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摘要:混凝土作为现代建筑施工中的一种的常见材料,对建筑施工工程的整体质量起着决定性作用,原因在于混凝摘要 :随着建筑行业的不断发展,人们对建筑的要求也有所改变,对建筑的坚固和稳定性提出了更高的要求。建筑钢结构在建筑应用上取得了长足的发展。这种结构用钢板代替了传统的混凝土,使建筑强度更高抗震性更好。由于钢材的可重复利用性,能够从根本上减少建筑垃圾,使建筑在建造的过程中更加环保,目前钢结构已经广泛应用在高层建筑上,是未来建筑重要的建筑技术。本文对钢结构高层住宅建筑工程施工技术应用进行了详细的阐述。
关键词 :钢结构;建筑施工;技术应用
随着人民生活质量的不断提升,人民对于住宅的要求越来越高。与传统的建筑模式相比,多层建筑占地面积相对少,自动化程度高,容纳量大等比较明显的优势。中国《民用建筑设计通则》中规定 [1] :1~3 层为低层住宅,4~6 层为多层住宅,7~9 层为中高层住宅,十层及以上为高层住宅。现在城市的住宅多为 10~30层建筑。因此,住宅建筑技术主要应用多高层钢结构住宅建筑技术。本文对这种建筑技术进行详细分析,并以此希望进一步提高多高层钢结构住宅建筑水平,为加快我国建筑水平奠定坚实基础。
1 多高层钢结构住宅建筑技术特点
1.1 施工速度快
与传统建筑相比,混凝土钢结构需要在施工现场进行操作,还要搭设相关的辅助设施,需要大量时间,施工期较长。而多高层钢结构住宅建设过程中构件可以提前預制,最大程度上减少施工的步骤,节约了建筑材料,避免浪费的同时降低了环境的污染。能够实现工程效益的最大化。
1.2 质量保证,承压能力强
钢材重量较水泥重量较轻,但是密度高于水泥、混凝土,具有很高的抗震性。同时钢材具有良好的可塑性和延展性。在施工过程中便于运输,造价相比较水泥较低。使建筑能够拥有良好的承重性的同时,质量更为优越。
1.3 结构美观
钢结构的配件轻巧,可以预制构件,其构件在安装的过程中不需要辅助设施,施工操作较为方便,基本不受天气影响。在建筑空间上,传统的水泥混凝土建筑墙体所占空间较大,房屋老旧速度快。而多层钢结构住宅能够预留较大的建筑空间,在保障建筑承压力的同时,室内格局更加开阔,从而更加符合现代人的需求。
1.4 节能环保,降低污染
传统建筑使用水泥混凝土建造住宅,一旦成型,材料不可以二次使用、回收。多高层建筑住宅使用材料以钢材为主。在施工完毕后,部分材料能够回收,减少建筑垃圾,使建筑行业绿色环保,符合国家可持续发展的政策。
2 技术分析与研究
2.1 结构体系技术
传统的水泥混凝土建设住宅,施工步骤一定,结构一定,在创新上有一定的局限性。高层钢结构住宅建筑体系多样,在不同的建筑体系实现的建筑风格不同,给居住者提供了更多选择。
框架支撑体系:通常在窗台下到下层窗顶之间构建支撑体系,通过平面环向封闭的方式强化提高建筑物抗震性能。使其提升框架侧向刚度及受力面,保证水平面承压性能最大化,进而保证整个支撑体系更加坚固。
纯框架体系:框架材料为钢,是由梁柱组成纵横交错的框架,能同时承受竖直和水平的双向荷载。其建筑平面具有灵活性,能构建较大的建筑空间。
新型抗侧力体系:以钢框架作为竖直方向主要的承载面,水平方向由剪力墙作为力量支撑。抗侧力体系形式较为灵活,可以根据剪力墙不同进行变换,从而增大墙体的承压能力。
交错桁架:由柱子、平面钢桁架、楼面板,采用上下层交错的布置方式,弯矩小,侧向位移不明显,最大限度满足要求。
2.2 围护体系技术
主要是针对多高层钢结构的外墙实施的技术。由于内外墙在钢结构住宅中占总造价的 30%左右,因此对于多高层钢结构住宅建设十分重要。围护墙体要满足自重轻、强度高、安装可靠的基本原则进行。分为外挂技术和填充技术。
2.2.1 外挂技术
以轻质墙板为核心,在楼板底部嵌置梁柱形成围护。为了保证架体上全部力量都能荷载,其中每一处连墙件至少配有两套杆件,而且每一套杆件都能独立承受架体力量。防护层应与建筑物之间的距离小于或等于 150mm。
2.2.2 填充技术
原理同外挂技术一样,是对建筑上楼地面进行填充。一般使用陶粒、泡沫混凝土、炉渣、土等进行填充。围护体系建造过程中应充分保障内墙的防水性能和隔热性能,同时外墙加强墙体侧压承受力和隔热效果,使用ALC板、SRC保温墙板、玻璃纤维加强水泥墙板等。
2.2.3 连接形式
多高层钢结构以刚性、螺栓、焊接等多种方式进行构件各部分连接。其中螺栓和焊接方式应用较为普遍。螺栓采用高强度螺栓,根据不同构件的连接点,采取摩擦式连接、承压式连接及普通的C级螺栓连接。在主梁与次梁之间采用铰链和焊接相结合的方式有效的保证楼板水平面的稳定性和承压性。焊接节点的刚性大于混合节点,螺栓最小单位连接效率最高。
3 多高层钢结构的工程应用分析
在某家园型工程施工项目中,该建筑群体总操作面积为22万m2。整个建筑群体是采用钢结构体系建造。钢构件可在生产加工车间进行完成,并将钢板拼接以保证下料后钢板的垂直度。此外,所有钢结构制品要清除表面的毛刺、铁锈、油污及附着物,在进行防锈漆涂抹。建筑方法上,主要采用多高层钢架构-以混凝土为核心,压缩钢板作为楼面。框架梁采用高频焊接的H型轻钢材,框架柱采用圆形钢管混凝土柱。这样既节约了混凝土在建筑物中使用的比例,减轻建筑物本身的自重;同时提高建筑物的紧密度,增大单位面积的承压能力。在户外墙和户内墙的建设上采用了混合桁架及超强厚型防火涂料,使建筑群更加稳定安全。
4 结 语
钢结构安装施工直接影响整个工程的质量,因此在钢结构生产加工、焊接处理、构件加工、涂装操作上要确保每个环节质量优良。切不可使用劣质钢材为整个工程带来隐患。同时钢结构建设住宅具有自重轻,稳定性强的特点,是建筑技术的环保化和节能化。就现阶段而言,我国人口数量大,如何有效使用建筑面积,给更多的人以良好的居住条件成为主要问题。通过高层钢结构建筑施工技术的推广可以实现节约建筑面积,加强建筑物利用率的优势。
参考文献:
[1]苏志宏.多高层钢结构建筑技术与实际应用[J].城市建筑,2016(11):69~70.
作者简介:
于峰(1984.10) 男 大专 建筑工程技术专业
关键词 :钢结构;建筑施工;技术应用
随着人民生活质量的不断提升,人民对于住宅的要求越来越高。与传统的建筑模式相比,多层建筑占地面积相对少,自动化程度高,容纳量大等比较明显的优势。中国《民用建筑设计通则》中规定 [1] :1~3 层为低层住宅,4~6 层为多层住宅,7~9 层为中高层住宅,十层及以上为高层住宅。现在城市的住宅多为 10~30层建筑。因此,住宅建筑技术主要应用多高层钢结构住宅建筑技术。本文对这种建筑技术进行详细分析,并以此希望进一步提高多高层钢结构住宅建筑水平,为加快我国建筑水平奠定坚实基础。
1 多高层钢结构住宅建筑技术特点
1.1 施工速度快
与传统建筑相比,混凝土钢结构需要在施工现场进行操作,还要搭设相关的辅助设施,需要大量时间,施工期较长。而多高层钢结构住宅建设过程中构件可以提前預制,最大程度上减少施工的步骤,节约了建筑材料,避免浪费的同时降低了环境的污染。能够实现工程效益的最大化。
1.2 质量保证,承压能力强
钢材重量较水泥重量较轻,但是密度高于水泥、混凝土,具有很高的抗震性。同时钢材具有良好的可塑性和延展性。在施工过程中便于运输,造价相比较水泥较低。使建筑能够拥有良好的承重性的同时,质量更为优越。
1.3 结构美观
钢结构的配件轻巧,可以预制构件,其构件在安装的过程中不需要辅助设施,施工操作较为方便,基本不受天气影响。在建筑空间上,传统的水泥混凝土建筑墙体所占空间较大,房屋老旧速度快。而多层钢结构住宅能够预留较大的建筑空间,在保障建筑承压力的同时,室内格局更加开阔,从而更加符合现代人的需求。
1.4 节能环保,降低污染
传统建筑使用水泥混凝土建造住宅,一旦成型,材料不可以二次使用、回收。多高层建筑住宅使用材料以钢材为主。在施工完毕后,部分材料能够回收,减少建筑垃圾,使建筑行业绿色环保,符合国家可持续发展的政策。
2 技术分析与研究
2.1 结构体系技术
传统的水泥混凝土建设住宅,施工步骤一定,结构一定,在创新上有一定的局限性。高层钢结构住宅建筑体系多样,在不同的建筑体系实现的建筑风格不同,给居住者提供了更多选择。
框架支撑体系:通常在窗台下到下层窗顶之间构建支撑体系,通过平面环向封闭的方式强化提高建筑物抗震性能。使其提升框架侧向刚度及受力面,保证水平面承压性能最大化,进而保证整个支撑体系更加坚固。
纯框架体系:框架材料为钢,是由梁柱组成纵横交错的框架,能同时承受竖直和水平的双向荷载。其建筑平面具有灵活性,能构建较大的建筑空间。
新型抗侧力体系:以钢框架作为竖直方向主要的承载面,水平方向由剪力墙作为力量支撑。抗侧力体系形式较为灵活,可以根据剪力墙不同进行变换,从而增大墙体的承压能力。
交错桁架:由柱子、平面钢桁架、楼面板,采用上下层交错的布置方式,弯矩小,侧向位移不明显,最大限度满足要求。
2.2 围护体系技术
主要是针对多高层钢结构的外墙实施的技术。由于内外墙在钢结构住宅中占总造价的 30%左右,因此对于多高层钢结构住宅建设十分重要。围护墙体要满足自重轻、强度高、安装可靠的基本原则进行。分为外挂技术和填充技术。
2.2.1 外挂技术
以轻质墙板为核心,在楼板底部嵌置梁柱形成围护。为了保证架体上全部力量都能荷载,其中每一处连墙件至少配有两套杆件,而且每一套杆件都能独立承受架体力量。防护层应与建筑物之间的距离小于或等于 150mm。
2.2.2 填充技术
原理同外挂技术一样,是对建筑上楼地面进行填充。一般使用陶粒、泡沫混凝土、炉渣、土等进行填充。围护体系建造过程中应充分保障内墙的防水性能和隔热性能,同时外墙加强墙体侧压承受力和隔热效果,使用ALC板、SRC保温墙板、玻璃纤维加强水泥墙板等。
2.2.3 连接形式
多高层钢结构以刚性、螺栓、焊接等多种方式进行构件各部分连接。其中螺栓和焊接方式应用较为普遍。螺栓采用高强度螺栓,根据不同构件的连接点,采取摩擦式连接、承压式连接及普通的C级螺栓连接。在主梁与次梁之间采用铰链和焊接相结合的方式有效的保证楼板水平面的稳定性和承压性。焊接节点的刚性大于混合节点,螺栓最小单位连接效率最高。
3 多高层钢结构的工程应用分析
在某家园型工程施工项目中,该建筑群体总操作面积为22万m2。整个建筑群体是采用钢结构体系建造。钢构件可在生产加工车间进行完成,并将钢板拼接以保证下料后钢板的垂直度。此外,所有钢结构制品要清除表面的毛刺、铁锈、油污及附着物,在进行防锈漆涂抹。建筑方法上,主要采用多高层钢架构-以混凝土为核心,压缩钢板作为楼面。框架梁采用高频焊接的H型轻钢材,框架柱采用圆形钢管混凝土柱。这样既节约了混凝土在建筑物中使用的比例,减轻建筑物本身的自重;同时提高建筑物的紧密度,增大单位面积的承压能力。在户外墙和户内墙的建设上采用了混合桁架及超强厚型防火涂料,使建筑群更加稳定安全。
4 结 语
钢结构安装施工直接影响整个工程的质量,因此在钢结构生产加工、焊接处理、构件加工、涂装操作上要确保每个环节质量优良。切不可使用劣质钢材为整个工程带来隐患。同时钢结构建设住宅具有自重轻,稳定性强的特点,是建筑技术的环保化和节能化。就现阶段而言,我国人口数量大,如何有效使用建筑面积,给更多的人以良好的居住条件成为主要问题。通过高层钢结构建筑施工技术的推广可以实现节约建筑面积,加强建筑物利用率的优势。
参考文献:
[1]苏志宏.多高层钢结构建筑技术与实际应用[J].城市建筑,2016(11):69~70.
作者简介:
于峰(1984.10) 男 大专 建筑工程技术专业