新型裝配式全鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)點(diǎn)解析

? 行業(yè)知識(shí) ????|???? ?2021-03-13 11:56

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑優(yōu)點(diǎn)

相對(duì)于裝配式混凝土建筑而言,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有以下優(yōu)點(diǎn):

1) 沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)，安裝速度更快，施工質(zhì)量更容易得到保證；

2) 鋼結(jié)構(gòu)是延性材料，具有更好的抗震性能；

3) 相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)自重更輕，基礎(chǔ)造價(jià)更低；

4) 鋼結(jié)構(gòu)是可回收材料，更加綠色環(huán)保；

5) 精心設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑，比裝配式混凝土建筑具有更好的經(jīng)濟(jì)性。

6) 梁柱截面更小，可獲得更多的使用面積。

具有抗震性能

1985年墨西哥8.1級(jí)大地震鋼結(jié)構(gòu)建筑的倒塌比例遠(yuǎn)低于混凝土建筑。1995年日本7.1級(jí)阪神大地震的震害統(tǒng)計(jì)也顯示了同樣的結(jié)果。

同濟(jì)大學(xué)2015年進(jìn)行了分層框架體系的三層足尺試驗(yàn)表示，結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷0.62g（相當(dāng)于9度大震）的地震加速度后，除抗震支撐外，其余部分均完好無(wú)損。

裝配式鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)分析

目前裝配式鋼結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)主要采用栓焊連接。

但裝配式鋼結(jié)構(gòu)推薦采用螺栓連接節(jié)點(diǎn)。螺栓連接(免焊連接)的好處是:

1)安裝速度快;

2)更加容易控制施工質(zhì)量。

3)現(xiàn)場(chǎng)焊縫是鋼結(jié)構(gòu)容易發(fā)生腐蝕的主要部位(油漆現(xiàn)場(chǎng)處理不當(dāng))，全螺栓連接可以避免此類部位，并可以做到油漆全部由工廠涂裝，大大提高了鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕性能。

如適用于三層以下房屋的冷彎薄壁系統(tǒng)，通過(guò)自攻釘?shù)冗B接件，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)無(wú)任何焊縫。分層框架體系亦采用全螺栓連接，施工速度大大提高。同濟(jì)大學(xué)對(duì)采用單邊螺栓的粱柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了多組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，滿足定條件的端板連接粱柱節(jié)點(diǎn)可滿足剛性連接的要求。

圍護(hù)系統(tǒng)

對(duì)于裝配式建筑，圍護(hù)系統(tǒng)是一個(gè)關(guān)鍵因素。鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)必須與圍護(hù)系統(tǒng)配合緊密、和諧統(tǒng)一。譬如經(jīng)常被使用的方形柱+外掛墻板系統(tǒng)，應(yīng)用于辦公樓建筑中是一種成熟的建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，但用于住宅則會(huì)造成住戶對(duì)裝配式建筑產(chǎn)生不良影響，因?yàn)樽T了剪力墻結(jié)構(gòu)的中國(guó)居民不希望室內(nèi)能看到梁和墻角柱子。另外，譬如對(duì)音橋的細(xì)節(jié)處理等構(gòu)造問(wèn)題也是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的關(guān)鍵技術(shù)。

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)有了前所未有的發(fā)展，尤其是在公共建筑領(lǐng)域，鋼結(jié)構(gòu)建筑蓬勃發(fā)展，從傳統(tǒng)的廠房和多層房屋，擴(kuò)展應(yīng)用至超高層建筑，大跨度會(huì)展中心、體育場(chǎng)館、大型交通建筑等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在建和已建成的200m以上鋼結(jié)構(gòu)超高層建筑已達(dá)千余座，我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)公共建筑正在向著更高、更廣、更輕的方向發(fā)展。

? 郝際平

中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)

西安建筑科技大學(xué)

西安建筑科技大學(xué)副校長(zhǎng)