摘要:钢材作为一种回收利用价值高的环保绿色建筑结构材料,具有良好的可加工性、抗震性能和较高的钢结构强度,适用于高层建筑的建造,同时实现了工业化生产的目的。现场栓接可以方便拆卸和全装配,缩短工期,有效降低劳动强度。高层钢结构建筑虽然与传统的钢筋混凝土建筑结构相似,但在后期使用的优材选择上仍然完全不同。
关键词:高层建筑;钢结构;装配施工技术;询价
高层建筑将大大缓解日益加剧的城市土地供需矛盾,而在高层建筑中占有较大比重的钢结构,随着建筑层数的增加,面临着更高的施工难度。因此,进一步提高钢结构的施工质量已成为当前建筑行业发展中亟待解决的问题。装配式钢结构建筑因其具有一体化装修、信息化管理、装配式施工等特点,已成为发达国家的重要建筑形式,也是我国未来建筑发展的主要形式。本文探讨了装配式钢结构施工技术在高层建筑中的应用。
1高层建筑结构装配式施工技术的优势
利用软件AUTOCAD、TEKLA和BIM技术可以准确模拟现场施工的情况,减少加工过程中的误差,进一步提高钢构件的加工质量,从而大大节省加工时间,为加工企业创造更多的经济效益。精准的BIM技术,现场配置模拟技术,可以在现场施工中出错,从而间接减少现场对接安装修改的工程量,大大提高施工效率,缩短整体工期。施工梁、柱加工工艺相对简单,大大减少了传统装配式钢筋混凝土结构和木结构的繁琐程序。这种简单的加工方法大大节省了加工过程中所需的时间,有效减少了很多麻烦。一钩多吊的方法可以加快主梁吊装完成后吊装次梁的工作速度,可以大大节省工作时间,从而有效控制施工项目的整体工作量。
2发展装配式钢结构建筑体系
2.1装配式钢管混凝土框架结构模式。结构体系基础为钢管混凝土框架,设置核心筒、钢支撑混凝土剪力墙等传统抗侧力构件。围护结构为轻型建筑的内外墙,采用部分装配式楼板,配合其他配套设施,形成钢结构住宅。因为钢管混凝土结构。优良的耐火、抗火、抗震、承载能力好等许多特点都适用于高层建筑[1]。与钢柱相比,可以节省更多的钢材,降低成本。与传统的钢筋混凝土建筑相比,它的建设周期更短,建设速度更快。该体系中常采用压型钢板组合板、混凝土组合板等板模板,板模板免去了部分拼装的模板支撑工作量。但由于需要在现浇楼板内敷设管道和设备,与装配式建筑提倡的设备、管道和主体结构分离的方法不一致。2.2模块化结构的新型建筑体系。该系统可分为模块化结构模式和可构建模式,其中模块化构建具有较高的组装率[2],构件率可大于90%。这种模式材料利用率高,施工速度快。现场安装时,墙体门窗位置易改变,无垃圾产生,噪音低。但是还是会有一些隔音不好,拉条,立柱外露等问题。模块化模式是将传统的建筑房间按照功能区域进行划分。工厂提前预制好模块的地板、墙体、立柱、装修,然后将箱形模块运至现场吊装。这种模式装配化程度高,工期短,建筑重量轻。目前模块化模式在国内的应用并不多。由于自身的特点,建筑的外型和立面可能会受到限制,构件的吊装和运输仍需改进。成本也是制约这种模式发展的原因。2.3钢管混凝土组合异形柱框架支撑体系。组合异形柱由单根矩形钢管混凝土柱竖向连接而成,由一定间距的横向加劲肋焊接而成。在连接板的帮助下,各单柱可以有效地共同工作,形成格构空,进一步提高异形柱的抗侧力能力。布局灵活、截面小的异形柱钢管可隐藏在建筑墙体内部,方便房间布置。2.4整体空钢网架箱型结构体系。这种结构体系在高层建筑中主要采用钢框架-核心筒结构。住宅建筑的楼盖体系采用装配式整体钢空腹式夹芯板网结构。施工现场住宅楼的住户墙和承重外墙由脱硫石膏或磷石膏浇注到组装好的整体钢网架中而成。纵横向钢网格墙架和楼板的网格尺寸不大,具有板的受力特点。将它们连接起来会形成一个三维的受力核结构。
3高层建筑钢结构装配施工技术
3.1高层建筑钢结构构件加工制造。高层建筑钢结构制造过程中会用到TEKLA、AUTOCAD等三维仿真软件和BIM技术。其中,BIM技术是指将所有的建筑信息与已建立的三维物理模型串联起来,有效地改变建筑的生产方式并进行合理管理[3]。尤其需要注意的是,这种技术在虚拟建筑配置和资源设计上有很大的优势,应用在复杂的建筑环境中可以对整个建筑进行精确控制。同时,建立的三维物理模型可以从空和时序上模拟建筑构件。三维实体模型的准确建立可以为施工提供很多便利,减少施工过程中的各种误差,有效提高施工效率。AUTOCAD、TEKLA等三维仿真软件常被用来动态模拟三维建筑形态。在AUTOCAD软件的帮助下,可以转换建筑材料的详图,而TEKLA软件可以对建筑材料进行排版和加工。除了对整个建筑进行精确控制,还可以细分为两个方面:一是制造加工柱。为了防止施工中出现梁先到柱未到的情况,加工柱要先制作。工厂应有定位、校正、加工平台等硬件设施,以便及时校正有缺陷的立柱,保证变截面异形钢柱的加工质量。同时,柱子的弯曲变形不会影响施工,大大节约了施工原材料。定位顽板、刚性平台、平台基础和负责平面数控钻孔机制孔的配套模板,增加钢梁在组装时的稳定性,这四个方面构成了梁的加工制造平台,从而保证不同接口的梁的加工制造。3.2安装钢柱。制作好梁、柱、建筑整体模型后,就可以安装工地上的钢柱了。立柱安装的三维模拟和碰撞检测是基于BIM技术模拟的现场施工顺序,从而获得最理想的钢柱安装尺寸和位置。建筑节点安装时注意钢柱的临时安装,确保安装时不会出现错误。3.3安装横梁。梁和柱在建筑中都起着承重的作用。当地震等自然灾害发生时,整栋建筑能否在灾害中保存下来,取决于自身的安装和质量。施工现场安装数量前,仔细检查已出厂的梁的质量和型号是否符合施工要求[5]。检查完毕后,注意安全扶手绳和扶手套。准备工作完成后,将在现场安装横梁。为防止主梁吊装过程中错位和位移,吊装主梁的两侧应绑牢,然后依次逐个吊装其余梁。注意,在次梁吊装过程中,为了加快施工速度,大大节省施工时间,应采用一钩多吊的工艺,单重≥5t的次梁也可采用该工艺进行吊装。
4结论
综上所述,高层建筑钢结构装配式施工技术具有能耗低、效率高、污染少等诸多优点。,因此在当前国内建筑企业的发展中得到了高度重视。发展装配式钢结构高层建筑需要对建筑整体进行综合考虑,要把握好装配式建筑与结构的区别。建筑应该是装配式建筑发展的立足点。也就是说,传统的钢结构建筑领域过分强调结构的重要性,而侧重于其内部、防护、设备管道系统的组装,从而大大提高了居民的居住体验和钢结构建筑的组装率。
引用
[1]王斌。浅谈高层建筑装配式钢结构的关键施工技术[J]。居舍,2022 (23): 73+255。
[2]徐锐。新型装配式高层钢结构住宅体系的抗震及经济性研究[D].Xi建筑科技大学,2022。
[3]李·。浅谈高层建筑装配式钢结构的关键施工技术[J]。山西建筑,2022,44 (15): 86-87。
[4]严金洲。100m装配式高层钢结构住宅关键施工技术[J].建筑技术,2017,46 (12): 102-106。
[5]萧世杰。装配式斜撑钢框架顺风向舒适度研究[D].湖南大学,2014。



