试述装配式钢结构住宅体系的发展与应用

试述装配式钢结构住宅体系的发展与应用～　李林芳　（广西建工集团第五建筑工程有限责任公司，广西柳州ｌ　‘５４５００１）　摘要：近年来，随着房地产产业的不断发展，对中国住宅体系也有着越来越高的要求。为使标准化以及集约化的嚼标达到，应对钢　结构住宅大力倡导，该文主要进一步的分析对中国装配式钢结构住宅以及国内国外的装配式钢结构住宅体系应用中存在的问题，　以　供参考。　关键词：装配式钢结构住宅；体系；应用优势　我国新壅《城镇化建设已经步人了一个平稳发展的时期。随　着人力资源的短缺与人工成本持续的升高，建筑行业本身升级　换代的必然需求以及国家对于低碳经济发展的必然要求，集多　项优点于一身的装配式钢结构住宅将会是我国住宅业发展的必　由之路。　１　装配式钢结构住宅体系优点　配式住宅结构在国内才刚刚起步。为了实现装配式住宅结构在　我国的长远发展，我们必须重视当前施工中存在的种种问题，　并着力解决这些难题。当前，对于国内钢结构住宅凌配化来说，　我们必须要着手解决下列几个突出的问题：（１）目前国内的装　配式钢结构住宅的设计没有能够遵循的一套完善的法律法规以　及行业规范，并且在住宅的设计中没有考虑到标准化模数体制。　因此大多的住宅都缺乏人性化设计；（２）施工时装配式住宅结　构的拼接节点形式依然使用的是以往的钢结构连接形式，严蕊　影响了整体的施工效率；（３）装配式建筑施工技术相对落后，　（１）空间布置灵活。钢结构结构形式虽然与混凝土结构形　式相差不大，但由于钢材具有较高的抗拉和抗压强度，使其能　够建成较大跨度的住宅，能满足各类人群对住宅空间的不同需　求，并且由于该结构的墙体均为填充墙。因此与传统的混凝土　结构住宅相比，其结构布置更加简单灵活；（２）绿色环保、可　持续发展。绿色环保是钢结构的又一大突出特点。由于钢结构　住宅主要是通过构件的组装拼接而成的，因此与混凝土结构相　比更容易拆建，而且钢材可以进一步的回收利用不会产生大量　的建筑垃圾。除此之外，正是由于通过装配形式来建造住房，　因此，不会占用太大的施工场地，而且施工时产生噪音小，不　会影响施＿Ｔ现场周围的居民。综上所述，该结构形式从根本上　而且施工人员的整体技术水平不高，目前我国仍十分缺乏具备　高水平的装配式钢结构住宅施工人才；（４）住宅中的围护结构　与厨卫设施没有得到很好的解决，整体的装配式体系不够完善；　（５）我国对装配式钢结构住宅的科研力度够，许多核心技术还　需向从国外引进。　３我国钢结构装配式住宅发展前景　３．１　国家政策大力支持　近期，我国政府出台了《关于大力发展装配式建筑的指导　意见》（以下简称《指导意见》），确立了健全标准规范体系、　创新装配式建筑设计和优化部品部件生产等八项主要任务。从　全局来说，近期　台的《指导意见》总体上包括了我国装酉　式　住宅结构要取得进一步发展所需的各种要素，有相当一部分要　求从本质上揭露了最近几年来阻碍装配式住宅体系发展的原　因，获得了许多业内人士的高度肯定。通过上述一系列的整改　措施我们完全可以看　，我国政府以及相关的管理部门对于　全面推进装配式住宅结构在我国进一步发展正在做　相应的努　实现了建筑的绿色环保，完全符合国家提倡的可持续发展的要　求’；（３）自重轻、承载力高。由于钢材具有轻质高强的特点，　因此钢结构住宅能够利用较少的钢材就能承担较大的荷载，而　混凝土结构要承担相同的荷载却不得不要增大其截面，而显然　会增加了结构的自重。而总所周知自重增加会对结构的基础产　生不可忽视的影响，结构自重减小基础承担更小的荷载，这就　降低了对基础的要求，同时降低了基础建造的成本；（４）质最　优良、抗震性能优越。上面我们已经介绍过装配式是结构的构　件大都是在工厂生产加工的，而且出厂是要经过严格的质量检　测，因此各个施工构件的质量有很好的保证。此外，由于钢材　具有强度高、塑性和韧性好的优点，使得钢结构住宅在抗震方　面表现出其自身的显著优势；（５）住宅建设简易，施工工期短。　装配式钢结构住宅的大部分构件均是在钢结构构件工厂生产　的，建造时我们只需要将所需构件运输到施工现场，然后按照　设计要求将各个构件进行装配焊接便完成了其基本的施工。因　此极大地提高了施工效率，大大缩短了施工的工期；（６）经济　适用。近年来，在我圜许多优惠政策的基础上工业化程度获得　突飞猛进式发展，这就大大降低了制作装配式钢结构住宅所需　的构件的费用。而与之相对应的情况是，在国内人力资源短缺　和人工成本逐年攀升等问题的影响下，国内的混凝土住宅结构　的发展将会受到严重影响。因此，从长远的角度来分析，我国　装配式建筑将在不就的将来取得更为明显的经济效益。　２我国装配式钢结构体系存在的问题　力，并逐步着手解决在目前国内装配式住宅结构中存在的种种　难题。从全局来看，《指导意见》的颁布，不仅有利于进一步　促进装配式住宅发展的先行地区、企业的发展，更为重要的是　它为正在转型升级面前踌躇不前的许多中小型建筑企业做出正　确的决策提供了重要依据。如今，各个企业应该明白，在目前　我国经济形势要求和国家政策的大力扶持下，进行建筑业的全　面改革升级必将是大势所趋。而这一系列措施必将全面推进钢　结构装配式住宅的进一步发展。　３．２技术发展　伴随着我国改革开放的进一步深入，经济全球化的进程也　不断加快。在此基础上，国际上企业与企业之间的技术和经济　交流的频率也日益增加，近代以来我国经济积贫积弱，　改革开　放后我国逐步从西方发达国家引进较为先进钢结构的生产和安　装技术，发展到今天，我国不论是在钢结构制造安装还是研发　方面都取得了长足的发展。这就为装配式钢结构住宅体系在我　国的进一步发展提供了必要的技术条件。除此之外，最近几年　来，我国许多实力雄厚的钢结构企业，在政府的引导下开始逐　目前，国内的民用建筑大都属于传统的钢筋混凝土结构，　该种结构形式的发展目前来说已经相当成熟，而与之相比的装　２０１７年第１４期　６８　用及不与议＂　钢筋混凝土的耐火性能研究　’　董文龙梁永涛　商丘４７６０００）　（商丘工学院土木工程学院，河南摘要：钢筋混凝土结构在温度过高的情况下，会对内部混凝土构件的力学性能产生很大的影响。其结果必然会使得整个混凝土　结构的承栽力下降，严重威胁了结构的安全性和构件的耐久性，甚至会导致建筑物的倒塌，人员的伤亡以及经济的损失。文章通　过分析高温下钢筋混凝土的受力性能以及火灾下各种材料的行为情况，探讨了如何提高钢筋混凝土结构耐火性能的方法及措施。　关键词：钢筋混凝土；耐火性能；防火措施　１课题研究背景　的机械咬合力，能够加强钢筋与混凝土的粘结，保证结构的稳　进入２ｌ世纪以来，随着社会经济的不断发展，人民生活　水平的不断提高，我国城市化建设大潮愈演愈烈，所建房屋的　功能不但能够满足人们的享受与体验，而且其层数越来越高，　类型越来越多样化。但是最近几年建筑火灾发生的概率一直在　上升且居高不下，短时间并没有下降的趋势。给工农业生产和　广大人民群众的生活带来很大的不便。　目前，我国建筑大多以钢筋混凝土结构为主。建筑发生火　灾后，混凝土作为保护层表面会形成开裂、起鼓、表皮脱落或　者露筋等物理和化学变化。以上几种变化不但能够体现出混凝　土受热温度的高低和对其作用时间的长短，而且也为后期火灾　原因的调查分析，提供强有力的依据。从以上所述可以看出，　建筑结构的自身抗火十分重要，对保证火灾发生后建筑物承重　结构的安全性和一定程度上发挥经济效应具有重大意义。那么　随着钢筋混凝土结构在现代社会的大量使用，各个国家都把其　在火灾下的性能作为研究课题。　２钢筋混凝土构件的工作原理　钢筋混凝土结构是由钢筋，混凝土协同工作，相互配合而　形成的。从材料的组成上分析，首先钢筋在受力方面具有较强　的抗拉，抗弯性；混凝土具有较高的抗压和承重性。在工程建　设的过程中，它们自身性能的优缺互补能够有效加强建筑结构　的承载能力。其次两者具有非常相近的弹性模量、线膨胀系数，　在温度的变化过程中能够有效地避免变形不同步而导致应力重　分布产生裂缝的情况。最后，钢筋表面凹凸不平粗糙的肋产生　定性。从以上几点能够充分反应出钢筋与混凝土两种不同性质　的材料能够共同工作的原因。　’　３高温环境下对钢筋混凝土的影响　钢筋混凝土结构是比较耐火的，在其工作时，钢筋外包裹　着混凝土起着保护层的作用，不会因为温度上升过快而达到其　危险临界点。而且钢筋混凝土结构在一定温度范围内（４５０￣Ｃ　以下）时也能正常工作，自身陛能不会受环境的影响，但是当　温度持续上升至临界值时，混凝土表面就会出现脱皮，干裂等　现象，使得构件变形，粘结力下降，钢筋在失去保护层的情况　下，结构承载力也会迅速下降，严重时将导致建筑物的垮塌。　３．１　高温环境下混凝土的受力特性　在一定的比例下，将水泥、砂、石和水糅合在一起经养护　硬化后制成人工石材即为混凝土。从其材料的组成来看，在高　温环境下混凝土的受力性能主要由自身骨料组成和水泥等级决　定。因此如果要研究高温状态下混凝土的受力特性，就要对骨　料和水泥分别进行研究。在持续高温作用下。混凝土材料自身　的性能将会发生不同程度的改变，其原因主要是混凝土内部骨　料的类型不同、水泥强度等级的不同、以及配合比情况的不同　等多种原因共同导致而发生不同程度的恶化。　３．２高温环境下钢筋的受力特性　众所周知，在组成钢筋的众多元素中，铁的含量占比最高。　另外也有少量碳、硅、锰等其他物质，钢筋混凝土构件中，我　们所使用的钢筋一般分为预应力筋和非预应力筋，高温下钢筋　步将自己的业务转移到装配式住宅领域中，有的企业还同一些　高校建立合作关系，这进一步推动了装配式钢结构住宅结构在　我国的全面发展，并进一步促进了我国装配式钢结构住宅体系　的理论发展。　３．３产业基础　过大等许多缺点，必将会被更为绿色环保的布局灵活的装配式　钢结构住宅所取代。加之如今我国在人力资源以及劳动力的成　本不断增加等各类问题的影响下，使得传统的混凝土结构住宅　的发展受到严重的阻碍。因此，大力发展装配式住宅适应了我　国目前的国情，在未来几年中装配式钢结构住宅必将迎来自己　的春天。　改革开放后我国经济快速发展，与此同时我国的钢铁产量　也逐年增长，据统计，近几年来我国的钢铁总产量一直保持世　界第一，并已成为钢铁强国中的重要一员，目前，我国现有的　钢铁企业可以说已完全有足够的能力进行规模化生产。与此同　时，伴随着国内钢铁产量不断增加，国内钢材生产过剩的矛盾　参考文献　【１］卢俊凡，王佳等．装配式钢结构住宅体系的发展与应用Ｕ】．城市　住宅．２０１４（８）．　随之出现。而在此时，在我国全面发展装配式钢结构住宅不仅　可以解决上述矛盾，而且还能促进该类企业的进一步发展。　４结语　［２］潘翔．钢结构装配住宅一墙板体系及相关技术研究［Ｄ】．同济大　学，２００６．　【３】叶之皓．我国装配式钢结构住宅现状及对策研究［Ｄ］．南昌大　学。２０１２．　伴随人类社会的进一步发展，人们会更加注重生活环境的　友好，而传统的混凝土住宅结构由于其形式过于拘泥和其能耗　２０１７年第１４期