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预制装配式钢结构建筑结构选型及主要构造

发布日期:2016/7/8 15:39:42 来源:本站 | 热度:915℃

所谓预制装配式建筑,是指组成建筑的主要构件多数是在工厂内加工完成,在施工现场对预制构件以可靠牢固的连接方式而拼装成的一种新型建筑形式。

1. 常见的预制装配式建筑主要有以下几种形式:

  1. 预制装配式混凝土结构,也叫装配整体式钢筋混凝土结构,是以预制的混凝土构件为主要构件,经过工厂的预制生产,在施工现场进行装配连接,并结合部分现浇混凝土而形成的结构;
  2. 预制装配式钢结构,是以钢柱和钢梁为主要承重构件的结构;
  3. 预制集装箱式房屋,是以集装箱为基本组成单元,在工厂内的流水线上进行各个模块的预制建造生产,再运输到施工现场进行多种样式的拼接组合,并完成不同风格的内部装修。

2. 预制装配式建筑的主要特点

预制装配式建筑的具备多种传统建筑所不具备的特点:一方面能够实现标准化和模式化的设计生产,有助于施工规范的制定,生产施工的效率更高,适宜保障性住房的建设;另一方面能够有效避免建筑材料的浪费,可以根据建筑的具体情况来设计结构构件,量体裁衣,节约了一定的生产成本投入,装配施工程序简单,能够有效缩短施工工期;同时还能够节约人力资源,减少人工成本,在降低工人劳动强度的前提下减少施工现场安全隐患的发生,通过对工人的整体培训来提高综合素质;此外能够有效保证产品质量及施工质量,信息化机械化生产线的投入能够有效解决传统建造模式中所存在的问题。

3. 预制装配式钢结构建筑结构选型及主要构造

从目前来看,我国常用的预制装配式钢结构形式包括钢框架结构体系、钢框架—剪力墙结构体系、钢框架—支撑结构体系等。

(1)钢框架结构体系。钢框架体系以沿建筑物的纵向和横向布置的梁和柱作为承重和抗侧剪力的主要构件,其抗侧刚度与梁柱的抗弯承载能力有关。作为一种柔性结构,钢框架体系的平面布置比较灵活,受力传力体系明确,适用于低多层建筑或抗震设防烈度相对较低的区域。

(2)钢框架—剪力墙结构体系。钢框架—剪力墙结构体系是在框架结构的基础上,沿着柱网的纵横方向布置一定数量的剪力墙而形成的结构体系,有效改善了建筑的侧向刚度,弥补了该体系侧向位移偏大的不足。框架承受竖向荷载,剪力墙协同承担部分水平荷载,适用于较高层数的建筑。

(3)钢框架—支撑结构体系。框架—支撑结构体系是一种双重抗侧力结构体系,在框架结构的部分柱之间设置横向钢支撑,以支撑水平荷载,并不影响承担竖向荷载的能力。该体系框架承载稳定性较高,能够有效减少梁柱截面面积,但是部分构建构造复杂,布局灵活性受到影响。

常用的预制装配式钢结构建筑常用的楼屋面板形式包括现浇钢筋混凝土楼板、压型钢板—混凝土组合楼板、钢筋桁架混凝土组合楼板等。

(1)现浇钢筋混凝土楼板。现浇钢筋混凝土楼板不受开间形状格局的限制,开洞方便,设备管道铺设施工简单,通过与钢梁形成组合梁,能够减少梁的截面高度,造价较低,但是自重较大,承载能力有限,不适宜大跨度结构。

(2)压型钢板—混凝土组合楼板。压型钢板—混凝土组合楼板以钢梁上铺设的凹凸相间的薄钢板为衬板,通过栓钉焊接在钢梁上,增加整体性能。施工中可以多层同时进行,且节约模板费用,整体刚度较大,整体性优越。

(3)钢筋桁架混凝土组合楼板。钢筋桁架混凝土组合楼板的形成发展以压型钢板混凝土组合楼板为基础,将原本现场绑扎的板钢筋加工成钢筋桁架,并与钢板预先焊接成一体,从而形成组合模板。钢筋桁架中钢筋排列均匀,能够大大提高楼板质量,混凝土保护层厚度得到了有效保证。

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