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1、綠色裝配式鋼結構建筑體系研究與應用摘要：隨著我國經濟的飛速發展，鋼結構建筑領域的發展也取得了巨大的飛躍。在取得飛速發展的同時，如何化解鋼材產能過剩，推進和研發綠色、高效鋼結構建筑體系，是目前所需研究的課題。裝配式鋼結構建筑作為新興的綠色、環保、高效的建筑體系，目前在建筑行業上得到了越來越多的應用與發展。我國在裝配式鋼結構建筑的發展上，正在從傳統的建筑施工形式上向著現代化工業化集成化的新型建筑體系轉變。此形勢下，預制混凝土的新型結構、新型維護系統等建筑體系改變了傳統的建筑結構形式，全裝配式鋼框架的模塊化建筑體系采用新型的功能單元以及基本元件的設計理念，貫穿在構建裝配一體化的生產中，新型的鋼結構體2、系，廣泛應用在建筑領域中。 關鍵詞：鋼結構；裝配式；體系創新；工業化；模塊化；一、綠色裝配式鋼結構及產業政策現如今國家都在調整經濟結構，使要素實現最優配置，提升經濟增長的質量和數量。鋼結構建筑普及化，可以消耗鋼鐵建材，解決鋼鐵生產過剩，還可以改變磚結構建筑形式，使建筑行業更上一個臺階。裝配式鋼結構建筑在現今建筑行業中得到了大力推?V，它具有設計標準，生產工業化，施工裝配化，裝修一體化，管理信息化，應用智能化的優勢。所以，要想供給側結構性改革能夠順利實施，新型城鎮化發展能夠順利進行，就需要改變建造方式，而大力廣裝配式鋼結構建筑是最好的選擇。裝配式鋼結構建筑可以減少施工中給人們帶來的污染，可以降低3、施工成本，提高施工效率和質量，使施工變得更安全，同時緩解了鋼鐵產業生產過剩帶來的危機。二、裝配式鋼結構建筑1.創新維護體系，改進建筑體系裝配式鋼結構是新興建筑形式，要想其順利發展，還是要以傳統鋼結構形式為基礎，取其精華去其糟粕，對外圍結構形式加以創新，形成新型建筑體系。對于設計理念要更新，改變以前的只注重結構，不注重建筑施工，而且沒有內部裝修陳舊理念，啟用內外結構和內部裝修統一化設計的新理念。注重建筑的功能性，建筑主體圍繞框架式結構展開，柱網尺寸要相等，對于戶型的布局和功能，一定要結合抗側力構件進行。以結構布置為中心，在適應建筑功能的需求下，對鋼結構布置進行合理優化，在嚴格控制成本的同時，讓工4、業化內裝實現大空間布置，把工程難度降到最低。對內部的梁、柱等要結合外圍體系和內部裝修進行隱藏，盡量提高安全性能。2.“模塊化、工廠化”新型建筑體系模塊化建筑體系是一個非常有代表性的體系，它包括方便拆裝的可活動性房還有模塊化箱型房。這兩種房采用輕鋼結構或薄壁型鋼，圍護材料均防火，成本造價低，方便使用。工廠化鋼結構建筑體系摒棄了傳統建筑模式。工廠化鋼結構利用了制造業質量管理體系，對部品從設計到出廠每道工序都嚴格審查，做到每一件產品都合格，在提高質量的同時，降低成本，增加經濟效益。3.“工業化住宅”建筑體系為了解決傳統鋼框架結構體系在住宅中應用時出現的梁柱問題，有些企業、科研院所就開發適用于住宅中的5、“工業化住宅”建筑體系。最為突出的鋼結構住宅體系就要數有杭蕭鋼構股份有限公司研發的鋼管束組合結構體系了，如圖1所示。該體系由標準化、模數化的鋼管部件并排連接在一起形成鋼管束，內部澆筑混凝土形成鋼管束組合結構構件作為主要承重和抗側力構件；鋼梁采用H型鋼；樓板采用裝配式鋼筋析架樓承板。面對傳統的鋼結構體系造價比較高，又不能適應結構復雜的平面戶型和梁柱裸露的現象，提出了箱型鋼板剪力墻結構體系，這一體系的優點較明顯，它除了可以解決傳統的鋼結構體系出現的問題外，方便布局，稱重能力強，還減少了用鋼量。三、綠色裝配式鋼結構發展首先，進行裝配式結構體系，采用樓板、樓梯、空調板的構件，作為鋼結構的補充，解決了鋼6、結構的生產效率低的問題，采用標準化的鋼管部件并排形成鋼束管，內部澆筑混凝土，作為承重和抗側力的構件，鋼梁采用H型鋼，樓板采用裝配式的鋼筋桁架進行承重。以新型裝配式預應力混凝土樓板為例，起預應力混凝土預制薄板采用倒T為底板，在肋板上預留橢圓形孔，孔內設置了非預應力受力鋼筋，澆筑了疊合層混凝土形成了整體雙向受力樓板。采用鋼預制踏步組合樓梯作為新型的樓梯，能夠節約用鋼量，改善建筑效果。例如某工程采用的陽臺的鋼架支撐的案例，就是采用混凝土的建筑方法，將鋼架支撐在梁上，不依賴樓板和鋼柱，采用螺栓固定的方法，減少了人工，做到了材料的支出的節約。第三，圍護墻體和構造采用交叉應用的方法，在性能和工業化程度上更7、加具有耐久性，借鑒幕墻的做法，由粘結層和保溫裝飾成品板的方法，組成外墻保溫與裝飾的方法，區分北方和南方的建筑的適應性，采用系統設計的保溫裝飾一體化的方法，采用全自動化生產和配裝，比傳統的節能保溫的施工做法更加具有保溫隔熱的功能。第四，采用鋼結構建筑專用體系，對傳統的鋼板剪力墻進行改進，新型的鋼板剪力墻，自重輕，地震作用小，布置靈活，使用空間更大，結構的剛度加大，且用鋼量減少，在建筑結構中能夠代替鋼支撐，使結構更加安全。實現由建筑產業大國向建筑產業強國的轉變，已經成為新時期我國建筑產業發展面臨的重大課題。四、未來鋼結構發展規劃未來鋼結構發展規劃應重點考慮以下幾方面：（1）進一步完善現有鋼結構體系8、在各類建筑中的應用，擴大應用范圍，大力研發適用于不同建筑類型的鋼結構新體系。（2）推動建造方式創新，推廣裝配式鋼結構建筑，為實現鋼結構建筑產業化提供成套技術，通過標準化設計、工廠化生產、裝配式施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應用，促進建筑產業轉型升級。（3）健全建筑法律法規和標準規范體系，鋼結構設計標準逐步與國際接軌，加快推進修訂相關標準規范，促進關鍵技術和成套技術研究成果轉化為標準規范。（4）大力推行全生命周期綠色建筑設計理念，使建筑從規劃設計、加工制作、安裝施工、使用維護直至拆除都能滿足工業化、綠色化、信息化要求。五、結語綠色裝配式鋼結構，目前采用的包括PC+裝配式鋼結構體系，將預制混凝土用在樓板和樓梯等構件之中，可以作為鋼結構的補充，解決了鋼結構的問題，而且對環境起到保護作用，擁有可持續發展的特點，當前在世界各國建筑領域得到廣泛應用，如今，現代PC構件和預應力技術結合，已經實現了規模化和工業化生產，具有高強高性能的材料。為盡快將前沿的研究成果應用于實際工程，國家層面應加快建設鋼結構建筑產業基地，在災區重建和保障性住房工程中應給與鋼結構建筑特殊的政策支持。要打破部門壁壘，多領域部門協同推進，完成綠色工業化裝配式鋼結構建筑產業化這一重任。（：壽光市時樂達鋼結構工程有限公司）