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預制裝配式鋼結構建筑結構選型及主要構造

發布日期:2016/7/8 15:39:42 來源:本站 | 熱度:1428℃

所謂預制裝配式建筑,是指組成建筑的主要構件多數是在工廠內加工完成,在施工現場對預制構件以可靠牢固的連接方式而拼裝成的一種新型建筑形式。

1. 常見的預制裝配式建筑主要有以下幾種形式:

  1. 預制裝配式混凝土結構,也叫裝配整體式鋼筋混凝土結構,是以預制的混凝土構件為主要構件,經過工廠的預制生產,在施工現場進行裝配連接,并結合部分現澆混凝土而形成的結構;
  2. 預制裝配式鋼結構,是以鋼柱和鋼梁為主要承重構件的結構;
  3. 預制集裝箱式房屋,是以集裝箱為基本組成單元,在工廠內的流水線上進行各個模塊的預制建造生產,再運輸到施工現場進行多種樣式的拼接組合,并完成不同風格的內部裝修。

2. 預制裝配式建筑的主要特點

預制裝配式建筑的具備多種傳統建筑所不具備的特點:一方面能夠實現標準化和模式化的設計生產,有助于施工規范的制定,生產施工的效率更高,適宜保障性住房的建設;另一方面能夠有效避免建筑材料的浪費,可以根據建筑的具體情況來設計結構構件,量體裁衣,節約了一定的生產成本投入,裝配施工程序簡單,能夠有效縮短施工工期;同時還能夠節約人力資源,減少人工成本,在降低工人勞動強度的前提下減少施工現場安全隱患的發生,通過對工人的整體培訓來提高綜合素質;此外能夠有效保證產品質量及施工質量,信息化機械化生產線的投入能夠有效解決傳統建造模式中所存在的問題。

3. 預制裝配式鋼結構建筑結構選型及主要構造

從目前來看,我國常用的預制裝配式鋼結構形式包括鋼框架結構體系、鋼框架—剪力墻結構體系、鋼框架—支撐結構體系等。

(1)鋼框架結構體系。鋼框架體系以沿建筑物的縱向和橫向布置的梁和柱作為承重和抗側剪力的主要構件,其抗側剛度與梁柱的抗彎承載能力有關。作為一種柔性結構,鋼框架體系的平面布置比較靈活,受力傳力體系明確,適用于低多層建筑或抗震設防烈度相對較低的區域。

(2)鋼框架—剪力墻結構體系。鋼框架—剪力墻結構體系是在框架結構的基礎上,沿著柱網的縱橫方向布置一定數量的剪力墻而形成的結構體系,有效改善了建筑的側向剛度,彌補了該體系側向位移偏大的不足。框架承受豎向荷載,剪力墻協同承擔部分水平荷載,適用于較高層數的建筑。

(3)鋼框架—支撐結構體系。框架—支撐結構體系是一種雙重抗側力結構體系,在框架結構的部分柱之間設置橫向鋼支撐,以支撐水平荷載,并不影響承擔豎向荷載的能力。該體系框架承載穩定性較高,能夠有效減少梁柱截面面積,但是部分構建構造復雜,布局靈活性受到影響。

常用的預制裝配式鋼結構建筑常用的樓屋面板形式包括現澆鋼筋混凝土樓板、壓型鋼板—混凝土組合樓板、鋼筋桁架混凝土組合樓板等。

(1)現澆鋼筋混凝土樓板。現澆鋼筋混凝土樓板不受開間形狀格局的限制,開洞方便,設備管道鋪設施工簡單,通過與鋼梁形成組合梁,能夠減少梁的截面高度,造價較低,但是自重較大,承載能力有限,不適宜大跨度結構。

(2)壓型鋼板—混凝土組合樓板。壓型鋼板—混凝土組合樓板以鋼梁上鋪設的凹凸相間的薄鋼板為襯板,通過栓釘焊接在鋼梁上,增加整體性能。施工中可以多層同時進行,且節約模板費用,整體剛度較大,整體性優越。

(3)鋼筋桁架混凝土組合樓板。鋼筋桁架混凝土組合樓板的形成發展以壓型鋼板混凝土組合樓板為基礎,將原本現場綁扎的板鋼筋加工成鋼筋桁架,并與鋼板預先焊接成一體,從而形成組合模板。鋼筋桁架中鋼筋排列均勻,能夠大大提高樓板質量,混凝土保護層厚度得到了有效保證。

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