在制造技術快速發(fā)展過程中,建筑行業(yè)對建筑形式提出新要求,開始出現(xiàn)裝配式鋼結構建筑。該類新型建筑形式通過裝配化生產工藝,制作和生產結構構件,以工業(yè)化制造方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)式作業(yè)。在應用建筑建模軟件時,能夠展現(xiàn)出立體模型結構,以確保裝配式鋼結構建筑的合理性。還能夠利用模擬操作形式,對后續(xù)操作的落實情況進行維護,提升建筑設計效果。還能夠減少設計問題,有效控制建筑結構質量。
1裝配式鋼結構建筑概述
裝配式鋼結構建筑采用工廠化方式生產結構構件,涉及到施工環(huán)節(jié)、設計生產環(huán)節(jié)與安裝環(huán)節(jié),突顯出綠色建筑概念。一般來說,裝配式鋼結構建筑的優(yōu)勢如下。
(1)提升生產率。鋼結構與預制墻板主要是在工廠制造,之后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場拼裝,以此結合建筑安裝與設計,協(xié)調不同施工工序的搭接,提升生產效率。
(2)縮短設計時間。通過工程建模軟件與結構分析軟件,可以優(yōu)化設計構件幾何尺寸、分析構件內力,在發(fā)現(xiàn)問題后可以及時修改。在構件制作期間,結合三維模型與數(shù)控機床,確保設計后可以直接應用到產品制作中,具備較高的效率與度,同時可以縮短工程建設周期。
(3)提升施工工業(yè)化水平。與傳統(tǒng)工藝相比較,通過構件工廠化制作形式,可以有效維護產品性能與質量。生產結束后,鋼結構預制構件可以應用到螺栓安裝與焊接作業(yè)中,實現(xiàn)不間斷施工。
2裝配式鋼結構建筑設計要求
2.1 防火設計要求
裝配式鋼結構防火設計要求屬于深化設計的重要內容,在應用裝配式鋼結構時,必須確保防火設計的有效性,按照裝配式鋼結構標準規(guī)范開展設計,尤其是針對建筑火險等級比較高的區(qū)域,例如變電站與配電站構筑物等。裝配式鋼結構防火設計要求如下。
(1)外墻表面采用阻燃性巖棉夾心鋼板,注重墻體表面防火處理。
(2)建筑彩色鋼板外層應用防腐涂層,外墻層選用低波紋彩鋼板,既可以滿足建筑內部的美觀性要求,也可以延長建筑防腐時間。
(3)裝配式鋼結構建筑泄爆墻應用高防火線的石膏板,同時將巖棉添加到石膏板內部,以起到防火效果。
2.2 接地防雷設計
裝配式鋼結構接地防雷設計屬于深化設計的重要指標,由于現(xiàn)代建筑對于防雷要求比較高,且設備功能需求也不同。在設計裝配式鋼結構時,充分考慮到不同行業(yè)的需求,優(yōu)化接地防雷設計。部分裝配式鋼結構建筑對于防雷要求非常高,通過此種設計方式,既可以改善避雷系統(tǒng)裸露問題,還可以避免在建筑內部設置避雷針,以此減少建筑內系統(tǒng)的隱患。
2.3 屋面防水設計要求
在裝配式鋼結構深化設計中,也應當關注屋面防水設計問題。不同裝配式鋼結構建筑對于防水要求均比較高,所以在優(yōu)化設計期間,必須遵循防水設計要求,確保裝配式鋼結構在應用期間不會出現(xiàn)滲透問題。在具體設計期間,優(yōu)先選擇裝配式屋面系統(tǒng),適當加大屋面的傾斜度,綜合考察和比較建筑。在深化設計期間,合理應用直立鎖縫技術、聯(lián)合懸浮技術使屋面懸浮在建筑內部的對應位置。在應用直立鎖縫技術時,可以確保屋面系統(tǒng)的溫度應力,減少室內外溫度。在設計屋面系統(tǒng)時,板之間采用不干膠,并且應用易拉罐封口方式,確保水溶物質無法滲透到建筑內部。
3裝配式鋼結構建筑的深化設計
3.1 建筑設計
裝配式鋼結構設計的內容比較多,尤其是在建筑設計中。,建筑設計可以滿足建筑功能要求,不僅可以體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保價值,還可以提升建筑經濟性,滿足建筑美觀性設計要求。在建筑設計中,平面設計屬于重要內容。設計人員應當根據實際情況,合理布置門窗口,同時合理布設衛(wèi)生間與廚房,以此滿足建筑居住要求;第二,建筑設計也必須關注外墻設計,設計質量會直接影響居住體驗,因此墻板接縫位置必須具備防火功能、防水功能、防潮功能。墻體設計也必須滿足美觀性與經濟性要求,以此發(fā)揮出裝配式鋼結構設計優(yōu)勢。第三,小型金屬構件設計、門窗安裝節(jié)點設計也比較重要。在工廠制作構件可以提升度,確保預制墻板與門窗的緊密連接,以此避免接縫位置出現(xiàn)滲透問題。小型金屬構件包含室內外欄桿和空調板等,因此在構架設計時必須考慮到金屬構件問題,以此發(fā)揮出建筑設計的價值。
3.2 結構設計
在裝配式鋼結構設計中,必須關注結構設計問題,施工企業(yè)也應當做好管理與控制工作,共同維護建筑設計效果。,在開展結構設計時,注重主體結構、附屬加強結構等細節(jié)設計,上述設計內容會直接影響結構設計效果。在設計期間必須遵循標準原則,比如在地震設計中,必須驗算預制構件的承載力,確保構件的承載力滿足設計要求。第二,優(yōu)化梁柱節(jié)點設計,避免對整體工程質量造成影響。在設計期間,必須加大管理力度,確保設計內容與技術方法滿足規(guī)范要求。梁節(jié)點設計一般為H形與工字型。第三,注重主體、墻板、樓板連接節(jié)點的設計問題,裝配式鋼結構所應用的預制墻板多為輕質墻板,例如蒸壓加氣混凝土板。主體框架和預制墻板采用螺栓件連接,發(fā)揮出裝配式鋼結構的設計效果。第四,在建筑持久性結構設計中,應當對預制構件的承載