钢结构装配式建筑施工状况及其经济性分析

2018年9月

X 钢结构装配式建筑施工状况及其经济性分析

沈毅峰

(哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江哈尔滨150000)

[摘要]本文详细地分析了目前所应用的的装配式钢结构建筑，总结该建筑形式所存在的优点与不足 之处Q通过联系工程应用上的各种经验，并与传统的现浇混凝土建筑成本以及装配式混凝土建筑的特点进 行对比，能够看出，钢筋混凝土装配式建筑的生产施工成本较低，且施工工期比较短，虽然在整体性与稳定性 方面存在问题，仍存在巨大的推广价值，而且在底层民用住宅大规模建设中有着广泛的使用前景。

[关键词]钢结构；装配式建筑；现浇工艺；经济性 文章编号:2095 -4085 (2018)09 -0073 -02

现阶段为了满足我国建筑行业的的发展需求，需要增强对装配式建筑形式的研发应用，该结构形 式构造简单，施工成本较低，且有着较好的力学性 能。装配式建筑根据主要材料与结构形式可分为钢 结构装配式建筑，预制装配钢筋混凝土结构以及预 制箱型结构。其中，钢结构体系装配式建筑抗震性 能较高，跨度大，自重轻，且保温隔声效果良好。在 施工过程中，操作简便，用工较少。并且符合可持续 发展的方针，建筑材料重复利用，可有效减少生产施 工使用过程中对资源的浪费。

1概述

1.1背景

目前我国的建筑产业中的大量应用的传统建筑 技术有着较多的问题，随着高耗能，耗工建筑物数量 持续增加，工程带来的环境问题日益增长。使大量 成本集中在建筑施工过程中，会使施工部门的负担 加重，不利于建筑行业的工业化发展。要想解决这 些问题，就需要增加对于低耗能，用工少的钢结构装 配式建筑的研究与使用，促进行业的可持续发展。在对钢结构装配式建筑的应用中，要注意该结构形 式存在的问题以及新型结构在研究过程中未考虑的 使用环境特征而对于装配式钢结构建筑。对新型建 筑形式的应用进行评估的时候，不仅需要从设计性 能方面，而且需要平衡经济效益以及社会效益，从而 结合行业的发展趋势，做出正确决策。

I 2 概念

钢会建筑由于其自身的生产特征与施工形式，成为“天然”的装配式建筑。钢结构装配式建筑 指的以钢结构作为承重结构的装配式建筑。将建筑 物的结构系统，外围护系统，设备与管线系统，内装 系统的主要部分采用预制部品部件集成。

钢材有着较好的保温性能以及隔热性能，可以 显著提升建筑的隔热效果以及保温效果，该结构自

作者简介:沈毅峰（1997—)，男，北京人，本科。研究方向:土 木工程结构方向。重比较小，跨度较大，所以可以在特型建筑中使用。而预制装配构件在施工中可以选择自动化建设形 式，有效地防止人工出现的偏差与失误，使施工现场 文明化。

2钢结构装配式建筑存在的优势

2.1自重比较轻，而且抗震效果较好

通过比较能够看出，薄壁钢管和车型热乳钢截 面受力情况更加合理，而且质量比较轻，属于重要的 装配式结构建筑物的承重构件，对于建筑墙体以及 建筑楼面来说，最好是选择质地比较轻的建筑材料。装配式钢结构结构的建筑物抗震效果较强，而且可 以显著提升装配式建筑结构的安全性、稳定性和可 靠性，在进行施工的时候，通过使用质量比较轻的建 筑材料能够显著降低住宅的各项费用。

2.2满足可持续发展观念需求

通过比较能够看出，钢结构住宅能够显著改善 施工时期所存在的各种问题，而且不会影响到附近 的环境，钢结构建筑主要就是在加工之后将其运输 到装修现场开展装配工作，这样可以显著降低对于 能源的消耗，而且可以有效地避免产生噪音的情况。不仅如此，装配式钢结构建筑比较方便进行拆迁和 改建，并且这些建筑结构在拆迁的时候出现的废弃 材料能够进行回收使用，如此可以有效地实现绿色 建筑。

2.3相关规范完整，工程经验充足

2016年出台的《装配式钢结构建筑技术标准》对装配式钢结构建筑的建造进行了详细的规定与指 导。而相关装配部品也有着相应的产品标准，技术 标准等。即使存在有规范与部分机构自主开发结构 体系冲突的现象，在近期的标准修订中也会逐步加 以解决。

我国装配式钢结构施工企业数量众多，且具备 建造智能化自动制造流水线的能力，基本满足产业 化。而在工程实例上，各大设计单位与科研院所已 探索若干种工业化建造的钢结构住宅结构体系，比较成熟的有冷弯薄壁轻钢框架、全钢（下转第75页）

个缺口，露出钢筋，凿除深度为保护层厚度，钢筋不 得损坏。

风镐将切割线上方无效粧的钢筋保护层剥去， 露出钢筋。当风镐成水平或是向上倾斜时，要不断 加深切割线以上l 〇cm 的中上部混凝土的缺口。当 缺口达到20〜30cm 的深度时，风镐要加钻顶端，钻 头水平或略向上。

对于无效粧体并凿除断面多余混凝土要人工推 倒，并去除粧头浮渣。

4施工中注意问题及预防措施4.1需要注意的问题

① 粧身的断裂。粧在下沉过程中，粧身突然倾 斜、错位。当粧端土壤条件没有特别变化时，而贯入 度逐渐增加或者突然增大，同时，粧锤跳后，粧身出 现反弹。此时，粧身可能会断裂。

② 粧顶的碎裂。在沉粧时，粧顶会出现砼掉角、

破碎、倒塌，甚至粧顶的所有钢筋都暴露在外。③ 沉粧达不到要求。沉粧最终贯入度和粧尖设

计标高达不到设计的最终控制要求。

④ 粧顶位移。在沉粧过程中，相邻的粧会产生

横向位移或粧身上浮，造成粧顶位移。

4.2预防措施① 粧身的断裂。施工前，必须清除粧下的障碍

物。如有必要，每一粧都应进行钎探，并对粧体进行

检查。不宜使用粧身弯曲超过规定的（1^1〇〇〇且<

20m m )或粧尖不在粧纵轴线上的，每粧的细长比例

不应太大，一般不应超过40。在堆放和吊运粧的过 程中，如果发现粧开裂超过验收规定时则不能使用。② 粧顶的碎裂。根据工程地质条件和粧断面尺 寸及形状来合理选择粧锤。沉粧前要对粧体进行检

查，看粧顶有没有凹凸的状况，粧顶平面是不是和粧

轴线垂直，粧尖有没有偏斜，不符合规范要求的粧不 能采用（或经过修补等处理后才能使用）。如不平

整应进行处理方能施工，所以在这之前要检查粧帽(上接第73页）纯框架、钢管混凝土组合框架等体 系，有些已经完成了示范工程的建设，开始推广应用。

3

对于钢结构装配式总体造价成本的 研究

现阶段建筑工业化持续推广，钢结构装配式建 筑获得了显著的发展，这种技术在我们国家得到了 广泛的使用。通过调查研究能够看出，钢结构装配 式建筑的成本，尤其是生产成本明显比传统建筑技 术高，这些因素会限制到钢结构装配式建筑的广泛 应用。而现阶段我国建筑行业面临着的全新环境与 要求，人工费用增加，大规模施工设备开始应用，施 工行业分工更加精细，钢材生产产能过剩，政府对建 筑施工提出环境要求。在这种情况下，钢结构装配 式建筑优势更加明显，要整体评估该建筑形式的经 济性，就需要增强对于工程造价总成本的研究和分 析。从总体而言，装配式建筑的造价成本升级，需要 对各类建筑信息的进一步整合，做到设计，生产，施

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与粧的接触面处替打是否平整。

③ 在沉粧达不到要求时。详细探清工程地质的 情况，必要时应补勘。正确选择持力层或标高。按 照工程地质条件、粧断面以及自重，来合理的选择施 工机械、施工方法和打粧顺序。

④ 对粧顶的位移。沉粧时不能同时开挖基坑， 要等沉粧完毕以后相隔适当的时间才能开挖，相隔 时间应按照具体的土质条件、基坑开挖面积、深度、 粧的密集程度和孔隙压力消散等情况来确定。

5方桩检测方法

5.1动力检测采用低应变反射法进行检测。在现场试验中， 将传感器放置在粧的表面，粧的顶部用手锤敲击，粧 体测量来反映曲线，用专用软件计算分析，粧身的完

整性是根据分析结果确定的。5.2静载试验试验的加荷方法采用快速维持荷载法，最大加

荷值为1040kN ，分九级进行加荷，第一级加荷取分 级荷载的2倍为208kN ，其余八级进行等量加荷，每 级加荷为104kN ，每级荷载施加后按第5，15，30，45， 60min 测读粧顶沉降量，当沉降量小于0. lmm /h ，粧 顶沉降速率达到相对稳定的标准后，再施加下一级

荷载，直至达到承载力设计值的1. 6倍，最终加荷 1040kN ，终止试验。6结语通过对预制方粧的施工通病的研究及预防措 施，实际检测现场的施工质量满足设计要求，说明预

防措施合理，能够为预制方粧的施工提供宝贵经验。参考文献：[1 ] JGJ94 - 2008，建筑桩基技术规范[S ].

[2 ] G B 50202 - 2002，建筑地基基础施工质量验收规范[S ].工，使用互相协调。

4结语

钢结构预制混凝土装配式建筑体系的施工进度

通过和传统的建筑形式进行比较能够看出，这种建 筑体系施工速度比较快，而且能够有效地控制施工 成本，在进行施工的时候不会影响到其他工程活动 的开展，最主要优势在于该结构体系的抗震性能比 较强，生产过程短，存在大规模规范化生产的潜质， 所以需要持续地进行推广和使用，并且及时出具相 关规范与性能参数报告，从而在民用低层建筑乃至 高层特型建筑中广泛应用。参考文献：

[1 ]张启志.基于B I M 软件下的装配式建筑结构设计[J].钢

结构，2018,33(02) :114-117.[2 ]杨保弟，樊首斌，权浩.钢结构装配式建筑施工状况及其 经济性分析[J ].工程经济，2018,28(01) :65 -67.