装配式钢结构工程施工- xxxx94课件讲解

主讲人：xxxxx装配式钢结构工程施工装配式钢结构住宅装配式钢结构住宅通过构件工业化预制生产，以钢结构为主要部件，采用集成化设计与施工方式，建造而成。其有以下特点：（1）建设周期短。装配式钢结构住宅的主要构件都通过工业化的方式预制生产，现场仅是完成装配工作，现场作业量少，节省了大量绑扎钢筋和浇筑混凝土的时间;构件连接方式以焊接和螺栓连接为主，低温环境影响较小，可大大延长冬季施工时间，与钢筋混凝土住宅相比，建设效率提高近一倍。（2）结构自重轻。装配式钢结构住宅结构体系由钢构件拼装组成，重量轻、强度高;楼地面等维护结构也多用轻质材料，减轻了结构自重，受地震作用影响较小，抗震能力大大提高。

装配式钢结构住宅概述（3）有效空间大。传统现浇住宅主要靠钢筋混凝土梁和柱承重，占用空间较多,装配式钢结构住宅以型钢为主要受力构件,构件强度高可减少其截面尺寸,使住宅有效空间更大。（4）经济效益高。钢构件承载力强，与传统住宅相比结构构件截面积小，一定程度上节省了材料;部件构件通过工业化的方式生产，节约时间成本并减少了一部分模板摊销费用。（5）节能环保。钢构件通过工业化的生产加工方式，产生的废料较少可大量节约资源。现场湿作业量极少，对施工场地周边环境破坏小。随着技术不断发展，装配式钢结构住宅使用寿命期满拆除后的部件可进行回收再利用。装配式钢结构住宅是真正意义上的绿色建筑。

装配式钢结构住宅概述轻钢龙骨结构体系分层装配式钢结构体系交错桁架结构体系

我国目前的装配式钢结构住宅体系主要包括主体结构体系和维护结构体系两大部分，主体结构作为主要承重骨架主要包括：轻钢龙骨体系、钢框架体系、钢框架-支撑体系、钢框架-混凝土剪力墙体系、钢框架-核心筒体系、交错桁架体系

主要结构体系我国装配式钢结构住宅结构体系有多种，主要有以下几类：结构体系体系介绍适用范围体系特点轻钢龙骨结构体系由钢柱、钢梁、轻钢龙骨、中间腰支撑以及配套连接件组成低层住宅或别墅构件尺寸小、自重轻，易于安装、拆卸。由于梁柱采用铰接，抗震性能较差。分层装配式钢结构体系以支撑作为主要抗侧力构件，分层装配建造，梁柱全螺栓连接低层住宅或别墅钢梁贯通，钢柱分层钢框架体系由框架梁和框架柱共同作用抵抗竖向荷载和水平荷载，其抗侧刚度仅由框架提供多层住宅开间大、布置灵活，施工速度快，是典型的柔性结构体系，抗侧移能力较差，超过6层经济型较差

主要结构体系结构体系体系介绍适用范围体系特点钢框架-支撑体系以钢框架结构为基础，添加竖向支撑以提高结构整体抗侧刚度多层、小高层及高层住宅经济性好，应用较为广泛钢框架-混凝土剪力墙体系在钢框架结构中加设对称布置的剪力墙，二者共同抵抗水平荷载小高层及高层住宅构件制作较为复杂，现场安装比较困难，且需现场浇捣混凝土，施工速度略慢。研究表明，带缝剪力墙抗震性能更好，适用于地震区主结构体系

主要结构体系结构体系体系介绍适用范围体系特点钢框架-核心筒体系由现浇混凝土核心筒和外侧钢框架组成，结构体系各组成部分受力分工明确，综合受力性能好高层住宅比较经济，是值得推广的一种高层住宅结构形式，但混凝土核心筒部分自重较大，且需现场浇捣交错桁架结构体系由钢柱和钢桁架组成空间框架，桁架杆件均受轴力作用，充分发挥材料受力性能多层及小高层住宅可灵活布置居住单元，结构跨度小、自重轻，目前国内应用较少

主要结构体系

维护结构体系包括外墙板、内墙板以及楼面板，按照不同的施工与制作方式，围护结构可分为现浇与预制两种形式。现场施工时，将主体结构与围护结构按照一定的施工顺序进行建造和组装。然而这种装配形式也存在一些问题，如室内露梁露柱，影响家具布置；墙体开裂、“三板”问题；构件不能实现标准化，制作安装复杂；设计、深化不够，优化、集成不够，未能摆脱传统设计、建造思路等。

除主体结构+维护系统的装配方式外，还有集成房屋体系和模块化结构体系。集成房屋体系以钢结构为承重结构，通过标准化模块生产，在工厂预制墙体、屋面，现场迅速装配。该体系方便构件的运输、安装、拆卸及移动，但精细化程度低，无法满足用户个性化需求，因此多用于临时用房建筑，如办公室、宿舍等。集成房屋

主要结构体系

模块化结构体系是将箱式钢结构集成模块在工厂预制成型，然后在施工现场组合装配，属于装配式建筑的一种。每个模块单元具有结构、设备系统独立性，结构体系可组性，组合后具备结构整体性，整体建筑相互协调。该体系适用于低层或3层以下多层住宅。模块化结构体系

主要结构体系

建设流程

与传统现浇钢筋混凝土住宅相比，装配式钢结构住宅最大的区别是采用集成化设计与建造，其主要部品构件以预制的方式在工厂机械化生产，施工现场只进行部品构件拼装以及极少的现浇湿作业。因此，其建造过程由传统建造方式的“设计——施工”两环节演变为“集成设计——钢构件生产——构件运输——装配施工”四环节。传统现浇钢筋混凝土住宅建设流程装配式钢结构住宅建设流程装配式钢结构住宅工程质量装配式钢结构住宅质量即装配式钢结构住宅建筑实体质量,包含建筑的设计质量、构件生产质量、施工质量等。设计阶段是建筑质量的定义阶段,为建筑质量划定蓝图。构件生产阶段是建筑质量的形成阶段,装配式钢结构住宅绝大部分构配件都采用工业化生产，现场装配率可达90%以上,构件生产结束也意味着绝大部分的建筑质量被固定下来。施工阶段是建筑质量的最终实现阶段,经过现场装配施工，--个个独立的构件质量被联系起来形成了建筑实体质量。（1）设计阶段质量首先，由于装配式住宅构件是工厂预制，因此设计阶段需进行预制构件的设计;另外，由于装配式住宅采用的是现场组装的建造方式，因此设计阶段还需进行预制构件拆分,构件拆分的合理性会对后期施工质量及施工方便程度产生很大影响;再者,构件之间的连接设计及吊装点的设计质量等都是装配式住宅设计阶段质量的重要组成部分。装配式钢结构住宅工程质量（2）生产运输阶段质量预制钢构件是装配式钢结构住宅的组成核心，构件质量会直接影响住宅建筑的实体质量，需要对钢构件生产的原材料严格把关，对生产过程严格管理。由于钢构件是以工业化方式在工厂预制生产，需要从构件预制厂运送至施工场地安装成型，若在运输过程中保护不当也会发生构件损伤，如使用错误型号的揽绳吊运极易造成构件割伤，垫块位置不当会引起构件变形。应当制定构件运输保护方案并严格执行。（3）施工阶段质量装配式住宅建设是采用现场组装预制构件的建造方式，因此施工阶段质量不仅包括现场浇筑部分的质量,还包括现场构件存储质量，构件吊装质量，各预制构件之间、预制构件与现浇部分之间的连接施工质量等。新型承重保温一体化装配式钢结构住宅新型承重保温一体化装配式钢结构住宅体系是将承重受力框架与围护部分（内墙、外墙及楼面）融为一体，形成板（内墙板、外墙板、楼板）架（承重受力框架）合一的装配式钢框架支撑结构体系，围护墙内部为钢骨架且设置特殊钢支撑，结构刚度和抗侧移刚度大，结构抗震性能良好。该体系将建筑物特别是住宅的主要构件简化成内墙板、外墙板、楼面板、楼梯板四种构件，在外观上将一个房间分解成四块墙面板和上下两块楼板，板内含有结构骨架，现场吊装后在节点处将骨架经栓焊连接拼装在一起，整体受力。其承重结构体系为钢框架或钢框架支撑体系，符合国家现行规范要求。该承重保温一体化的装配式住宅体系解决了现有的装配式钢结构建筑方式存在的装配化程度低、用工多、工序多且复杂、质量不易控制、安装周期长，成本较高等明显缺点。同时，与目前装配式建筑中“为装配而装配”和“装配式外壳下传统设计思想”的建筑不同，经过合理地标准化设计与标准构件布置，能够达到100%装配。外墙构造做法内墙构造做法新型承重保温一体化装配式钢结构住宅墙面板主要构造及制作工艺（1）墙面板主要构造

墙体与钢柱、钢梁、钢支撑等竖向承重及抗侧力构件融为一体形成墙面板，其中，柱、梁、支撑等既是主体结构的受力骨架也是墙体围护的支撑骨架。在骨架中间填充挤塑板、聚氨酯板等保温材料（可根据保温隔热隔声要求改变厚度），其外两侧浇筑加气砼或发泡水泥，骨架两侧绑扎钢筋网（钢丝网与主体骨架可靠连接），浇筑15~20mm水泥砂浆保护层，起到保温，隔热，防冷桥，防锈，防火的作用。新型承重保温一体化装配式钢结构住宅墙面板主要构造及制作工艺（2）墙面板制作工艺

墙面板制作工艺流程图工厂预制墙面板

新型承重保温一体化装配式钢结构住宅楼（屋）面板及楼梯板主要构造及制作工艺（1）楼（屋）面板主要构造楼面采用钢骨架承重，将纵横向承重钢梁焊接成一个整体框架，上下配钢筋网，内部灌注加气混凝土或发泡水泥，可在工厂进行一体化加工。水电暖管线全部预埋进楼面板钢骨架空腔内，楼板保温隔声效果好，地面砖、木地板等面层装饰材料可在加工厂一次性安装完成楼面构造做法楼板做法示意图新型承重保温一体化装配式钢结构住宅楼（屋）面板及楼梯板主要构造及制作工艺（2）楼梯板主要构造楼梯板也是钢骨架承重，其构造做法及材料与楼面板相似。楼梯剖面大样图新型承重保温一体化装配式钢结构住宅楼（屋）面板及楼梯板主要构造及制作工艺（3）楼（屋）面板及楼梯板制作工艺楼面板及楼梯板制作工艺相同，如下图所示。楼（屋）面板及楼梯板制作工艺流程图

工厂预制楼面板新型承重保温一体化装配式钢结构住宅连接节点主要构造（1）墙板竖向连接节点上下层墙面板之间通过下层墙连接板和上层墙连接件进行螺栓连接，墙板大圆孔滑动连接采用平面内滑动，平面外固定连接点。连接板采用普通孔径（比螺栓直径大1.5~2mm），连接件采用连接件采用大圆孔（比螺栓直径大12mm以上），保证上部墙板可在平面内任意方向滑动，释放约束，避免对主体刚度产生影响。上下层墙板竖向拼装详图

新型承重保温一体化装配式钢