装配式钢结构

装配式钢结构建筑（Assembled building with steel-structure）：建筑的结构系统由钢（构）件构成的装配式建筑。[1]

中文名装配式钢结构外文名Assembled building with steel-structure

目录

1基本介绍2优点3缺点4抗震性能5节点6围护系统

基本介绍

钢结构是天然的装配式结构，但并非所有的钢结构建筑均是装配式建筑，尤其是算不上好的装配式建筑。那么什么样的钢结构建筑才能算得上是好的装配式建筑呢？必须是钢结构、围护系统、设备与管线系统和内装系统做到和谐统一，才能算得上是装配式钢结构建筑。

优点

相对于装配式混凝土建筑而言，装配式钢结构建筑具有以下优点：

1) 没有现场现浇节点，安装速度更快，施工质量更容易得到保证；

2) 钢结构是延性材料，具有更好的抗震性能；

3) 相对于混凝土结构，钢结构自重更轻，基础造价更低；

4) 钢结构是可回收材料，更加绿色环保；

5) 精心设计的钢结构装配式建筑，比装配式混凝土建筑具有更好的经济性。

6) 梁柱截面更小，可获得更多的使用面积。

缺点

1) 相对于装配式混凝土结构，外墙体系与传统建筑存在差别，较为复杂。

2) 如果处理不当或者没有经验，防火和防腐问题需要引起重视。

3) 如设计不当，钢结构比传统混凝土结构更贵，但相对装配式混凝土建筑而言，仍然具有一定的经济性。

抗震性能

抗震性能优越[2]

1985年墨西哥8.1级大地震钢结构建筑的倒塌比例远低于混凝土建筑。1995年日本7.1级阪神大地震的震害统计也显示了同样的结果。

同济大学2015年进行了分层框架体系的三层足尺试验表示，结构在经历0.62g（相当于9度大震）的地震加速度后，除抗震支撑外，其余部分均完好无损。

节点

目前装配式钢结构的梁柱节点主要采用栓焊连接。

但装配式钢结构推荐采用螺栓连接节点

单边螺栓

螺栓连接（免焊连接）的好处是：

1) 安装速度快；

2) 更加容易控制施工质量。

3) 现场焊缝是钢结构容易发生腐蚀的主要部位（油漆现场处理不当），全螺栓连接可以避免此类部位，并可以做到油漆全部由工厂涂装，大大提高了钢结构的防腐蚀性能。

如适用于三层以下房屋的冷弯薄壁系统，通过自攻钉等连接件，已经实现了现场无任何焊缝。分层框架体系亦采用全螺栓连接，施工速度大大提高。同济大学对采用单边螺栓的梁柱节点进行了多组实验，实验结果表明，满足一定条件的端板连接梁柱节点可满足刚性连接的要求。

围护系统

围护系统对于装配式建筑，围护系统是一个关键因素。钢结构系统必须与围护系统配合紧密、和谐统一。譬如经常被使用的方形柱+外挂墙板系统，应用于办公楼建筑中是一种成熟的建筑结构系统，但用于住宅则会造成住户对装配式建筑产生不良印象，因为住惯了剪力墙结构的中国居民不希望室内能看到梁和墙角柱子。另外，譬如对音桥的细节处理等构造问题也是装配式钢结构建筑的关键技术。

发展装配式建筑是牢固树立和认真贯彻党中央确立的“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，落实我国新时期“适用、经济、绿色、美观”的建筑方针的重要举措，是推动工程建造方式转型升级创新的重要体现，是稳增长、促改革、调结构的重要手段，在全面推进生态文明建设、加快推进新型城镇化、实现中国梦的进程中，具有重要意义。发展装配式建筑，既是贯彻落实中央和省委、省政府的重要决策部署的要求，也是促进地方经济社会可持续发展，促进建筑业转型升级发展的现实需要。

报告编制垂 询 156~2135~8721 郝 生V信同

钢结构建筑具有节能、环保、抗震性能好、钢材可循环再利用等优点， 作为钢结构建筑形式之一的钢结构住宅最符合低碳城市的建设规划。要大力推动建造方式创新，以推广装配式建筑为重点，通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，促进建筑产业转型升级。

节水:钢结构住宅为工业化生产、现场装配化施工，建造过程中节水效益明显，钢结构比混凝土结构能够节约25.8%的施工用水。 节能:从建筑全生命周期节能分析—综合计算建筑材料的生产、运输、安装、运维，与现浇混凝土结构相比，钢结构资源消耗量较少，而且可回收冶炼，循环利用，降低了项目全生命周期内的碳排放量，单位面积能耗量降低14.6%。

节材:建筑节材主要分析建筑营建过程中主要建筑材料的消耗状况，并通过全生命周期评价法（LCA）加人对可回收材料的统计，对建筑全生命周期的材料资源消耗进行分析对比节约30%的材料消耗。 钢结构住宅体系耗费的建筑材料少于常规结构体系住宅。主体结构采用钢结构，可回收冶炼，循环利用，利用率达70%-80%；龙骨采用冷弯薄壁型钢，可回收冶炼，灌浆料也可经粉碎处理循环利用；装配式楼承板底模可重复使用，降低成本，施工速度快，质量易于保证。

节地:钢结构住宅得房率比普通混凝土结构可提高5%-8%。建筑节地主要考察在相同建筑面积情况下不同结构体系提供的有效建筑使用面积的多少，并以此作为反映建筑对土地资源消耗的情况。钢结构体系：钢结构（钢＋混凝土结构）住宅得房率提高3.95%；全钢结构住宅在建筑的节地性能较为明显，万郡大都城钢结构住宅使用面积提高约6.9%。

减少粉尘污染:我国的建筑垃圾已占到垃圾总量的30%-40%，建筑施工的扬尘也是造成PM2.5的一个重要因素，造成雾霾一次次笼罩城市。万郡·大都城采用工业化、标准化和产业化生产，现场装配，实现绿色施工。将工地的事情工厂做，室外的事情室内做，高空的事情地面做，危险复杂的事情机器做。 实现绿色施工，可大幅降低扬尘、噪声及污水排放等污染，减少施工垃圾，节省木材资源，真正实现“天蓝、地绿、水净”的美好城市建设。

装配式钢结构建筑发展两大制约因素

（1）钢结构的致命缺陷是耐火性能较差，温度在200℃-600℃范围内时，随着温度的升高，钢材的屈服强度大幅降低；当温度达到600℃时，钢材则完全失去承载能力。钢材的耐腐蚀性也较差，其锈蚀速度与空气中湿度、温度和所处环境中的化学成分相关。钢材锈蚀对结构的使用寿命有很大影响，必须采取有效的防腐措施予以保护。

（2）采用怎样的材料和体系（包括楼板、墙体、厨卫等），才能与钢结构住宅相配套。钢结构住宅设计和施工技术已经较为成熟和完善，但楼板、墙板等的配套体系仍存在诸多问题尚未解决。楼板应具有较强的平面刚度和隔声效果，且施工应当方便快捷；外墙必须具备防潮、防湿、隔热、保温、防裂、防火等功能；内墙应具有隔声效果，并能灵活地安装与拆卸；厨卫设施也应该标准化设计。

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