裝配式鋼結構建筑
裝配式鋼結構建筑是指建筑的結構系統由鋼部件構件的裝配式建筑。現行裝配式鋼結構住宅建筑體系主要包括低層輕鋼住宅、多層及高層鋼結構住宅兩大類。
(一)低層輕鋼結構住宅
用的建筑體系主要有:
(1)輕鋼龍骨承重墻體系。此類住宅以鍍鋅輕鋼龍骨作為承重體系,板材主要發揮維護結構和分隔空間作用。該體系較適用于1~3層的低層裝配式輕鋼結構住宅,不適用強震區高層建筑。
(2)低層輕鋼框架結構體系。該體系采用輕型鋼梁柱框架結構。一般適用于6層以下的多層建筑,不適合用于高層建筑。
(二)多層及局層鋼結構住宅
多層及高層鋼結構住宅是國內近期實踐較多的鋼結料住宅類型。從結構體系來分主要包括五大類。
(1)鋼框架體系。該體系有較大的變形能力,結構簡單,抗誤性能良好、房間布置靈活,一般用于多層住宅及低烈度的小高層住宅。
(2)鋼框架一支撐體系。該體系屬于鋼框架和支撐雙重抗側力的體系,該體系是高層鋼結構住宅中應用最廣泛的結構體系,適用于高層及超高層住宅。
(3)鋼框架一核心筒體系。該體系由鋼框架和鋼筋混凝土核心筒組成雙重抗側力體系,在高層住宅中通常將樓電梯間等公共區域設置剪力墻形成核心筒,來承擔地震作用等水平力,外圍鋼框架承擔豎向力。這類結構體系是早期鋼結構住宅的常用體系
(4)交錯桁架結構體系。該體系橫向為鋼框架或鋼框架支撐結構,縱向由各樓層交錯布置的桁架構成。其優點為施工速度快,用鋼量低,適合酒店、宿舍、公寓等居住建筑。
(5)鋼框架一剪力墻體系。該體系是由鋼框架和鋼筋混凝土剪力墻(或鋼板剪力墻)組成的雙重抗側力體系。
尤其是墻體,除了美觀、輕質高強、有效保溫隔熱要求之外,最重要的是要與鋼結構骨架協調變形。如果細部節點處理不好,不適應結構變形,會導致板縫開裂、滲漏等問題。鋼結構墻體主要包括內嵌式與外掛式兩大類。部分高層鋼結構住宅外圍護墻采用砌塊砌筑,采用墻體、保溫、裝飾分步施工,導致工業化程度下降。
防火處理、露梁露柱、毛坯交房直接影響鋼結構住宅被社會的認同度。一是高層鋼結構住宅梁柱截面尺寸較大,防火處理后難與內隔墻做平,一定程度上影響了住宅家具布置和使用功能,增加了外凸的處理費用,給住戶帶來不便。二是鋼結構住宅空間設計過程中,建筑師和工程師協同參與度不夠,造成房間梁柱外露、凈空間減小、隔音和防水效果差等問題,對鋼結構住宅推廣產生不利影響。三是鋼結構住宅作為工業化程度最高的技術體系,多數仍采用毛坯交房,不僅埋沒了鋼結構主體結構的施工優勢,也在一定程度上影響了人們對鋼結構住宅的認同度。