国势之强弱，系乎人才；人才之消长，存乎学校

1.工程概况

本项目为莲都区长岗背小学新建项目，基地为不规则的多边形。东南面临42米宽现状城市道路丽阳街，西面临39米宽规划道路东地路。山地地貌，标高68.37-73.88米，总体地势略微呈西北高东南低。项目总建筑面积 33242.65平方米，其中地上建筑面积24203.84平方米，地下建筑面积9038.81 平方米；室外工程约11949平方米。

本工程抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，基本加速度为0.05g。抗震设防类别均为乙类，结构设计使用年限为50年。

2.结构选型

教学区的平面图就像一个带尾巴的Ｅ，平面凹进的尺寸过大，所以把整个教学区分为普教楼：

1、连廊、专教楼、普教楼

2、综合楼、图书馆7个部分，分别设置伸缩缝，如下图所示：

本工程为学校建筑，为了给学生提供一个舒适的学习环境，教室的开间都比较大，普教楼的开间为8.4m，专教楼的开间为12m，若采用混凝土结构，构件本身的尺寸会比较大，而钢结构可以很好的解决大跨度问题，因此普教楼1、专教楼、普教楼2采用钢框架-钢管混凝土束剪力墙结构；连廊、综合楼、图书馆采用钢框架结构。
3.装配式建筑的概述

装配式建筑的定义：采用以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理等为主要特征的工业化生产方式建造的建筑。 

具体来说建筑工业化即以拼装的方式来建造房屋，最大限度的把现场作业在工厂完成，施工现场仅需拼装和少量的节点现浇，从而实现了节地（比传统节约约20%）、节水（比传统节约约65%）、节能（比传统节约约25%）、节材（比传统节约木材约90%）、环保低碳（建筑垃圾比传统减少约90%）等四节一环保的综合绿色建造解决方案，产生良好的环境效益，是我国建筑业的发展方向。

建筑工业化实施措施为建筑设计标准化、建筑构件部件生产工厂化、建设过程信息化、建筑结构装修施工一体化、现场施工整体装配化；按大工业生产方式改造建筑业，使之逐步从手工业生产转向社会化大生产的过程。它的基本途径是建筑标准化，构配件生产工厂化，施工机械化和组织管理科学化，并逐步采用现代科学技术的新成果，以提高劳动生产率，加快建设速度，降低工程成本，提高工程质量。

通过建筑工业化实施，解决传统建筑施工的质量不稳定问题，使建筑过程比传统方法更优质、环保、节能和安全经济。

4.钢结构体系设计

在装配式建筑评分表中主体结构若应用预制部件，分值在20~30分，而钢结构本身就是预制构件，因此钢结构体系是最具工业化特征的新型建筑体系。在我国，进行钢结构建设的时机已比较成熟，我国已连续8年世界钢产量第一，一批钢结构建设已陆续建成，相应的设计标准、施工质量验收规范已出台；同时，钢结构以其施工速度快、抗震性能好、结构安全度高等特点，在建筑中应用的优势日显突出。

4.1框架设计及平面布置原则

根据我国现行规范的要求，结合钢结构规范、抗震设计规范和组合结构设计规范，遵循墙柱弱梁，强节点弱构建的一般设计原则，本工程采用钢梁选用焊接型H型钢和窄翼缘热轧Ｈ型钢，主梁的正应力比控制在0.85以内，次梁的正应力比控制在0.9以内，有效节约钢材，避免浪费；钢柱选用矩形钢管混凝土柱，在钢柱内灌注C40混凝土，大大提高了钢柱的刚度。

教学区的两幢普教楼和一幢专教楼长宽比比较大，建筑单体本身比较狭长，Y向的刚度较小，位移偏大，下图为普教楼1的结构平面布置图；

为了提高结构Y向的刚度，在建筑左右两端增加了四片钢管混凝土束剪力墙，Ｙ向最大的层间位移角从1/650减小到1/1050，效果显著，下图为钢管混凝土束的剖面图：

4.2连接做法

根据强节点若构建的设计原则，钢结构节点设计尤为重要。框架结构及框架结构与钢管混凝土柱采用刚性连接，一般可以采用三种连接方式：螺栓连接，焊接及栓焊连接，结合国内的钢结构施工技术，本工程采用第三种连接方式，即栓焊连接，一定程度上能加快进度，又符合目前施工技术要求。下图为钢柱与钢梁刚接的连接做法：

 大部分主次梁连接详图如下图所示：

次梁连接

主梁连接

4.3自承重式钢筋桁架楼承板

在装配式建筑中，工程工期相对于之前大大缩短，之前一般采用带一定肋高的压型钢板组合楼板，但这种楼板存在楼板双向刚度不一，钢筋绑扎繁琐，钢筋和混凝土保护层不好控制等缺点，而自承重式钢筋桁架楼承板是工厂化生产的系列标准化产品，在工厂已经将钢筋加工成钢筋桁架，并与底板相连，省去了现场钢筋绑扎的步骤，且自承重式可省去支模、拆模的步骤和费用。

除了施工周期短的优势，楼承板作为组合梁的一部分，参与组合梁工作的厚度更大，采用组合梁设计，钢梁的用钢量减小；与钢次梁和主梁形成组合梁，横向刚度大，更加容易满足楼盖体系的振动舒适度的要求，特别适合本工程对振动感的要求。

    下图为自承重式钢筋桁架楼承板：

4.4中空内膜金属网水泥隔墙

在装配式建筑的评分表中，围护墙和内隔墙占了20%的比值，传统的砌体墙和装配式建筑高效节能的原则显然不符，因此在本工程中中空内膜金属网水泥隔墙被大面积使用。

中空内模金属网水泥内隔墙是以金属网片为内模，外抹水 泥砂浆的新型轻质墙体。其中的中空内模是由金属网片围成一 排并列管状体组成，网片由龙骨配件上下固定，在其两侧喷涂 压抹l：3水泥砂浆后成型，可做成直线型和弧线型墙体。这种新型墙体具有增加了使用空间、高强度、施工周期短、可塑 性强、抗裂隔声隔热、环境污染小等优点。

下图为中空内膜金属网水泥隔墙的剖面图：

下图为LG金属网中空内膜自保温外墙的剖面图：

外墙将保温层做在两个网片中间，两面依旧是传统的水泥砂浆，可保牢固、安全。该墙体最大的亮点是一次性施工，省掉二次施工造成的浪费与不便，保温层没有维修费用，更节省施工时间，将环保落实到实处。

5.结语

建筑产业现代化是建筑业的发展目标，是以绿色发展为宗旨，科技进步为

动力，新型建筑工业化为核心，住宅建设为重点，工业化和信息化的“两化融合”为手段，构建一体化完整产业链，全面提高质量、效益。几个主要的标志，做到充分运用现代先进生产、施工技术。最大限度的保护环境和节能减排，最佳合理地利用生产资源和资源的可回收利用，建造方式做到最优最省，结构最安全，有效的提高工程质量和工程效益。按照这一目标，钢结构体系集工厂化生产、绿色环保、结构抗震于一体 ，应该在建筑工业化推进中先行一步，发挥在装配式建筑的示范和引领作用。