装配式钢结构在中小学建筑中的结构标准化设计探析

李维松，孟娟，张军，张九营

（中国矿业大学工程咨询研究院（江苏）有限公司，江苏 徐州 221008）

1 引言

装配式钢结构建筑具有模块化、标准化的特点，适应工业化需求，且抗震性能优越、施工周期短、钢材可回收。但目前我国主要的结构形式是钢筋混凝土结构，采用装配式钢结构的比例较小。装配式钢结构作为建筑产业化中重要部分，在主体结构工业化建造中并未完全发挥其优势。

中小学建筑具有使用空间大小标准化、交通空间宽度模数化的特点。中小学建筑采用装配式钢结构进行标准化设计具有以下优势：

①建筑空间可变灵活化，采用标准大开间柱网布置，使建筑平面分割灵活，可根据不同用途改变布局；

②建筑、结构部件、部品系列化和模块化，规范工程建造标准，有利于提高建筑产品的品质；

③施工高效化，装配式钢结构优势在于设计生产一体化，预制构件工厂加工，在缩短现场施工时间的同时，能更好地预测工期，具有较好的综合经济效益。

2 结构设计

2.1 工程概况

本项目位于江苏省宿迁市中小学教学建筑，重点设防类，抗震设防烈度8度（0.30g），地震分组为第二组，场地类别为Ⅱ类场地，特征周期0.45s，结构重要性系数1.1。基本风压0.40kN/m，基本雪压0.35kN/m。主体结构为4层钢框架，标准中小学教室建筑平面图见图1所示。

图1 标准中小学教室平面图

2.2 结构体系选择

装配式钢结构建筑结构体系大致可分为以下几类：轻钢结构体系、钢框架结构体系、钢框架—支撑结构体系、钢框架—混凝土核心筒体系等，除此之外，许多新型钢结构体系不断提出。……