摘要:我國住房產業已成為國民經濟的一項重要支柱產業。為提高住房的綜合質量滿足廣大居民的居住要求,需大力推進住房的產業化進程。預制裝配式住宅是實現住宅產業化的有效途徑,預制裝配式建筑結構是一項新興的建筑結構,在國外已得到廣泛運用。預制構件的合理設計及應用是預制裝配式住宅建設的關鍵,將加速我國住宅產業化進程并大力提高住房質量,達到兼顧經濟效益和環境效益的目的。
關鍵詞:預制構件;住房產業化;設計方法;施工
1.住宅產業化及其發展趨勢
住宅產業化是指以工業生產的方式來建造住宅,以市場需求為導向,生產各種住宅部品、構配件,隨后在施工中對部品、構配件進行合理的組裝。
住宅產業化對拉動國民經濟的發展有重要作用。1999年國務院辦公廳頒布《關于推進住宅產業現代化提高住宅量的若干意見的通知》(國辦發[1997]72號),隨后,我國的住宅產業化結合我國國情,借鑒先進經驗,在各級政府的指導和協助下,取得了很大的成就。據此可知,住宅的產業化發展是未來住宅建設發展的必然趨勢。同時,住宅的產業化發展離不開預制裝配式住宅的建設,預制構件是預制裝配式住宅建設的關鍵環節。
2.預制構件在普通工業與民用建筑中的應用以及施工
2.1預制構件在普通工業建筑中的應用及施工
單層工業廠房由墻體承重結構與骨架承重結構組成。前者的承重構件主要采用磚、磚柱,骨架承重的承重結構是由鋼構件組成或者鋼筋混凝土構件。具體由屋蓋結構、吊車梁、柱子、基礎、外墻圍護系統、支撐系統構成。在具體的施工過程中要對以上部分的構件進行預制。層蓋結構由屋架、屋面板、天窗架構成,且屋架是屋蓋結構的主要承重構件,所以應根據實際的屋蓋結構來設計屋架。柱子是廠房的主要承重構件,柱子預制采取就近布置在基礎之外,底部盡可能地靠近基礎杯口,采取平臥式或將三層重疊,不在底層的柱子上留吊環,而第二層和第三層的柱子預留吊環的預制方法。柱子的吊點位置和吊點的數量應由柱子的斷面的形狀與柱子的長度來決定,吊點一般選在柱子的上端600m處卡好,特別要注意的是,吊繩應該處于吊點的正上方,起吊速度應盡可能地放慢,及時的檢查卡環的情況,防止卡環的自動脫扣,在起吊時應注意認真的檢查各個部位的連接的情況,確保各部位的安全運行。如圖所示:
可采用底模施工、側模施工的施工方法,確保廠房安全、經濟、實用??傮w施工工藝如下:底模——刮膩子、刷隔離劑——綁扎鋼筋——安裝模板——澆筑混凝土——混凝土養護。底模需要用夯機夯實,現場需回填80-100cm,用壓路機壓實,表面平整度允許偏差20cm,在制作構件的場地周圍需要挖一道溝用來排水,以免雨水對預制構件的質量產生不良的影響。鋼筋施工時應將一定的箍筋套在主筋上然后將其移至綁扎的位置以后,按照圖紙的尺寸將箍筋均分地分布開來,然后分配三到四個人配合綁扎主筋。
2.2預制構件在民用建筑中的應用及施工
目前民用建筑中大型的預制構件主要為現澆混凝土樓板。現澆混凝土樓板整體性好、有很強的抗震能力,由于其形狀為不規則形、便于留下空隙用來布置管線等,但是在民用建筑中其用量相對較大,且施工的速度較慢,這是其存在的缺點?,F澆混凝土樓板可分為板式樓板、肋形樓板、井字樓板、無梁樓板、壓型鋼板組合樓板。板式樓板厚度一般小于120mm,適用于走廊、廚房、廁所等小跨度的房間,經濟跨度一般小于3000mm;肋形樓板適用于大開間的房間,將梁設置在樓板內,就可將板內荷載用內置的梁傳至柱子或墻上;井字樓板一般適用于公共建筑的大廳或者門廳,一般厚度在70mm到80mm之間,長在6mm到10mm之間,井格的邊長一般小于2.5m。無梁樓板適用于較大的商店和倉庫,板的厚度應大于120mm,一般其厚度在160mm到200mm之間,布置模式一般為正方形或者是矩形,以大約6m的柱距最為適宜,一般應在柱的頂端設置托板或柱帽;壓型鋼板組合樓板適用于需要有較大的活動空間的多、高層民用建筑,板上的肋條可以與混凝土協同工作,使施工程序簡化進而加快施工速度,可以具有永久模板的作用,可利用其肋間的空間來敷設通訊的管線或者電力的管線。
3.預制構件的設計方法
3.1預制混凝土外墻與主體連接
內嵌式和外掛式是裝配式住宅外墻維護體系的兩大種類。內嵌式墻體多采用砌塊砌筑也有內嵌墻板的形式,只是內嵌墻板占少數;外掛式一般采用的形式是外掛墻板,還可采用條板的形式。連接點是預制混凝土與外墻連接的一個重要部分,其作用在于將墻板之間、樓板之間和其他構件之間連接成一個整體,已達到整體可以抗震的目的。目前預制混凝土與外墻的連接方式主要有3種,即焊接連接、混凝土連接、螺栓連接,在實際操作中應根據外墻的設計以及各個構件的形狀以及材質進行合理的選擇。
3.2預制鋼筋混凝土結構設計
現澆整體式和預制裝配整體式鋼筋混凝土結構是鋼筋混凝土結構的兩大類別。在對鋼筋混凝土結構進行設計的過程中必須要設計合理的模板,常用的有胎膜、折頁式鋼模、拉模等。主要要對預制構件的結構強度進行精密的計算,計算其截面、承載力以及在施工過程中的抗裂度等進行驗算。
4.結束語
住宅產業化是住宅發展的必然趨勢,目前,我國的預制裝配式建筑結構的形式還不成熟,仍然處于研究的階段,預制構件在預制裝配式住宅中所起的作用是至關重要的,優質的預制構件對順利施工以及建筑的整體構架是非常重要的,這就對預制構件提出了更高的要求,在實踐中不斷改進和完善預制構件的設計是住宅產業化發展的需要,是提高住宅質量的必然選擇。
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