韓軍儒 劉建平
【摘 ?要】裝配式建筑的建設施工過程,以不同組裝結構和部件的設計、生產和最終的組裝完成為主要內容,但前期的設計流程對于整個建筑的質量會產生很直接的影響。另外,這類建筑類型是一種基于更加綠色環保而出現的新的建筑形式,因此,其未來發展前景也值得專業人士進行探討研究。基于此,以下對裝配式建筑結構設計要點進行了分析,以供參考。
【關鍵詞】裝配式建筑;結構設計;要點分析
引言
就我國的裝配式建筑發展現狀來看,由于我國在這方面起步較晚,所以目前尚處于初級發展階段,無論在建筑高度、功能、施工技術還是運輸條件等方面都仍有諸多限制,在裝配式建筑結構設計方面亦有諸多不足。所以,當務之急是要改善這些問題,尤其要改善結構設計。
1裝配式建筑的相關概念
裝配式預制混凝土結構是指部分梁、板、柱、墻板等結構構件均先在構件預制廠進行規模生產,后運至施工現場通過焊接、預埋螺栓連接或少量現澆混凝土等將預制混凝土構件連接在一起,形成一個結構整體。預制率指裝配式混凝土建筑室外地坪以上主體結構和圍護結構中預制構件部分的材料用量占對應構件材料總用量的體積比。
2裝配式建筑的結構構件的優勢
(1)相對于傳統施工建筑來說,裝配式建筑采用更多的輕質型墻板,這就大大簡便了施工過程,有效降低了施工消耗(包括人力、物力等),對于控制施工成本具有非常重要的作用,并且提升了建筑施工的便捷性;(2)裝配式建筑不但能夠有效確保施工質量,同時也能夠提升施工速度,可以大大縮短施工周期。此種建筑方式能夠將環境以及交通等對于建筑的影響降到最低,對于提升建筑企業的綜合經濟效益具有非常重要的作用;(3)對于裝配式建筑結構來說,由于其采取的是模塊化方式,所以對于施工人員的技術能力以及數量要求相對較低,有助于施工質量的控制,能夠確保施工現場的安全性,符合綠色建筑發展理念。
3裝配式建筑結構設計要點分析
3.1科學設計總圖規劃工作
前期進行總圖設計工作時,一定要根據實際情況進行適當的裝配建筑應用技術,將整體的工程進行統一應用,概括成一個主要的施工范圍。因此施工前期一定要將各種因素全部考慮在內,將可能后果也進行詳細闡述。相應的零件、構件等預留出足夠的設計空間,為基本的建筑提供足夠的應用,這樣才能夠擁有足夠的空間進行適當的存放工作,大大降低了吊裝效果的應用性能,最好一次性完成相關工作,保證整體的技術應用良好。應用一些大型設備如吊裝機械與起重機相關設備時,一定要保證其高效的運轉性能,此外還需要嚴格管控整個設備的運行工作,保持其更加穩定和安全的運行,除了保證自身穩定運行之外,一定要保證其他物件的完整應用性能,提升整體的安全效果。對于一些部分相關的零件,一定要根據標準要求按照科學的順序進行合理擺放,不要根據個人意愿隨意擺放,這樣會造成施工不暢,對后續的施工產生不利的影響。
3.2整體性的結構設計
在高層的建筑設計中,需要對于整體性的機構建筑進行特別的關注,這是由于在整體性的結構設計中對于建筑整體的穩固性具有影響,在此基礎上,建筑的不同細節設計部分都需要與整體的結構性設計相適應。為了使得建筑的整體結構具有的形式更為合理的分布形式,需要從整體的結構入手,對于建筑的設計進行規劃。在應用的疊合板材料中,需要采單向的板材進行應用。此外,在建筑的過程中,需要結合建筑的內部的不同預留結構裝置,對于整體的結構工作作出相應的預留,在開洞的位置中,需要規范化的對于受力鋼筋進行應用。洞口位置所用的鋼筋,需要根據其應用的位置以及應用的長度對于鋼筋進行截斷。在外面的收進樓層中,需要結合剪力墻的應用狀況對于其后的鋼筋設計進行澆筑的工作,并且使得墻體能夠整體的平均接受力的分布。在樓層的剪力墻中,需要就其頂部的建筑狀況對于其后的設計應用要點進行分析,水平式的后澆帶存在著超過兩根的后相連接鋼筋,就能夠保證整體的結構應用需求。
3.3裝配式剪力墻結構體系的設計要點
裝配式剪力墻結構體系的設計主要有三個:a.在設計裝配式剪力墻結構的時候一定要從實際出發,考慮施工的需求,以及內力對內外縱墻的不同影響;b.工作人員在布置結構墻時,兩側的山墻應該選用承重性能較好的墻板,而內墻則需要根據構件需要和內力大小來決定墻板的類型;c.裝配式剪力墻的連接設計必須要考慮承受力的影響,依據實際的連接設計要求進行設計。
3.4裝配式框架結構體系設計核心
框架結構在裝配式建筑模型中的應用最為廣泛,與剪力墻相比較,既有便于流通、質量輕便、操作簡便的優點。框架結構普遍應用于高層建筑中,體現了建筑行業的未來發展方向。疊合梁以及疊合板在裝配式建筑工程中使用較多,第一需要將部件進行統一的加工,加工完成后再運輸到建筑工地進行施工組裝。下面本文將詳細介紹在其應用中需要注意的細節:第一,框架結構在施工中一定要保持平整,框架的底部需要保證平穩,不易發生擺動,并且將其中心架部分與梁柱保持在同一個平面范圍內。其次,柱和梁接觸地應該使用專用工具對其進行處理。而結構底層的建筑物一定要保證平穩性,穩固程度控制在C30以上。最后,在框架中使用的眾多結構中,預埋件式結構是核心的傳力部位,發揮著重要意義。在建造中具體使用焊接技術需要考慮到部位的具體位置以及抗力的性能,并根據數據參數來排除剪力和軸力的干擾因素,在裝配式設計方案中采用分步計算的方法。
4我國裝配式建筑發展的必然性
4.1從世界范圍看裝配式建筑的連接技術已經成熟
歐美、日本、新加坡等發達國家經過上百年的不斷研究、探索,已經解決了裝配式建筑整體性不好、抗震性能差的問題。各國通過焊接、螺栓連接、疊合板等方式很好的實現了構件間的良好連接,裝配式構件連接處不再是薄弱處,構件的安裝連接不再是限制裝配式建筑發展的禁錮,據日本阪神大地震后調查資料表明,裝配式建筑損壞率比其他建筑還低。
4.2建筑工業化發展的需要
目前我國的建筑行業仍屬于勞動密集型產業,建造方式還較為落后,隨著我國老齡化人口的增加,勞動力逐漸短缺,且能源也越來越緊缺,傳統的建筑業的生產方式已經不能適用時代發展的需要,而裝配式建筑最貼合建筑工業化的內涵需要,構件工業化的生產,現場自動化的安裝可以節約大量的勞動力,改善勞動條件解決勞動力短缺的問題。
結束語
裝配式建筑的使用具有較高的經濟效益,因此,在使用的過程中,需要關注建筑本身所具有的結構要求。過對建筑工程中實踐應用裝配式結構的分析,本文總結了這種新型建筑結構與傳統現澆混凝土模式存在的主要區別,并分析了裝配式結構的設計要點。同時在實際的施工中,要充分掌握各種施工要點,同時要保證施工的質量,在安裝裝配式預制構件時要嚴格按照技術要求進行施工,避免損傷裝配式件的力學性能,在整體上提升使用的性能。
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