基于裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

吳限

摘要：現(xiàn)階段，由于人們物質(zhì)生活水平的提高，對建筑的基本功能和附加效用提出更高標(biāo)準(zhǔn)，裝配式建筑也就應(yīng)運(yùn)而生，不僅可以為人們提供舒適的居住環(huán)境，還可以對環(huán)境形成一定的保護(hù)作用。裝配式建筑對傳統(tǒng)建筑的缺點(diǎn)進(jìn)行充分的調(diào)整和改善，將整個(gè)建設(shè)周期控制在一定范圍內(nèi)，因此受到廣泛的歡迎和使用。但是在進(jìn)行具體的裝配式建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須明確建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)要素，只有這樣才能設(shè)計(jì)出高水平的裝配式建筑方案。基于此，本人將會(huì)深度剖析具體的裝配式建筑結(jié)構(gòu)的要素，并對裝配式建筑進(jìn)行簡單闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)要點(diǎn);概述

引言

建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展之下，裝配式建筑已經(jīng)成為主流形式，但國內(nèi)在此方面起步較遲，依然處于發(fā)展初期階段，無法兼顧建筑高度、功能等多方面要求，形成的設(shè)計(jì)方案存在一定的局限性。對此，需從具體問題入手，提出可行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，給裝配式建筑的施工作業(yè)提供指導(dǎo)。基于此，本文主要對裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容以及要點(diǎn)進(jìn)行了綜合的分析，希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。

1裝配式建筑結(jié)構(gòu)的簡述

裝配式建筑是一種現(xiàn)代化的建筑模式，主要由四大系統(tǒng)在施工場地組裝合成，分別為由梁柱等結(jié)構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外墻保護(hù)系統(tǒng)以及內(nèi)外部裝備系統(tǒng)等，主要有四類特點(diǎn)：第一，生產(chǎn)過程符合標(biāo)準(zhǔn)要求，所加工制造的產(chǎn)品都完全按照計(jì)劃方案來進(jìn)行生產(chǎn);第二，生產(chǎn)過程具有高效率性，拼裝步驟在施工現(xiàn)場完成，為整個(gè)工程有效縮短工期;第三，科學(xué)環(huán)保性，整個(gè)生產(chǎn)過程時(shí)所用的原材料都符合我國綠色可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的原則，污染排放量極低，還具有極高的原材料利用率。第四，融入BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化與建筑的雙重管理，推動(dòng)裝配式建筑的創(chuàng)新型進(jìn)步。而在抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，裝配式建筑主要適用于防震強(qiáng)度較低的乙類建筑，防震效能較低，但主要出現(xiàn)在民用建筑的具體設(shè)計(jì)中。而對于所有的結(jié)構(gòu)體系而言，裝配式建筑主要是用于類似于民用建筑類的工業(yè)建筑，此類建筑一般表現(xiàn)為裝配框架結(jié)構(gòu)。配式建筑結(jié)構(gòu)體系裝配式建筑是預(yù)制式裝配式建筑或者預(yù)制裝配式住宅的簡稱，它表示部分或者全部的建筑構(gòu)件的完成是在預(yù)制工廠生產(chǎn)，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，以機(jī)械吊裝或其他的可信任的手段連接，用零散的預(yù)制構(gòu)件組裝成整體，以此形成具有使用功能的房屋。

2裝配式建筑特點(diǎn)

2.1建筑速度快

傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)是在施工工地直接進(jìn)行生產(chǎn)，容易受天氣、溫濕度所影響，而裝配式結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)的過程中位于廠房中，不受外界因素影響。安裝時(shí)直接把生產(chǎn)好的構(gòu)件運(yùn)輸?shù)焦さ噩F(xiàn)場進(jìn)行拼裝，在組裝的過程中運(yùn)用相對應(yīng)的裝配式工法。運(yùn)用裝配式工法不僅可以有效的降低建筑工程的人力物力，還能提高建筑設(shè)備的使用年限。

2.2環(huán)保效益高

由于裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠廠房進(jìn)行生產(chǎn)，有效的降低了構(gòu)建過程中空氣污染指數(shù)，減少了水資源被浪費(fèi)的情況。運(yùn)用裝配式結(jié)構(gòu)還有利于降低施工工地周邊居民的居住噪音，防止居民對于建設(shè)提出反對意見。

3裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1深化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

在進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行分階段分析。在設(shè)計(jì)前期，需要設(shè)計(jì)師充分考慮當(dāng)時(shí)的實(shí)際狀況，并且充分了解業(yè)主的實(shí)際需求，以防出現(xiàn)用戶需求與設(shè)計(jì)理念相違背的情況;而在進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)時(shí)，需保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性;到設(shè)計(jì)后期，在所有設(shè)計(jì)方案完成之后，設(shè)計(jì)師需要對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證，并對其進(jìn)行多次審核和校對，滿足國家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保施工工人可以嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行裝配。

3.2連接設(shè)計(jì)的分析

裝配式建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的連接設(shè)計(jì)具有其自身的特殊性，在進(jìn)行具體的連接過程中，需要考慮多樣化的需求需保證建筑結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)科學(xué)性，保證結(jié)構(gòu)承載力。然而，一部分建筑單位卻忽略連接設(shè)計(jì)的重要性，因此對建筑工人形成極大的安全威脅。而對于裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)而言，需要對其設(shè)計(jì)進(jìn)行的不斷調(diào)節(jié)和優(yōu)化，使其符合相關(guān)準(zhǔn)，首先要將剪力墻的厚度控制在一定范圍內(nèi)，這主要是因?yàn)榧袅Φ暮穸仁墙Y(jié)構(gòu)安全和成本控制的關(guān)鍵部分，預(yù)制剪力墻通過現(xiàn)澆段內(nèi)箍筋與后澆混凝土結(jié)構(gòu)相連，使其形成一個(gè)整體，最大效能的承載更多的壓力。

3.3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

而對于具體的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，由于剪力墻結(jié)構(gòu)是整個(gè)裝配式建筑中必不可少的組成部分，其結(jié)構(gòu)體系與承載能力應(yīng)滿足建筑的具體功能要求，必須注重如下幾個(gè)原則：第一，全面性和整體性，剪力墻結(jié)構(gòu)必須符合裝配式建筑的結(jié)構(gòu)樣式，重點(diǎn)突出多組合少種類的裝配式要求;第二，剪力墻厚度的控制，要根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)的不同，尤其是建筑的抗震性能來選擇剪力墻結(jié)構(gòu)的厚度，使其能夠發(fā)揮最大化效能;第三，嚴(yán)格按照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，并嚴(yán)格規(guī)范整個(gè)校審流程;第四，細(xì)節(jié)問題重點(diǎn)排查，還需要對剪力墻的邊緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效抗壓設(shè)計(jì)，從而降低對建筑結(jié)構(gòu)的破壞，確保整個(gè)建筑工程順利完工。

3.4框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對于高層的裝配式建筑而言，應(yīng)用最廣泛的裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，所以框架設(shè)計(jì)有其自身獨(dú)特的重要性。加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析，需注意以下幾點(diǎn)：（1）多層架構(gòu)中，需要注重控制水平位移，其中水平荷載是主要影響因素，在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要是提升山墻蒙皮強(qiáng)度以及剛度，從而為蒙皮效應(yīng)可靠應(yīng)用提供基礎(chǔ);（2）框架結(jié)構(gòu)彈塑性響應(yīng)差異根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）規(guī)范要求，設(shè)計(jì)了三層以及十五層兩個(gè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。;（3）理設(shè)計(jì)建筑物的地基及框架結(jié)構(gòu)地基需要承受建筑物全部荷載，因此地基的最大承載力、強(qiáng)度、剛度、耐久性對建筑物的安全系數(shù)尤為重要。

3.5防水性的設(shè)計(jì)的應(yīng)用

其作為整個(gè)裝配式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中最重要環(huán)節(jié)，不僅會(huì)影響到建筑后期的使用，還會(huì)對住戶的居住適宜度和生命安全形成極大的影響。而在裝配式建筑的具體修建過程中，不僅會(huì)受到外部環(huán)境的多重影響，能會(huì)受到內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)的干擾。而建筑混凝土作為內(nèi)部材料結(jié)構(gòu)干擾的主要代表，必須具備較好的防水性能。我國地理環(huán)境的差異性決定建筑防水性能的差別，不同地區(qū)對混凝土的防水性存在較大差異，而混凝土結(jié)構(gòu)本身也有質(zhì)量和價(jià)格的區(qū)分。因此，在進(jìn)行具體的裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境需求和資金投入來決定混凝土的種類，而高層建筑對防水性能的需求具有更多種類的要求，因此，在具體的高層防水設(shè)計(jì)中，一般選用的材質(zhì)為防水泡沫和防水膠條，而且為了提高高層裝配式建筑的質(zhì)量，在材料的選擇中也會(huì)擇取質(zhì)量上乘且性能完備的材質(zhì)，從而可以確保整個(gè)裝配式建筑修建的順利完工。

結(jié)束語

綜上所述，目前的裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)依舊存在著不少的難題，筆者通過重視設(shè)計(jì)的要求、重視構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、重視預(yù)制構(gòu)件各節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)、重視相關(guān)的各項(xiàng)國家政策、重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)的使用等五方面對裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了淺要的分析，希望能夠?qū)Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供一些幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]李萬，孫紅尾，王洋，萬超.分析與探討裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)[J].地產(chǎn)，2019（22）：27.

[2]陳春濤.裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及相關(guān)探討[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019，46（19）：3-4.

[3]崔劍平.裝配式（混凝土）建筑施工安全管理研究[D].北京建筑大學(xué)，2019.

[4]鄭澤東.裝配式建筑項(xiàng)目BIM應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與控制研究[D].北方工業(yè)大學(xué)，2019.

[5]張鑫，隗鳶翀.預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展前景及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].綠色環(huán)保建材，2019（06）：68