预制装配式建筑结构体系与设计研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:汪海富
[导读] 摘要:随着房产行业和经济的快速发展,城镇化与城市化建设逐渐增长,建筑的质量越来越受到人们的重视。
        中国建筑第二工程局有限公司  北京  100000
        摘要:随着房产行业和经济的快速发展,城镇化与城市化建设逐渐增长,建筑的质量越来越受到人们的重视。当前现浇混凝土的施工质量稳定性与质量无法符合建筑物建设要求,所以预制装配式的建筑结构被广泛使用在建筑施工中。预制式的建筑结构有着施工进程快以及质量好的优点,这让建筑行业在当前的新形势中获得了很大的进步。因此,对预制桩配式结构体系与设计进行研究,有一定现实意义。鉴于此,本文主要分析探讨了预制装配式建筑结构体系与设计方面的内容,以供参阅。
        关键词:预制装配式建筑;结构体系;设计
        引言
        随着我国建筑业的快速发展,预制装配式建筑受到了广大建筑单位的欢迎,政府部门也对其制定了相关的设计标准和设计准则。但是,在实际建设过程中,由于工程技术人员缺乏一定的实际经验,不能熟悉掌握预制装配式建筑结构的设计原理,在一定程度上阻碍了装配式建筑的发展。所以,必须加大预制装配式建筑结构的研究力度,推进预制装配式建筑结构的发展。
        1预制装配式建筑含义
        预制装配式建筑是一种新型的建筑模式,它所使用的主要构件都是在工厂内部来完成,然后使用一定的科学技术,在现场将这些构件进行连接和拼装。通常情况使用的预制装配式建筑有三种:一种是预制装配式混凝土结构。这种建筑结构通常被称为装配整体式钢筋混凝土结构,大部分的构件都是由混凝土构成。在制作的过程中,首先,在工厂中进行预制生产,再运送到现场进行拼装,最后再使用混凝土进行浇筑。其次,对钢结构中的钢柱和钢梁结构进行预制。最后,预制集装箱式的房屋。这种结构最基础的部分就是集装箱,与其他预制装配式建筑结构的工作方式存在很大的不同。这种结构的预制构件都是在工厂中进行流水线生产,然后到施工现场进行拼接,在拼接过程中,可以存在多种样式。然后对其进行内部装修。
        2预制装配式建筑结构的设计
        2.1预制装配式建筑结构体系设计总方向
        预制装配式建筑作为当前建筑发展的重要前景,在进行设计时有众多需要注意的地方。根据不同地区抗震要求的不同,以及节能要求上的不同,我们需要设计开发更具适应性的预制装配式结构。同时还要注意预制效率的提升和预制质量的保障。所以在进行设计时,应该按照从简单到复杂、从低级到高级的设计发展思路,一步一步推动预制装配式结构体系的发展。要充分掌握各预制装配结构的优势与不足,全面提升施工技术,改变传统的劳动力投入大,工作周期长的建造形式。另外在不断完善设计思想的同时,逐步实现各个构件的自动化生产。在这个过程中,要注意预制装配式建筑的设计比传统的建筑结构有更高的技术和设计要求,所以相关设计人员一定要充分了解和应用力学知识,熟悉各个结构的特点,在进行设计创新的同时,多多关注本行业的最新动态,以及可以尝试投入使用新兴建造技术,不断提升预制装配式建筑结构的安全可靠性能,不断推动社会的发展。
        2.2预制装配式框架结构体系设计要点
        预制装配式建筑结构体系中,框架结构体系这一构建形式应用较为广泛,该构建形式自重较轻、运输方便快捷等优势是剪力墙所无法比拟的。从实际的应用情况来看,目前框架结构的应用多集中在楼层较高的施工部位,这也是顺应当今建筑潮流的一种重要体现。其中,框架结构中的预制叠合梁和预制叠合板是由工厂预制出来的,然后再运送至施工现场,由施工人员进行焊接和浇筑。在这一过程中需要注意以下设计要点:①平整、规则的布置框架结构,保证框架支撑柱的稳定和强度[2]。

同时,要保持梁柱中心线始终处于同一平面且指向统一;②利用钢借点的方式处理梁、柱之间的交接点,并确保牢靠等级高于C30,保证筑基底部安装的稳固性;③切实提高内部连接构件的焊接质量,并且对于一些重点的传力构件,要求施工人员要依据构件位置、构建抗压能力实际情况合理的确立焊接技术和焊接方式。此外,考虑到剪力和轴力等多方面因素,设计人员还应当尽量采用分布计算进行设计。
        2.3预制装配式剪力墙结构体系的设计
        (1)建筑结构纵墙的设计要结合具体施工标准,并充分考虑可能会对纵墙功能造成影响的因素。(2)针对结构横墙进行相关操作布置时,要在其两端预制承重墙板。内墙可根据结构抗侧力构件需要及内力计算结果合理布置预制承重墙板或预制轻质填充墙板。(3)在针对建筑中剪力墙的连接处进行设计时,应充分考虑承受力的影响,并对连接处的施工要求进行全面明确。3.2.3结构的具体设计现阶段我国政府已针对建筑混凝土预制装配工程建设制订了明确的规范,当中提到了等同现浇混凝土的设计理念,因此,我国预制装配式建筑的总体设计应符合以下流程。(1)针对相应建筑的预制体系相关特点预先进行全面性考察,明确各项信息与数据并且充分掌握建筑周边的实际情况,切实提高预制装配式建筑设计的标准化和系统化程度,在基本使用性能得以正常发挥的前提下,坚持少规格,多组合的预制构件设计原则,充分考虑预制装配式建筑结构方式及其特点,实现个性化和多样化,完成建筑方案的设计,必要情况下还应注意精装修方案的预先设计工作。(2)参照现浇结构体系完成结构设计所需的相应计算,在计算的过程中针对局部结构进行装配式建筑的参数调整,注重各专业一体化协同设计,根据实际情况的客观需求选择合适的预制构件,对其经济性、可靠性进行评估,并对诸多可能影响施工质量、进度和成本的要素进行分析,落实初步施工方案(如构件形式、重量、塔式起重机布置等),采取相应切实可行的技术措施。(3)以初步设计方案为基础,利用BIM技术在同一数字化模型信息平台上使建筑、结构、设备协同工作,对预制装配式建筑结构设计中重中之重的连接节点设计进行优化,并加强与预制构件加工厂、施工单位间的交流和沟通,按照国家现行相关规范的要求完善对于预制构件的深化设计,如构件加工图、连接结点图、预留预埋加工图、安装平面布置图和保温连接件的设计等,最后完成整套设计图。
        3预制装配式建筑结构发展
        作为建筑工业化建设的主要内容,在实际设计过程中需要充分考虑不同区域抗震烈度的不同,以及建筑节能上的需求、结构特点开发适用性更强的预制装配式结构。在不断提升预制率的同时,保障工程的整体质量,持续提升专业化水平。紧紧围绕由简单到复杂,由低级到高级的方式,逐步推动预制叠合构件以及非受力构件的发展。充分发挥预制装配式建筑结构的各方面特点,实现对当前施工技术的全面提升,彻底改变以往长周期、大劳动力的建设方式。在不断完善设计理念的过程中,实现预制构件的自动化生产。需要注意的是,与常规建筑构件设计相比,预制装配式建筑结构的设计要求更高,为此必要要求设计师熟练的掌握各个建筑结构的特点以及力学知识,并持续关注建筑行业的发展动向,使得预制装配式构件更加具有安全性、稳定性,贴合社会发展的实际需求。
        结束语
        总之,预制装配式建筑有了一定的发展,但是还没有形成规模化生产和行业的普遍推广,产业链有待进一步完善,这些都需要各个部门的努力和配合。学习和掌握预制建筑设计技术及其当前点的同时,预制建筑设计要与时俱进,顺应时代潮流,不断创新和突破,才能真正在中国整个建筑业的发展起到积极的推动作用。
        参考文献
        [1]邵志姣.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].城市建设理论研究(电子版).2019(10)
        [2]刘东辉,翟洋.预制装配式建筑结构体系与设计[J].居舍.2018(08)
        [3]姜雨时.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].黑龙江交通科技.2019(02)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: