关于装配式建筑结构设计中的施工因素探究

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年5月13期   作者:张国建
[导读] 要:人们对建筑的要求已经脱离了遮风挡雨的基本功能需求,对于建筑的环保、舒适等功能提出了更高的要求。
        摘要:人们对建筑的要求已经脱离了遮风挡雨的基本功能需求,对于建筑的环保、舒适等功能提出了更高的要求,而装配式建筑的出现能够更好地满足当前人们对于建筑多样化的需求,同时,由于传统建筑建设周期长、施工效率低,装配式建筑获得了更为广阔的发展空间。但在此过程中需要关注装配式建筑结构设计,掌握其结构设计要点,才能更好地推动装配式建筑的发展。论文简单介绍了装配式建筑,分析了装配式建筑结构设计要点内容。
        关键词:装配式建筑;结构设计;施工因素
        引言
        人们的环保意识不断增强,对住所环保方面也愈发关注,而装配式修筑结构设计所选择的原料,有环保材料使用比例高的特征,更与人们的环保需要相符合。在对应的建筑结构上,设计在施工过程中会产生较大的干扰,设计工作会对动工产生很大的干扰,需要综合考虑的因素很多,而如何通过设计上的投入和改良,把动工存在的不利因素加以正规,是当前和将来需要重点处置的部分。
        1装配式建筑概述
        装配式建筑是在构件预制厂将梁、板、柱、墙等结构构件预先生产,统一转运至施工现场经焊接、螺栓、浇筑等施工将这些预制构件连接在一起形成一个整体性的建筑。我国在20世纪50-80年代开始发展装配式建筑,其所具备的各类优势促使其成为未来建筑行业的重要趋势。当前,节能环保标准及人力资源成本的增加,推动了预制装配式住宅在我国的推广,装配式建筑研究、应用不断增加,在建筑结构设计方面已与初期存在较多差异。但由于装配式建筑产业体系不够完善,其应用受到一定阻碍,各地设计人员的装配式建筑设计经验欠缺,装配式建筑结构设计人员与生产厂家未能有效对接等问题,阻碍了装配式建筑的应用。因此,设计人员必须充分掌握装配式建筑结构设计要点,并加强各方沟通,结合我国经济、社会发展需求形成能够适应当前状况的建筑结构设计标准及经验,为我国装配式建筑推广应用奠定良好基础。
        2装配式建筑结构设计思路
        2.1关于预制修筑体的设计工作
        首要考量的是不能关注修筑体本身,而是在整体的预制过程中,不管是构建、出产,还是运送以及工厂装配的配件,任何部分的任何错误都会直接干扰修筑体的质量。尤其是,预制结构设计应该在整体动工中开展,而不是在初期进行。
        2.2装配式结构概念
        其结构和附件是相互独立的,所以应该将设计理念加以定位,清楚在设计中的位置,尽可能降低不正规结构。一般的形状和尺寸任何部分都容易制造跟组装,压力测试也同样能够满足设计需要。因此,在设计工作中,应该看重装配结构、锚固节点、分离结构材料方面的选用。
        3装配式建筑结构设计发展优势
        3.1环保方面
        采取的绿色环保材料,很好的实现了绿色建筑得到目标,同时有多样化的材料选择,降低了由于材料单一而导致的选择方面的顾虑。
        3.2建筑方式
        装配式修筑体采取了拼装式的建设,修筑过程更为便利,产生的污染和建筑垃圾更少,更利于完成环境保护的目标。建构过程节省了人力、物力,在修筑过程方面的投入少于传统建筑体。动工中使用机械器设备较多,实现了效率高效化。
        3.3政府方面
        政府同样出策了有关政策,促进此结构有更好的发展。借此契机,拓宽更宽广的领域,给人民的生活提供便利。


        4分析装配式建筑结构设计要点
        4.1设计流程要点
        装配式建筑设计需要对设计环节进行深化,具体设计过程中,不仅要关注原有建筑结构设计内容,还要关注各类新增的设计需求。在装配式建筑方案设计期间,设计人员要对工程规模、成本等充分掌握,根据相应标准、要求选择有效的建筑结构类型,对柱体、剪力墙等关键区域的连接方式、位置进行控制,确保相关尺寸满足预制构件设计标准。实际设计过程中,设计人员要与施工单位、生产单位进行及时、有效的沟通,确定相关设计工作的施工方案及细节,为后续建筑结构设计提供合适的建议。针对施工图设计工作,设计人员要充分了解装配式建筑构件生产技术要求,根据建筑结构的受力情况选择预制构件类型,协调管线预埋设计工作。在进行结构设计深化时,要积极与生产单位进行联系,共同确定构件加工图纸,必要情况下可以进行构件建模,并设置合理的吊运区域、配件。
        4.2构件拆分设计
        预制构件设计期间要参考生产单位生产工艺水平,确立最为合理的尺寸,最大限度减少建筑结构间的误差,努力避免因尺寸问题而造成的质量问题。同时,设计人员还要关注施工单位吊装工作水平,合理选择吊运方式、位置等细节。部分单位将构建进行拆分主要是为了降低工程建设成本和优化施工流程,利于对各个现场施工节点进行把控。另外,还要关注装配式建筑结构的安全性,确保建筑施工过程中具备良好的可靠性、安全性。而且,设计人员要考虑结构安全性及构件运输、安装等方面的问题,综合多种环节的需求,不断调整预制构件拆分设计,才可以使设计更为合理。对于预制构件的拆分需要以把握装配式建筑主体结构受力情况为前提,在掌握现浇与预制范围时,明确构件拆分位置,明确后浇区与预制构件间的关联。结构拆分时还要根据实际情况减少构件类型,确保建筑结构总体的合理性,必须掌握相邻构件拆分情况,合理选择构件接缝位置。例如:剪力墙结构拆分装配设计时,要尽量选择T型剪力墙,避免拆解得较为分散;对于需要增加翼缘的剪力墙,要保证翼缘长度设计合理,减少边缘构件浇筑长度影响现场施工。
        4.3剪力墙结构设计
        剪力墙是装配式建筑中主要承受风荷载、地震荷载的结构,具有防止结构剪切破坏的重要作用。剪力墙结构设计也是装配式建筑结构的设计要点,设计时需要把握以下几点:全面考虑空间与结构问题,对于装配式建筑而言,其剪力墙施工方式为对称样式;避免单方向的剪力墙设置,在地震概率较高的区域,需要根据装配式建筑的抗震性能确定剪力墙最有效的厚度;在设计纵墙时,应结合实际计算结果进行布置;注重剪力墙边缘构造设计,可在剪力墙边缘配置端柱,进而提高该部位的抗震能力,同时也要根据该部位实际受力情况加强端部与洞口两侧。
        4.4框架结构设计
        装配式建筑框架结构应用非常广泛,特别是各类高层装配式建筑当中应用更多。因此,必须重视装配式建筑框架结构设计工作。在开展框架结构设计时,要注意“刚柔并济”,避免出现结构太柔容易变形或结构太刚容易局部受损的情况。设计时注意分清框架结构主次,分清不同构建部分的重要性及作用,确保重要构件的稳定性和可靠性。若装配式建筑结构布局存在问题,需要根据实际情况对布局进行调整,同时关注框架体系结构的调整情况;若建筑所在区域的地下水位偏高,应注意在混凝土材料中添加一定比例的膨胀剂,若建筑框架结构体系长度无法满足伸缩缝间距标准时,需要提升配筋率或调节保温措施,若装配式建筑梁截面过大,设计过程中应注意对配筋率、变形情况进行分析、计算,必要情况下要采取有效的补强措施。对于入口位置的女儿墙需要考虑增加构造柱,做好加密处理措施。
        结语
        装配式建筑结构设计过程中,必须结合实际施工操作的各种因素才能保证设计更合理、更科学。设计人员管线预埋、混凝土构件的装配施工、剪力墙配置、门窗的防水等每个施工种类与环节都应得到设计与施工人员的重视,以保证技术交底工作的水平。
        参考文献:
        [1]王连波.装配式建筑结构设计要点分析[J].居舍,2019(19):97.
        [2]马书兵.浅析装配式建筑结构设计要点[J].现代物业(中旬刊),2019(6):80.
        [3]王军.装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素[J].智能城市,2019,5(20):67-68.
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