李瑞康
山东点石建筑设计有限公司,山东省淄博市高新区,255086
摘要:近年来,随着社会经济的飞速发展,建筑行业也蓬勃发展起来。人们对建筑物的要求已经不再是简单的遮风挡雨,而是对环保和舒适度等方面提出了更高的要求。装配式建筑的诞生从多种角度满足了人们对多样化建筑物的需求。同时,装配式建筑也打破了传统建筑施工时间长、效率低的局限性,在建筑工作上获得了更广阔的发展前景。
关键词:装配式建筑结构;设计要点;应用
引言
在目前建筑行业发展过程中,随着科学技术的发展,新兴技术应用于建筑行业中,促进了建筑行业技术发展。目前我国居民对建筑需求的不断提升,对建筑结构提出了更高的要求。近现代的建筑类型正在日益呈现出多样化趋势,一些新的建筑形式逐渐出现在人们视野当中,装配式建筑就是其中之一。
1装配式建筑的概述
装配式建筑就是指在建筑过程中,先提前制造好建筑所需要的各个构建部分,然后将这些构件统一运输到建筑现场,通过设计的安排进行装配,最终完成整体建筑。最早提出装配式建筑的时间是20世纪初期,那时候装配式建筑的建筑外观还比较单一,没有得到广泛的推广。一直到近几年,随着社会整体经济水平的不断发展,装配式建筑的施工工作也在不断完善。在施工方面,装配式的建筑速度非常迅速,完工的建筑质量也相对较高,而且还有很高的环保性。结合目前装配式建筑的发展现状,在未来装配式建筑一定能够成为建筑业的主要发展方向。
2装配式建筑结构设计要点
2.1预制装配式框架结构设计
从预制装配式建筑结构总体来看,框架结构体系占有重要地位。与剪力墙结构相比,框架结构的质量相对较轻,而且在材料的运输过程中也比较方便。此外,类似的框架结构在楼层偏低的建筑施工中应用较多,迎合了目前绿色环保的基本理念。框架结构在施工过程当中的预制叠合板和叠合梁都是提前从工厂生产出来的,之后再通过运输到施工现场通过焊接和浇筑最终完成施工。框架结构的设计环节应该重点包括以下内容。一是要在框架结构中的焊接设计上要重点关注,充分考虑其能够承受的抗压情况,针对位置的差异也要采取不同的焊接方法。同时轴力和剪力都是影响框架内部载荷能力的重要因素。所以在结构设计的计算工作上可以分步进行。第二点就是要保证框架的整体设计一定要有平整性,尤其是要保证框架内部支柱的稳定程度。这里需要注意的是,框架内部结构中的梁柱中心线一定要处于同一平面内,并且方向一致。第三点,对于装配式建筑中的梁和柱来讲,在交接处要以刚接点的方法进行,使底部筑基更加牢靠,混凝土的等级一定要在C30以上。
2.2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。
2.3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。
2.4结构节点设计
构件连接节点设计是整体装配式建筑结构设计关键,也是保证整体工程项目质量的重要手段。在进行节点设计时,设计人员要加强对连接节点结构安全性的关注力度,保证结构传力合理性。同时要保证节点处计算分析和实际受力相符程度,需做好节点位置防火、防水处理,保证整体功能性设计水平。目前节点连接技术种类较多,像抗剪键槽、套筒灌浆连接以及螺栓连接等,都是较为有效的连接手段,设计人员需要按照具体连接需求,对连接方式进行选择,并制定出配套的节点计算以及技术使用设计方案。事实上,装配式建筑结构设计原理与现浇施工基本相同,在具体进行施工时,可通过对构造、结构以及连接方式的科学运用,保证装配式混凝土结构达到与现浇混凝土结构相同的效果。此外,在对构建连接设计进行调整的同时,还要按照项目实况、规范,进一步做出调整与优化。
2.5建筑成本控制
在进行结构设计时,不仅要做好预制构件以及其他基础部分设计,同时还要做好建筑成本控制,要将成本控制理念融入到整体设计之中,做好各环节设计投入把控,在保证工程质量的前提下,做好财力投入控制,为企业争取到更大的经济利润。在具体进行成本控制时,一方面,设计单位要对PC构件安装、生产以及运输等环节成本投入展开科学评估,要在对地区构件加工能力与运输、吊装水平展开全面分析的基础上,在正式施工之前,对整体工程项目展开成本预算;另一方面,要对施工过程成本投入展开全面审视,删减其中不必要环节,从源头起做好支出控制。同时有关部门也应加快PC构件生产标准设置、统一进程,做好PC构件市场管理,保证各构件成本可以被控制在合理范围内,不会因为构件成本问题对行业发展形成限制。而设计单位还要不断提高预制构件标准化水平,做好构件种类优化与完善,确保构件生产成本可以被控制在合理范围内,并能够以此为依据对工程造价展开科学管理,可以切实提高工程造价管理水平,达到预期工程建设效果。
结语
综上所述,装配式建筑结构作为一种新型的现代工程建筑结构模式,是实现施工效率及质量提升的必然要求。同时,管理人员对于工程建筑施工成本控制管理具有一定积极影响,广大管理人员需要进行积极的技术探索与技术创新,提升成本控制管理的综合质量。
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