装配式建筑的结构设计与施工要点 凌翔

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:凌翔
[导读] 摘要:建筑工程技术发展速度非常快,然而,装饰装修工程所存在的问题比较多,需要优化改进建筑装饰和建筑设计一体化,同时,注重部品标准化、模块化与集成化。
        广西城建建设集团有限公司  广西北流市  537400
        摘要:建筑工程技术发展速度非常快,然而,装饰装修工程所存在的问题比较多,需要优化改进建筑装饰和建筑设计一体化,同时,注重部品标准化、模块化与集成化。装配式装饰装修技术属于建筑市场新技术,多采用干法施工技术,在工厂加工预制零部件,运输到施工现场拼装,以此缩短装饰装修工程建设周期,还能够维护工程质量。装饰装修工程的施工过程环保简单,无粉尘无噪音,不会破坏周边环境,便于安装操作,成本控制效果显著,应用优势明显高于传统装饰装修技术。
        关键词:装配式建筑;结构设计;施工要点
        引言
        作为传统建筑业与先进制造业跨界互动的建筑技术,装配式建筑改变了传统建筑的生产方式与性质,使得建筑如同搭积木一般,拥有节水、节能、节时、节材等优势。因此,应当重视装配式建筑结构的设计与优化。
        1关于装配式建筑的概述
        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的具体表现特征
        在装配式建筑后期的施工环节中,像预制板和钢构件这类的建筑材料可以进行规模化的生产加工,那么在安装工作上可以节省一大部分时间。同时装配式建筑使设计工作和施工工作完美结合在一起,在各个环节的衔接工作上起到了促进作用,保证了后期建筑物的质量。随着当今社会信息技术的不断提高,在装配式建筑预制加工工厂可以对传统工艺进行深度优化。在预制零部件的安装工作中可以采取焊接配合螺栓固定的方式进行,通过此方法可以让生产标准达到一个规范的水平,促进建筑行业的长期发展。最后,在装配式建设的设计工作中,可以运用标准化、模块化的设计方式,这样能够让设计效率得到有效提高,施工周期也能比预算时间有所缩短,节约了时间成本,工厂在预制构件的生产过程中可以和三维立体模型进行配合工作,加快生产效率,保证产品质量。
        3结构体系
        装配式建筑的结构类型有装配整体式框架结构、装配整体式框架-现浇剪力墙结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式部分框支剪力墙结构等。根据国内外多年的研究成果,装配整体式框架结构,当采用了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后,装配整体式框架的结构性能可以等同现浇混凝土框架结构。装配整体式剪力墙结构中,墙体之间的接缝数量多且构造复杂,接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大,使装配整体式剪力墙结构抗震性能很难完全等同于现浇结构,且国内外对装配式剪力墙结构的研究相对较少,故《装配式混凝土结构技术规程》对装配整体式剪力墙结构的最大适用高度比现浇剪力墙结构做了适当降低,抗震等级要求也适当提高。当结构中竖向构件全部为现浇,且楼盖采用叠合梁板时,房屋的最大适用高度和抗震等级可同现浇结构。框架剪力墙结构中,对于框架与剪力墙均采用装配式的框架-剪力墙结构目前缺少较充分的的研究结果,故建议剪力墙采用现浇结构。
        4装配式建筑设计科学的要点分析
        4.1分析预制装配剪力墙的结构设计
        预制装配剪力墙结构主要是以剪力墙和梁板作为建筑物的主要受力结构。

预制剪力墙可以分为全预制剪力墙机构和半预制剪力墙结构,具体的结构体系设计一定要满足《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)这些标准规范。在结构体系设计中一定要遵循以下几点。一是剪力墙在横纵布置的安排上一定要根据实际情况进行,最好是在端部山墙结构的俩侧设置预制承重板。内部墙体可以用预制承重板和预制轻质填充物进行设置。第二点,竖向的抗侧力构件可以利用浇筑连接带与受力钢筋浆锚融为一体,以确保结构的整体性。三则是在构件连接间的设计上,一定要传力明确、结构稳定,使装配式建筑结构具备良好的抗震能力。如果在同一层的建筑施工中出现了现浇剪力墙和预制剪力墙,在这种剪力墙结构当中,抗震设计应该通过VuE=0.6fyAsd+0.8N这样的计算方式来施工。其中VUE代表剪力墙水平接缝受剪承载力,N:fy为钢筋垂直穿入结合面的强度设计值,N:Asd为钢筋垂直穿过结合面的抗剪面积。
        4.2隔墙与墙面装配式施工
        室内装饰工程的装配式施工技术,会直接影响室内装饰效果。通常情况下,不同技术工艺的作用效果也不同,为了全面提升施工水平,应当深度探索技术工艺,掌握成熟的施工方法,顺利开展整体施工建设。在装配式装修施工中,隔墙和墙面属于重要施工环节,在施工操作时,施工人员应当详细分析墙体结构,河路选择装饰涂料,确保材料与涂料性能达标。明确墙体结构后,做好组装零件操作,全面发挥出技术工艺效果。值得一提的是,合理选择墙体填充物,以此降低施工难度。针对金属板材、石板材等墙面装配式施工,应当合理掌握施工技术工艺,由于该类墙体和传统材质的墙面差异比较大,且施工技术难度较低,只需简单安装即可。
        4.3预制楼板的拆分与设计
        预制楼板拆分时应考虑标准模数化,可通过调节后浇带宽度的方式尽量减少预制构件的规格。预制楼板拆分时还应注意生产和运输的最大宽度,生产流水线模台宽度为3.5m,最大运输宽度各地要求也不尽相同,一般最大宽度应控制在3.1m内(包括出筋的长度)。此外还应考虑模台的利用率,考虑模台的尺寸,合理的设计楼板尺寸,使生产效率提高。叠合板厚度一般情况可采用60mm,当楼板长度较长时(如超过6m)可加大预制板的厚度。后浇混凝土叠合层厚度考虑机电走管等,一般不小于70mm,如管线较少的话可采用60mm,管线密集区域还应根据实际情况加大现浇层厚度。连廊等结构薄弱部位宜采用现浇楼板,如确实需要采用叠合楼板,应适当加厚现浇层的厚度。考虑到连廊在水平力作用下会受到较大的拉力,则应在钢筋搭接处等薄弱位置附加钢筋,确保连廊叠合楼板的的抗拉能力不小于现浇时的楼板的抗拉能力。卫生间、屋面等防水要求较高的区域宜采用现浇楼板,如必需采用叠合楼板,则应加大现浇楼板的厚度。
        结束语
        装配式建筑结构设计要注重构造节点的设计,这是因为传统建筑结构设计往往会将重心放在建筑结构的连接功能,而忽视相关的结构节点的设计与优化。在这样的工程背景下,应当结合装配式建筑对于内力要求满足、抗震要求满足等工程条件,考虑地震荷载、构件塑性时局部稳定、节点构造安装与调整的便利性等条件,对构造节点进行个性化设计,进而提高装配式结构的抗震性能,满足建筑物防水防震的要求。
        参考文献
        [1]皋语.装配式建筑结构设计要点研究[J].智库时代,2019(21):289+291.
        [2]张鑫,隗鸢翀.预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点[J].绿色环保建材,2019(06):68.
        [3]吕志国.装配式建筑结构设计要点分析[J].居舍,2019(13):103.
        [4]李树山.装配式建筑结构设计关键点探究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(12):57.
        [5]吴睿骁,王磊,刘士英,刘洋,梁汝鸣.装配式建筑设计中若干问题讨论[J].建筑结构,2019,49(S1):878-880.
 
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: