装配式建筑的结构设计与施工要点分析

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷3月第8期   作者:陈振荣
[导读] 随着社会经济的高速发展
        陈振荣
        广西云厦建设有限公司  广西  玉林市  537000
        摘要:随着社会经济的高速发展,我国的建筑事业正在不断崛起。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。基于此,本文对装配式建筑的结构设计与施工要点进行了分析。
关键词:装配式建筑;结构设计;施工要点
引言
        随着现代科学技术在建筑领域的广泛应用,建筑行业得到了快速发展,建筑设计也呈现出多元化的趋势,其中就包括装配式建筑。区别于传统建筑,装配式建筑具有施工过程简单、结构安全性高、绿色环保、成本低等优势,这为装配式建筑的推广奠定了基础。然而,作为一种创新的建筑形式,装配式建筑在结构设计方面的要求也显著提升,相关结构设计要点更加明确,这对于装配式建筑整体质量与安全性的提升有着积极的影响。
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件部分,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、装配式建筑的优势
        (1)提升施工效率:在制作预制装配式结构的构件时,一般情况下是在预制场完成制作,然后在安装时只需将其运输到施工现场,这样能够有效地减少工程的施工量,并且保证工程的施工效率。
        (2)提高施工效益:使用装配式建筑结构进行施工,能够很好地保障工程的施工效益,并且对施工量的减轻及施工问题的规避有着积极的影响。在具体施工过程中,不需有太多的养护流程,这在一定程度上会使养护成本降低。除此之外,装配式建筑结构在施工过程中还能够很好地避免施工材料的浪费。
        (3)准确度较高:在对装配式建筑结构进行施工时,由于其施工步骤比较简便,所以具有较高的准确性,在施工过程中,可利用现有构件进行相关的处理工作,这样不仅能够保证准确性,还能够避免施工问题的出现。
        (4)实现节能减排:预制构件在生产过程中实现工业化能够有效地减少建筑材料的浪费,并且还不会产生过多的建筑垃圾,所以对环境的保护有着一定的积极作用。在具体生产过程中要做到规范化,这样不仅能够保证构件的质量,而且能够很好地实现节能减排的目的。
3、装配式建筑的结构设计要点
3.1框架结构体系设计
        框架结构体系仅限于应用大空间建筑,如商场、展厅、博物馆等,这种结构体系具有明显的优势,如成品构件质地较轻、抗震性能好、长途运输比较便捷、结构比较稳定。因为装配式建筑所使用的框架均是由专业工厂成批成套生产的成品,所以部分框架成品可以直接运输到施工场地,如叠合板、合梁。当部分成品框架进入施工场地之后,安装人员需要通过多种方式对其进行处理。只有保质保量地完成对部分框架成品的处理,才能进行下一阶段的设计工作。设计师要想大幅度提高装配式建筑物的受力,在设计装配式建筑建造方案时应重点关注以下方面:首先,需要科学控制钢筋、混凝土构件的强度,务必保证构件强度等级在C30左右;其次,需要高度重视预埋件处理工作,保证不同区域的预埋件均可以用不同的连接方式更好地连接在一起;最后,需要始终坚持平面设计原则,确保梁柱中心线可以做到对称。


3.2剪力墙结构体系设计
        剪力墙结构应用比较广泛,多用于住宅类建筑工程项目建造中,这种结构体系具有明显的优势,如技术成熟、应用范围广、满足使用需求、结构质量良好等。设计师需要根据住宅类建筑工程项目实际情况选择适宜的模式,通常情况下,有两种备选模式,分别为半预制模式、全预制模式。设计师要想保证装配式建筑剪力墙结构的稳定性和抗震性,需要科学设计承重墙,尤其是两侧山墙的抗侧力;严格控制钢筋的强度与直径;随时注意施工现场情况,保证各个构件的连接更加紧密,有效避免出现钢筋变形的情况。
4、装配式建筑的结构施工要点
4.1运输、存放装配式构件
        有关部门要重视施工运输和仓储工作的连接,这样才能够保证工程的施工质量和效率。工程在施工之前要对混凝土强度等级进行确定,一般情况下整体设计强度不可低于75%,在具体运输过程中要根据相关的标准和尺寸进行编制,然后制订科学合理的装卸和运输方案,在此过程中要确保运输路线及存储地点具有科学合理性,这样才能避免材料磨损现象的发生。
4.2 PC板安装技术
        为防止预制板之间产生裂缝,要对PC板的安装和组装进行控制,并且还要重视拼接工作。上述工作完成之后,要进行相应的检查和审核,然后在拼接点处进行混凝土的浇筑。要严格按照施工图进行浇筑,这样才能保证整体具有一定的稳定性,与此同时,还要确保其快速凝固。
4.3灌浆操作施工技术
        在开展灌浆工作时,一般会使用到搅拌机。在对水泥及其他材料进行混合搅拌时,一定要先把材料倒入搅拌机中,然后添加适量的水,再静置一段时间,之后才能开展灌浆操作。在灌浆过程中要保证温度为5~40℃,否则会对建筑效果产生严重的影响。此外,在灌浆过程中要尽量保证灌浆时间不超过15min,并且不能够遭受阳光的直射。
4.4连接技术
        (1)灌浆套筒的连接阶段,该阶段在对装配式混凝土结构进行连接时起到重要的作用。在连接钢筋时,如果是处于纵向压力,那么可使用该技术,这样能够很好地保证钢筋的传递力。在此过程中需一种与套筒灌浆进行连接的方法,这样能够很好地实现钢筋连接的纵向套筒灌浆,把吊装框架柱套筒放置在钢筋应力区域内,从而保证连接的紧密性。
        (2)螺栓连接阶段。在此过程中需对底部板和外部发展进行连接,从而会使用到螺栓连接技术,在对外部挂板进行安装时需使用L型钢,这样能够起到一定的固定作用,在对外部挂板的下部楼板及下部挂板进行连接时,会使用到高强度的螺栓。为保证套管位置具有科学合理性,要采用螺栓套管的预插入方法,预处理工作完成之后,要对楼板进行整体的浇筑。
4.5对墙体混凝土进行浇筑的施工技术
        混凝土在浇筑之前要铺上石子水泥砂浆,厚度大概为3~5cm,这样能够有效避免砂浆泄漏,在保证砂浆倒入之后,再进行混凝土的浇筑工作。在具体浇筑过程中要做到分层浇筑,并且要把高度控制在40cm左右,在此过程中浇筑会有时间间隔,但时间不宜过长,否则会发生裂缝现象。在使用振动棒进行搅拌时,要确保插入的长度在50cm左右,要对搅拌时间和搅拌速度进行科学合理的控制,直到石头完全沉没,再停止搅拌。
4.6安装预制叠合板施工
        在对预制叠合板进行安装时,要对其型号进行对比,然后进行数字标号。为保证整体的稳定性,在对叠合板进行吊起时,要确保速度缓慢,并且还要充分地利用混凝土的固化性能。
5、结束语
        总之,与传统化建筑相比,装配式结构有更多优势,但在施工时会受到外界各类因素的影响而引发诸多的不确定性事件。所以,要分析考量施工时的各类不利因素,以防其影响工程,导致工期延后。同时也考验着设计工作者,只有将外界条件和影响因素进行更为全方位的分析与理解,才可在设计时做到以不变应万变。
参考文献:
[1]林清亮.装配式建筑结构设计方法及施工要点[J].广东建材,2020,    36(8):76-78.
[2]屠海滨.装配式混凝土建筑结构施工技术要点[J].建筑工程技术与设计,    2020(18):190.
作者简介:陈振荣,男,1988年4月出生,本科学历,工程师职称,主要从事建筑结构方面的研究。
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