赵亚楠
辽宁大建筑设计有限公司 辽宁沈阳110000
摘要:随着当前人们生活质量,包括生活水平的不断提升,人们对于装配式建筑的要求也在不断的变化。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。
关键词:装配式;建筑结构;设计要点;应用分析
引言
现阶段,绝大多数建筑工程项目在实际施工过程中均会使用现浇建筑模式,这种模式不仅会造成各种资源的浪费,而且施工周期长,非常不利于实现贯彻落实“环保”“绿色”等理念。在此环境背景下,装配式建筑应运而生,目前已经成为建筑行业发展的主流趋势。装配式建筑既可以满足消费者对建筑物的安全、舒适性、实用性等需求,又可以降低对城市生态环境的破坏,从源头上杜绝建筑垃圾的产生。
1装配式建筑的基本特点以及技术应用
近几年来,装配式建筑已经在我国建筑业中取得了广泛地应用,这样的发展离不开我国各个地区经济政策的大力支持。目前为止,装配式建筑已经成了社会各界关注的焦点。我国大多数建筑的施工过程中,都会在规范操作和施工设计上涉及具体的施工项目。虽然装配式设计技术具有非常强的新颖力,但是很多建筑施工单位还是会选取传统的建筑施工模式,这也导致了装配式建筑技术后期的技术水平与之前相差太多。为了在施工中更好地应用装配式建筑设计技术,整个施工过程都要在根本条件满足的前提下再进行后方施工,保证后期的施工与前期建筑设计保持一致。同时最重要的是技术在应用时要保证每一个步骤都按照基本要求履行,这样才能保证后期的建筑工作高效进行。装配式建筑在前期的设计工作上与传统建筑施工设计及存在着很多不同之处。不光是生产方式不同,在后期建筑的实际施工以及搅拌部分都存在着很大的差异性。应用装配式建筑技术的原则就是要把整体的技术工作放在施工之前,因此装配式建筑后期的施工过程非常复杂,前期的设计也会受到很多条件的束缚,使后期的实际施工存在了很多隐患。为了能够让施工过程顺利进行,在装配式建筑设计时一定要做好提前的策划工作,这是十分必要的,因为只有前期设计工作万无一失,后期的施工才会顺利进行。工作人员在应用装配式建筑技术时从综合角度考虑施工过程所需要的资金投入、工程造价、原材料运输费用、后期收益等。对于一个施工单位来讲,一定要将整体施工的费用控制在自己的承受范围之内,在应用装配式建筑技术时,也要对施工的整体布局有一个充分地把握,让后期完工之后的整体布局拥有更高的合理应用性能,使建筑整体结构具有强大的承受能力。在楼梯和阳台等部位的建造时,一定要重点注意后期的应用效果,一定要结合多种方案同时进行考量。在实际施工当中一定要保持最基本的操作原则,以避免其他结构部位对其产生的不良影响。值得注意的是,在构件处理过程中,为了保证构件有第二次应用效果,在数量上应进行部分的削减,让整体利用率得到提升,节省企业的经济成本。
2装配式建筑结构设计要点与应用分析
2.1装配式框架结构设计要点与应用分析
从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模数化结构设计要点与应用分析
模数化是装配式建筑的基础,科学拆分是实现装配式建筑结构标准化的关键点。由此可见,构件结构的科学拆分是装配式建筑结构的重中之重,也是装配式建筑结构设计的初步阶段,对装配式建筑结构受力状况影响较大。其既要保证生产与运输过程能够顺利进行,考虑构建的安装工序、难度与施工成本,同时也要确保能够被装配式建筑结构所适用,促使装配式建筑结构标准化设计。在该装配式建筑结构设计中,以标准化与模数化为设计原则,依据实际应用中的使用要求,并将BIM技术应用到装配式建筑结构构件的拆分过程中,对于关键部位的受力点结合力学进行分析与计算,设计出尺度合适、耐久性较高的构件模型,使其满足抗震与使用需求,进而减少了装配式建筑结构间的误差,提升装配式建筑结构总体的合理性。
2.3剪力墙结构设计要点与应用分析
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,分别为半模式、全模式。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。
2.4标准化类型设计要点与应用分析
对于装配式建筑结构设计来说,只有尽量确保可以达到更多的标准构件时才可以缩短施工周期和减少模板用量,以此实现节约成本的目的。考虑到我国装配式建筑起步较晚,还处于初级发展阶段,在施工工艺方面还有较大的提升空间,尤其是在承载构件设计与生产方面还存在诸多的问题,无法实现装配化生产。目前来看,装配式建筑结构的转装配化只含有现浇和装配两方面,在具体设计过程中为保证结构空间尽可能规整,需要不断提升标准化程度。比如多个标准单元可以考虑采用拼合复制的方式将其组合为标准层平面,在空间结构设置时可以根据交通核模板和户型模板来设计。一般来说,在户型模板设置中可以重点参考室内空间结构特点,合理布置客厅和卧室;在交通核模板设置中可以重点对楼梯、楼梯走道、电梯井及机电管井进行设计。通过应用多种平面组合类型,以此满足业主的个性化需求,同时确保装配式建筑结构设计的合理性。
结语
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
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