装配式建筑结构设计的要点归纳

期刊: 环球探索 DOI: PDF下载

辛宇

哈尔滨工业大学建筑设计研究院

摘要

当前,我国建筑业规模不断扩大,建筑形式也日益多元,结构设计上出现了较强的便捷性趋势,装配式建筑凭借经济性、环保性、快速性等优势,得到了普遍关注与认可。文章简要阐述了这一建筑类型的基本特点,并分析了其结构设计主要类型及实施要点。


关键词

装配式建筑;基本特点;主要类型;实施要点

正文

目前,国内的建筑行业基本上都采取水泥浇筑的形式建设,但是国外的建筑房屋等基本上都是采取大工厂预制建造的形式建设。使用工厂预制的形式建设可以节省大量的材料资源与能源,同时还可以提高生产的效率,但是国内关于房屋建筑装配式混凝土结构设计方案的理论研究还比较少。在建筑行业不断兴起的情况下,需对装配式混凝土结构设计进行研究,以对促进国内建筑行业的良性发展和理论参考提供一定的依据。

1、装配式建筑的基本特点

装配式建筑主要是指在生产工程批量化生产建筑工程施工预构件,然后运输至现场,现场整体浇筑而构成的建筑类型。相对于传统建筑结构,装配式建筑在建筑速度、建筑质量等方面存在优势,具体如下:

1.1建筑速度快

相对于传统建筑结构,装配式建筑是通过在厂房建造装配式建筑构建,后采用运输至施工工地进行安装,不受天气情况影响。并在装配安装施工中,运用了装配式工法,降低了劳动力的的投入,减少了施工成本,更提高了工地施工机械设备的使用率,提高了机械水平。

1.2施工质量高

装配式建筑预构件通过厂房采用机械化、数字化管理流水线生产,避免了传统的建筑构造中施工造成建筑预构件出现人为破坏的可能。并且避免了建筑完成后出现的隔音差、隔热效果不良以及漏水等问题。

1.3 环保效益高

采用装配式建筑结构,避免了现场施工过程中造成的扬尘情况,减少了建筑施工废水废料的产生。并且装配式建筑避免了施工噪音对周边居民的影响,降低了民众不满情绪。

    2、装配式建筑结构设计的主要类型

2.1 结构类型

装配式混凝土结构包括配装整体式以及全装配混凝土结构,我国传统建筑中使用的预制构件中,预制圆孔板和大型屋面板等都属于装配式混凝土结构,但是总体而言,工业上使用这种方式比较多。传统的构件中使用的材料和工艺存在一定的问题,故构件抗震性能差且保温隔热等性能等都较低。目前房屋设计中,装配式混凝土结构有剪力墙结构和框架结构等,这些构件都具备很好的适用性、安全性以及强度。

2.2 框架结构

装配式混凝土框架结构中的组成部分有预制柱、预制板、墙板等。框架结构存在一些优点,这些优点与装配式混凝土结构设计有一定的共同点,如传力路径和配装效率高等等。根据梁柱节点连接方式,连接方式分为柔性连接和刚性连接,在设计方式结构性能上,刚性连接方式与现浇结构类似。按照预制构建的拼装和拆分方式把梁柱进行相关的区分,可分为型构件、二维预制构件和三维构件。

2.3装配式和剪力墙式

装配式框架、剪力墙式框架都采用预制和现浇剪力墙部分进行,目前这种方式在国内已经被使用,但是实际上对这方面的研究仍旧不足。建筑中为了保证墙体结构的稳定性,顶层和地层都使用现浇结构,这种方式避免了竖向构件的不连续。如转角窗在剪力墙中就不建议使用。

    3、装配式建筑结构设计的几点思考

    3.1深化设计

在深化设计中,一定要结合前期设计实际展开针对性分析,并依托深化建筑的文件加以全面核实,以确保建筑结构设计需求与使用需求的高度契合。另外,在构件设计中,一定要参考建筑图纸,对预留孔洞、管线走向、预埋点等信息进行清晰标注。而在设计后期,则要按照国家既定标准,对内部结构展开二次审核,确保设计内容符合国家应用标准,确保施工阶段的装配工作能够完全按照设计图纸进行规范实施。

3.2连接设计

在连接设计实践中,要结合不同的设计诉求,对建筑结构横竖部位的钢筋接缝处的具体处理方法或标准进行明确界定。同事要结合真实的表现情形,灵活选择加固方法,确保其与建筑结构受力相契合。在部分建筑工程中,因设计主体忽略了连接设计,导致后期建筑工程使用阶段出现了较大安全隐患,因此必须加以足够重视。另外,在剪力墙设计中,要结合具体应用标准选择相应的箍筋工艺,尤其是要全面考虑剪力墙厚度与整体结构的适应性。还有,在梁面设计中,一定要做好粗糙化的合理设计,以保证粗糙面与其他结构槽之间处于彼此适应的关系状态。此外,在剪力墙的顶部,一定要与后浇筑的混凝土及其他墙面进行有效结合,并对侧面、后面的构件连接予以更多关注,以确保整体结构强度达到应用标准。

3.3防水性的设计

在建筑设计应用中,会因各种内外在因素的影响而出现许多设计之外的情况,这就需要对其进行有效预判,并做好相应的预防性设计,以避免对施工中、施工后的安全损失和经济损失。在装配式建筑结构设计中,要做好混凝土结构的防水性设计,要在全面考虑混凝土材料和应用条件的基础上进行合理判断。因不同地区的建筑工程有着不同的防水需求,所以设计者需要结合具体工程实际进行灵活把握。对于防水要求较高的装配式建筑,设计者既要考虑经济成本因素,又要考虑施工技艺因素,通过全面的方案对比选择最佳方案。也就是说,在装配式建筑的结构设计中,混凝土的应用需要结合建筑物自身的防水需求进行合理应用。在高层建筑的应用中,防水的分布需要包括多种层次的应用分布标准。为了使得建筑的中心部位所具有的防水效力得到提升,在这个部分的材料使用中需要置放具有较好防水效力的防水泡沫棒或者防水胶条,以充分满足建筑工程实际的防水需求。

3.4整体性结构设计

在高层的建筑设计中,需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注,这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响,在此基础上,建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式,需要从整体的结构入手,对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中,需要采单向的板材进行应用。此外,在建筑的过程中,需要结合建筑的内部的不同预留结构装置,对于整体的结构工作作出相应的预留,在开洞的位置中,需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋,需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中,需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作,并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中,需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析,水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋,就能够保证整体的结构应用需求。

 

参考文献

[1]李萃.分析与探讨装配式建筑结构设计关键点[J].绿色环保建材,2019(12):101.

[2]嵇蕾.装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素分析[J].河南建材,2019(06):240.

[3]孙禹.新型装配式基坑支护结构设计方案分析[J].江西建材,2019(11):58-59.

[4]董知恩,薛伟,吴津宇,林蜀州.装配式混凝土结构设计关键连接技术分析[J].建材与装饰,2019(33):7-8.

[5]赵爽.南京市装配式混凝土结构设计要求及设计管理要点[J].居舍,2019(33):107+148.

 

 

 

 


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