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摘要:近年来,我国对于城镇建设的力度加大,使得建筑行业有了新的发展机遇和发展空间。人们对建筑的要求已经脱离了遮风挡雨的基本功能需求,对于建筑的环保、舒适等功能提出了更高的要求,而装配式建筑的出现能够更好地满足当前人们对于建筑多样化的需求,同时,由于传统建筑建设周期长、施工效率低,装配式建筑获得了更为广阔的发展空间。
关键词:装配式建筑结构;设计要点
引言
我国建筑行业自改革开放发展至今取得了非常不错的成就,其成果得到了世界领域的高度认可。建筑行业持续发展之下,装配式建筑已经成为主流形式,但国内在此方面起步较迟,依然处于发展初期阶段,无法兼顾建筑高度、功能等多方面要求,形成的设计方案存在一定的局限性。对此,需从具体问题入手,提出可行的结构设计方案,给装配式建筑的施工作业提供指导。
1装配式建筑概述
装配式建筑是在构件预制厂将梁、板、柱、墙等结构构件预先生产,统一转运至施工现场经焊接、螺栓、浇筑等施工将这些预制构件连接在一起形成一个整体性的建筑。我国在20世纪50-80年代开始发展装配式建筑,其所具备的各类优势促使其成为未来建筑行业的重要趋势。当前,节能环保标准及人力资源成本的增加,推动了预制装配式住宅在我国的推广,装配式建筑研究、应用不断增加,在建筑结构设计方面已与初期存在较多差异。但由于装配式建筑产业体系不够完善,其应用受到一定阻碍,各地设计人员的装配式建筑设计经验欠缺,装配式建筑结构设计人员与生产厂家未能有效对接等问题,阻碍了装配式建筑的应用。因此,设计人员必须充分掌握装配式建筑结构设计要点,并加强各方沟通,结合我国经济、社会发展需求形成能够适应当前状况的建筑结构设计标准及经验,为我国装配式建筑推广应用奠定良好基础。
2分析装配式建筑结构设计要点
2.1图纸设计要点
唯有做好装配式建筑设计,才利于保障之后施工的顺利性开展,而施工图纸是其中的一项关键性内容,科学设计建筑结构的主要形式,内部装饰物以及材料设备可为建筑施工的开展提供相应的根据。且施工图纸设计的优与劣,还会对于施工工艺,工序,施工质量等方面产生决定性的作用,所以在进行设计时,务必要针对装配式建筑施工的实际要求,来有效开展隔漏、隔声及防火等诸多层面的工作,以保障装配式建筑工程的相应功能均可获得有效保障,从而总体性地提高装配式建筑工程的设计水平。
2.2预制构件连接设计
竖向与水平接缝处设置有适量钢筋,需达到有效连接状态,此处为套筒灌浆连接的方式,所得接头应与施工要求相符。从预制剪力墙的整体结构来看,钢筋接头套筒处需要设置足够厚度的混凝土,以达到有效保护钢筋的效果,该处厚度至少为20mm,且各套筒间距至少达25mm。施工中,预制板、预制梁之间会形成叠合区域,该处需设置为粗糙面的形式。预制梁端面施工中,应形成键槽并带有粗糙面。相较于结合面,形成的粗糙面应达到总面积的80%。在展开预制板粗糙面的设置时,需确保凹凸深度至少达4mm,而关于预制梁端及墙端的粗糙面,该处产生的凹凸深度至少达6mm。需注意的是,预制构件连接处应具有足够的稳定性,该处座浆材料强度要得到保障,即至少达到连接构件混凝土强度等级。
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重视创新设计技术的使用
在以后的装配式建筑的设计过程中,设计人员可以在设计时利用一些创新技术。例如,可以利用建筑信息模型(BIM技术)进行设计,其能够有效的增强装配式建筑在设计过程中的视觉性,帮助设计人员可以更好的对构件设计进行优化和调整,从而提升结构设计的质量,同时建筑信息模型还能够协助设计人员发现设计中的错误,从而及时的解决,或是帮助设计人员有效的处理各结构构件设计过程中产生的相互矛盾,让设计更加完善,继而更好的提高装配式建筑结构设计的实际使用效果.
2.5构造节点设计要点
在装配式建筑剪力墙结构设计过程中,施工设计人员应控制好构造设计节点,尤其是防水较为薄弱以及外墙板接缝部位的接缝节点部位,都要保证施工材料符合相关建筑要求。另外,施工设计人员还要考虑力学、耐久性等相关方面,根据不同施工方案设计需求对各接缝部位予以综合考虑,确保所有节点设计都符合相关要求。对于外墙板垂直缝,施工人员应使用结构防水与防水相结合的方法。承重用的剪力墙则需要使用预留接连水平钢筋作为边缘构件,然后通过现浇接缝法予以优化。而非承重的垂直缝则是使用平口缝方法,施工人员在设计时应充分考虑地震等外界因素影响。
2.6预制构件的防水设计
伴随使用时间的延长,在太阳辐射、雨雪等因素的共同作用下,建筑易出现渗漏水现象,因此施工中所用混凝土的防水性能尤为关键。在装配式建筑领域中,预制楼板与外墙直接暴露于自然环境中,必须注重相邻构件连接处的处理,使其具有足够的防水性能。该工程中使用的是三明治外墙板,其采取的是封闭型设置方式,含有3层防水措施,最外侧铺设聚氨酯密封胶,向内设置有减压层,通过防水橡胶条提升紧密性,随后设置内侧灌浆层,从而达到多重防水的效果。
2.7培养专业人才与建筑一体化发展
在装配式设计行业发展过程中,设计单位应加强对设计人员的技术培训,并与高职院校相结合,通过“校企合作”模式,控制装配式建筑设计专业人才,以此提升整个装配式建筑设计队伍素质,以便在专业人才的带动下对装配式建筑设计发展予以进一步优化。同时设计单位还可以将装配式建筑专业人才需求告知给院校,使其在人才培养过程中更加符合市场发展需求,以此达到双赢的目的。除此之外,装配式建筑设计应在多方面予以控制,施工单位应从最初设计到后续设计完工形成一体化。施工单位管理人员应根据自身工作经验,对建筑设计人员指挥等给予科学合理地安排,提升整体施工建筑速度。为此,施工单位可以使用BIM技术,使其建立从设计、加工、吊装、维护等一体化管理措施,从而推动装配式建筑施工长久稳定发展。
结语
装配式建筑相较于传统建筑环保节能、建设周期短,具有很好的发展空间和前景,已经得到了越来越多的推广和应用。但装配式建筑设计、生产等环节仍存在一些问题,各个环节之间的配合程度较差,甚至影响建筑结构的科学性、合理性。因此,在针对装配式建筑结构进行设计时,要充分掌握设计流程,了解其布局、标准、技术等要点内容,确保设计出来的建筑结构满足装配式建筑结构的使用要求。
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