聂婷 武娜
中国建筑科学研究院有限公司 北京 100013
摘要:随着经济社会的发展和建筑行业技术水平的提高,越来越多的高层建筑拔地而起,为我国的城市化建设加快了步伐。预制装配式剪力墙结构在高层建筑中具有广泛的应用,运用预制装配式剪力墙结构对住宅建筑进行设计,对提升住宅建筑的质量具有重要的作用。本文以预制装配式剪力墙结构为主要研究对象,着重对应用预制装配式剪力墙结构进行住宅建筑设计进行分析。
关键词:预制装配式;剪力墙结构;住宅建筑设计
前言:结构设计在我国的建筑工程建设中起到基础性的作用,对于住宅建筑的工程建设而言,结构设计是住宅建筑质量的重要保障。随着经济和科学技术的发展,未来我国的高层建筑将会越来越多。预制装配式剪力墙结构作为高层建筑的主要应用结构,应用预制装配式剪力墙结构对住宅建筑进行设计,对我国高层建筑技术水平的提高和发展起到促进的作用。
一、预制装配式剪力墙结构
(一)预制装配式剪力墙结构
预制装配式剪力墙结构在我国的高层建筑中应用广泛,在进行建筑项目的施工建设时,先由墙体的生产厂家生产出墙体,再将墙体运输到施工现场,由施工人员对其进行装配和少量的浇注作业之后,将其用于建筑物的建设之中。在实际的建筑工程项目建设中,将事先预制好的板墙运输到建筑的施工现场,施工人员只需要将板墙进行现场装配,不仅节省了施工时间,也能够提高建筑工程的施工效率。预制装配式剪力墙结构具有流程精细、模数化设计、一体化配合和成本精细的特点[1]。
(二)预制装配式剪力墙结构的优势
在我国的建筑行业中,通常所采用的施工技术对原材料的质地要求较低,施工人员在施工过程中需要在现场装配板墙,而这种板墙在制作的过程中不仅会耗费大量的人力物力,造成资源的浪费,还会降低施工效率,对周边的环境造成多方面的污染。而应用预制装配式剪力墙结构来进行建筑工程的建设时,尽管预制装配式剪力墙结构的原材料应用了轻质技术,但最终的结果与传统的施工技术几乎没有差别,因而能够将原本较为复杂的板墙制作和装配环节简单化[2]。这样不仅能够简化板墙的施工程序,还能够提高建筑工程项目的施工效率和工程周期。
(三)预制装配式剪力墙结构的注意事项
装配式的住宅大多应用混凝土结构,由于预制装配式剪力墙结构在流程、成本等方面具有精细的特点,因而在施工时需要对各种数据测量准确,尤其是要注重对标高进行合理的控制。应用预制装配式剪力墙结构,还要将预留的孔洞位置进行精准地测量,以防止在实际的施工过程中因为出现差错而需要重新进行开洞、开槽等施工过程。除此之外,由于施工人员还没有大量掌握预制装配式剪力墙结构的技术,因而仍需要对预制装配式剪力墙结构的技术进行进一步的开发和研究。
二、预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计分析
(一)预制装配式剪力墙结构设计原则
1.总体设计原则
应用预制装配式剪力墙结构来设计住宅建筑时,首先要遵循总体设计的原则。对预制装配式剪力墙结构住宅建筑进行设计,要依据建筑项目的总体施工方案来进行。由于预制装配式剪力墙结构大多是在现场进行装配,因而对预制装配式剪力墙结构住宅建筑进行设计也要结合施工现场的实际情况。通过总体施工方案和现场实际情况的结合来确定连接构造、受力钢筋连接接头方式、重要传力部位等进行选择和设计,并能够科学合理地进行安排。需要注意的是,在预制装配式剪力墙结构住宅建筑的总体设计原则中,需要重点关注预制构件连接的设计,使预制装配式剪力墙结构的承载能力能够达到相应的标准。
2.构件拆分设计原则
应用预制装配式剪力墙结构来设计住宅建筑时,还要遵循构件拆分设计的原则。对构件进行拆分设计主要是由于预制装配式剪力墙结构对施工的全过程有着精细的要求,通过构件拆分便于对预制装配式剪力墙结构的所有构件进行精确的测量。在对预制装配式剪力墙结构的构件进行拆分时,需要注意一些问题:预制构件的模数要有精确的标准,并要规定好构件的种类;注意预制构件的连接部分的受力情况;在进行构件的拆分时,对构件连接处进行严密地检查,在保证预制装配式剪力墙结构的承载能力的同时,提高预制装配式剪力墙结构住宅建筑的安全性。除此之外,还要对构件在进行吊装施工时容易出现的安全问题进行考虑。
(二)预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计分析
1.连接设计
在对预制装配式剪力墙结构住宅建筑进行设计分析时,首先要进行连接部分的设计。在进行连接设计时,设计人员要结合施工现场的实际情况,选择适宜住宅建筑项目建设的构件来对墙体进行连接,在选择构件时要注意保持构件连接设计与整体结构设计相一致。对处在同一楼层的墙体进行连接设计,可以采用水平或竖向的圈梁或现浇带的方式来预制墙板。而在进行浇注的施工过程时,需要对横纵墙的相交位置进行准确的测量和明确。为了保证构件连接缝的抗裂程度,在进行浇注设计时要保证浇段的宽度大于200mm,而L型墙与T型墙的水平长度则不能超过300mm。
2.预制墙体设计
在对预制装配式剪力墙结构住宅建筑进行设计分析时,还要进行预制墙体的设计。对于预制装配式剪力墙结构而言,预制墙体的设计尤为重要。相比于传统的施工技术而言,预制装配式剪力墙结构最大的不同就在于预制墙体。在对预制墙体进行设计时,要注意墙体的连接部分的设计,运用半灌浆套筒将竖向钢筋连接在一起,为了保持预制墙体的厚度,套筒的直径要大于钢筋直径。
3.抗震设计
在对预制装配式剪力墙结构住宅建筑进行设计分析时,还要进行抗震设计。在我国的住宅建筑设计中,对于抗震的设计要求已经逐渐成为衡量建筑施工质量的重要条件。现阶段,我国的预制装配式剪力墙结构对于抗震的设计水平还有待提高。对于预制装配式剪力墙结构的抗震设计,要在整体住宅建筑项目的施工计划阶段结合国家对建筑物的抗震标准和需求,对抗震的各项数据规定详细的标准,并利用软件信息来检测双向地震扭转和单向地震的偶然偏心情况,以增加住宅建筑的抗震系数,提高建筑的安全性。
4.叠合板设计
在对预制装配式剪力墙结构住宅建筑进行设计分析时,还要进行叠合板设计。叠合板在预制装配式剪力墙结构的设计中具有特定的位置应用条件,在嵌固部位楼层、顶层楼层等位置不能使用叠合板。在进行叠合板设计时,需要结合具体的施工现场状况来决定使用单向板或双向板。根据叠合板的不同连接方式,可以将接缝节点分为两种情况。非贯通式节点是指预制板直接连接时多采用单向板模式,而贯通式节点则主要运用浇筑混凝土进行连接,因此多采用双向板模式。
结论:综上所述,预制装配式剪力墙结构以其原材料的轻质技术、预制墙体的便捷方式而受到高层建筑的广泛应用。在应用预制装配式剪力墙结构对住宅建筑进行设计时,要先明确结构设计的原则,通过对连接方式、预制墙体、抗震指数、叠合板进行科学合理地设计,不仅能够提高住宅建筑工程的施工效率,还能够提高高层建筑的安全性,对我国的建筑行业技术水平的提高具有重要的意义。
参考文献:
[1]周亚东.预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计分析[J].住宅与房地产,2020(36):78+92.
[2]石博文.预制装配式剪力墙结构住宅建筑设计[J].河南建材,2020(05):100-101.
作者简介:姓名:聂婷(1985.08--);性别:女,民族:汉,籍贯:湖北省随州人,学历:硕士;现有职称:中级工程师;研究方向:建筑结构。