预制装配式钢结构建筑设计的相关问题研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:李航
[导读] 近年来,随着建筑数量和建筑规模的增加,人们对建筑设计的要求越来越高
        李航
        精工工业建筑系统有限公司  浙江省 绍兴市 312000
        摘要:近年来,随着建筑数量和建筑规模的增加,人们对建筑设计的要求越来越高。如果继续沿用传统的设计理念和设计方法,建筑业的发展将无法跟上时代的步伐。预制构件的施工需要在工厂对预制构件进行加工,然后再运到施工现场进行组装。这种施工模式不仅可以减少施工过程对周围环境的影响,而且可以加快施工进度。
        关键词:预制装配式;钢结构建筑设计;问题;研究
        建筑工程数量不断增加、规模不断扩大的趋势,对建筑设计提出新的要求,如果仍然沿用传统的设计思想和方法,将导致行业发展受到限制,无法适应时代特征。在传统的建筑工程中,建设项目需要在施工现场全部完成,这会造成一定的环境污染和资源浪费,不符合当前可持续发展的理念。装配式建筑是绿色建筑发展的产物,有利于为建筑业的发展注入新的动力。预制的建筑结构构件在厂内加工后运至施工现场完成拼装,既能加快施工进度,又能减少外部环境对施工的影响。明确装配式钢结构设计的重点和难点,以便对其进行有效控制,提高整体质量。遵循实事求是的基本原则,制定符合实际的设计方案。
        1分析预制装配式钢结构的特点
        在设计预制装配式钢结构之前,相关人员需要了解预制装配式钢结构的特点,从而保证后续工作的有序进行,随着我国当前建筑业的不断发展,建设项目的数量和规模不断扩大,这对实用建筑设计提出了许多新的要求,如果工作人员仍然用传统的设计理念和工作方法来开展日常工作,它将严重影响装配式钢结构实际设计效果的有效提升,不能适应当今时代发展的主要特点。因此,在实际工作过程中,相关工作需要加强对预制装配式钢结构建筑设计的认识和分析,从而保证实际工作的有序实施。装配式建筑是绿色建筑发展的必然产物,它能使建筑业获得持续发展的活力。预制房屋的构件在工厂内加工、运到现场、拼装,既加快了施工进度,又有利于减少外部环境对施工质量的不良影响。有关设计人员在进行建筑设计时,应明确预制构件的设计要点和难点,并在实际工作中进行有效的控制,从而有效地提高整体施工质量。预制装配式钢结构是一种新型的建筑结构,它包括钢梁和钢柱,因此需要工人根据实际工作需要进行现场拼装和焊接,通过这种结构的有效应用,提高实际工作的效果和质量,既有利于提高实际施工的效果和质量,又能防止资源浪费的发生,有利于提高工程建设的整体质量。
        2装配式钢结构建筑设计要点
        2.1建筑设计深化。
        建筑设计是对预制装配式钢结构进行整体控制,使其达到经济、美观、适用、绿色的要求。局部节点设计、建筑平面与空间设计、细部结构设计、外墙外立面设计是建筑一体化设计的主要内容,工程师在规划阶段应提前考虑,减少现场处理内容。要做好实地考察,制定符合当地实际的设计方案,确保符合现代人的审美特征。做好预制装配钢结构的整体协调工作,为各类水、电、暖通设备一体化奠定基础,满足综合装饰的要求。在立面设计和外墙设计中运用了多元化设计的思想,提高了建筑的美感,满足了墙体保温、隔热、装饰一体化的要求。保温隔声的应用可以减少外界噪声对建筑的影响,降低建筑的能耗,特别是在门窗洞口与内外墙板连接处。金属构件在设计时也应增强其实用功能,工厂阶段即明确预埋件的位置。在建筑施工中应注意渗漏和接缝设计,防止严重渗漏。
        2.2深化结构设计。
        结构设计也是建筑设计的重点,包括连接节点的设计、主体结构的整体受力分析和结构构件的设计。明确钢柱、钢节点、钢梁、加劲板、连接板的结构特点和受力状态,做好科学计算,提高设计工作的效率和质量。在预埋挂件的设计中不宜采用临时支撑,这会在一定程度上增加工程量,从而影响工期。在采用这种设计结构时,需要对各种设计标准和关键点进行控制。

在预制构件的安装制造中,要保持统一的标准,通过科学计算预制构件的承载力来确定其结构形式。特别是在多震区,要做好抗震设计,使结构性能达到抗震标准和要求,防止地震灾害造成的严重破坏。预制件承载力的计算也是施工过程中防止变形和裂缝的关键工作。
        2.3深化机电一体化设计。
        预制钢结构的机电设计主要包括动力管道和给排水管道的设计。给排水管道设计的重点是预留管槽和预埋管的形式,应分析管道的数量和类型,明确预留管槽的位置,保证安装调试的空间,为后续工作提供保证。特别要注意转弯设计,促进预留槽深度的提前,为后续施工提供方便。明确管箱材质,制定电气管道设计方案,实现与强弱电设计的有效协调。明确预留孔位,避免误差过大。另外,辅助管线的设计也是建筑设计的重点内容,具有很强的复杂性特征。在管道布置上应遵循小口径管道的原则,避免大口径管道,做好重力管道和压力管道的交叉处理。
        3装配式钢结构建筑设计中的注意事项
        3.1正确选择结构体系和板面体系。
        首先,要选择合理的结构体系。在装配式钢结构建筑的前期,要结合现场实际情况分析实施方案,为结构体系的选择提供一定的依据,进一步优化梁柱截面,并充分发挥构件的结构特点,合理控制结构和原材料成本。其次,要选择合理的陪审制度。在装配式钢结构建筑中,增加了实际层数,保证了装配式钢结构建筑的经济性。通过合理选择地板系统,将地板装配的难度降到最低,达到经济要求。
        3.2严格控制设计过程中的费用。
        结构选型是预制装配式钢结构中非常重要的一部分,因此在预制装配式钢结构的设计过程中,首先要明确建筑物的结构形式,明确建筑物的使用功能,尽可能满足建筑物的安全,经济适用,在设计过程中应结合建筑结构的要求和标准,改进梁柱截面,合理控制钢材的使用,当外墙采用预制混凝土时,要注意模具的种类,提高模具的使用效率,节约建设成本。在安装构件的现场施工中,采用流水方式多工序同时进行,尽可能缩短工期。
        3.3设计改进。
        为了开发预制装配式钢结构,设计人员需要综合考虑各种因素,一方面要保证工程造价,提高设计工作质量,选用标准化构件,优化整体设计效果。为了科学合理地进行设计,设计师需要全面实现设计工作的规范化、系统化,结合不同构件的特点,选择合理的设计方法,确保每个构件符合装配式钢结构建筑的风格。
        4结论
        综上所述,装配式建筑在我国的应用和推广越来越广泛。钢结构单元模块具有高效、方便、经济、节能等优点,符合我国可持续发展的社会理念。装配式钢结构将成为未来建筑的重要发展方向,其优异的性能将推动我国建筑业的进一步发展。因此,我们应加强研发与实践,对相关设计进行深入研究,结合建设工程实际积极发展创新,进一步提高我国建筑行业的发展水平。
        参考文献:
        [1]尹青,谢伟,邢岩,周亭,张硕.钢结构预制装配式建筑设计策略探析[J].科技创新导报,2018,15(27):166-167.
        [2]陈赛国,周红霞,唐振兴.实例探析装配式建筑结构设计与施工要点[J].建材与装饰,2018(22):100-101.
        [3]李雪波,邵剑文,陈晓东.应用装配式建筑的某办公楼结构设计[J].山西建筑,2017,43(28):51-52.
        [4]杨珺.预制装配式钢结构建筑设计方法及经济性探析[J].建筑技术开发,2017,44(07):4-5.
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