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装配式混凝土结构设计关键连接技术研究邵长军

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：邵长军

[导读] 摘要：装配式建筑能够通过科技和管理方面的加强，进而提升建筑业的整体水平。

        山东中设工程设计咨询有限公司山东临沂 276000
        摘要：装配式建筑能够通过科技和管理方面的加强，进而提升建筑业的整体水平。在能源的节约方面，装配式建筑能够节约在建造过程中所消耗的资源，提高建筑的环保性，使得建筑行业可持续发展，满足了我国建筑行业快速发展的需求。建筑结构设计就是建筑设计人员将自己的想法和创意体现在建筑当中，设计者在建筑结构设计过程中要考虑建筑场地类别、抗震、防裂能力等因素，将这些外界因素融入最终的设计图纸当中。本文就此展开了探究。
        关键词：装配式建筑；混凝土结构；结构设计；关键连接技术
        引言：
        随着当今社会信息技术的不断提高，在装配式建筑预制加工工厂可以对传统工艺进行深度优化。在预制零部件的安装工作中可以采取焊接配合螺栓固定的方式进行，通过此方法可以让生产标准达到一个规范的水平，促进建筑行业的长期发展。最后，在装配式建设的设计工作中，可以运用标准化、模块化的设计方式，这样能够让设计效率得到有效提高，施工周期也能比预算时间有所缩短，节约了时间成本，工厂在预制构件的生产过程中可以和三维立体模型进行配合工作，加快生产效率，保证产品质量。
        1 装配式建筑的概述
        装配式建筑就是指在建筑过程中，先提前制造好建筑所需要的各个构建部分，然后将这些构件统一运输到建筑现场，通过设计的安排进行装配，最终完成整体建筑。最早提出装配式建筑的时间是20世纪初期，那时候装配式建筑的建筑外观还比较单一，没有得到广泛的推广。一直到近几年，随着社会整体经济水平的不断发展，装配式建筑的施工工作也在不断完善。在施工方面，装配式的建筑速度非常迅速，完工的建筑质量也相对较高，而且还有很高的环保性。结合目前装配式建筑的发展现状，在未来装配式建筑一定能够成为建筑业的主要发展方向。
        2 装配式建筑的基本特点以及技术应用
        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。
        3 装配式混凝土结构设计关键连接技术
        3.1 灌浆筒连接技术
        在现代科学技术的支持下，这一步骤的灌浆套管连接技术正在逐渐形成两端插入套管的钢筋形式，并用高强度膨胀砂浆填充可以达到预期的操作目的。这种技术在实践中被广泛使用[1]。在结构上，灌浆套管连接器是钢套管和灌浆材料的组合，必须根据应用的国家法规要求进行调整。在外力对灌浆套管的影响下，灌浆材料及相关原料产生一种粘附力，通过咬合力传递能量。
        3.2 钢筋连接技术
        钢筋连接技术是组装结构中常用的关键技术方法，在应用中起着更为重要的作用。通常情况下，施工单位在应用加固连接技术的过程中包含很多内容。总结和分析组装好的混凝土结构中套管直径连接接头的施工技术和具体检查方法，可以为工程施工应用提供有效的参考和支持[2]。通过力学性能研究，分析了套管注浆连接的竖向构件的性能，分析了所应用结构构件的具体设计方法和关键结构要求，并增强了结构，以提高工程的整体质量。
        3.3 等同现浇结构施工技术
        配置主要通过节点连接完成。处理节点的连接结构，以确保满足混凝土结构的承重性能和各种要求，加强可靠性和耐久性分析，并提高预制混凝土结构的整体安全性。常用的施工技术主要包括节点结构设计，节点连接，节点结构处理等核心技术，在施工过程中需要重点加强节点的联合处理和抗震性能分析，总体需求在增加。节点结构和成本降低，以及提高施工效率的目的。
        3.4 三明治板墙连接技术
        该类墙板主要有两种类型：未粘结的和粘结的。整体上，配合类型是两个壁板之间的共同作用力，因此它可以满足横截面为扁平截面的假设，并且可以传递由于中间刚性连接器的内外壁弯曲而产生的剪切力提高整体稳定性[3]。无连接类型主要是因为两层墙板各自具有各自的水平载荷，因此整个截面不满足平坦截面的假设，而所有垂直载荷均由内叶壁承担。外叶壁主要悬挂在内叶壁上，这种连接方式灵活使用。

                      图1 三明治板墙
        3.5 浆锚搭接技术
        将灌浆锚固剂插入与预制墙板底部的预制活动装置相连的钢筋，并在整个过程中加压以达到钢筋连接的目的。在实际施工中，它可以通过纵向钢筋连接或灌浆锚进行施工。但是，由于在建筑中没有针对该技术的统一技术标准，因此施工单位必须根据实际情况对机械性能和建筑材料进行标准化，以便进行综合的标准分析。
        3.6 接头连接技术
        在设计中，应充分结合接头和钢筋的作用，以增强对预制件生产和建造的便利性和速度的综合分析，并提高整体稳定性。在施工过程中，必须根据机械原理分析接头的连接基础，主要的应力传递是通过接触面的压应力来提高稳定性。施工时，请注意化学处理，并在表面施涂化学药品以减少腐蚀作用。浇注混凝土模具后，将其用水洗涤以形成具有粗糙表面的富集料结构，并改善外观结构。力的支持是通过外墙面板连接技术实现的[4]。在正常情况下，连接器主要分为两种：刚性和柔性。刚性连接器主要安装在复合墙板中，而柔性连接主要用于非复合墙板中。
        结论：
        在建筑业的快速发展中，预制结构作为一种有效的建筑方式被广泛用于建筑项目。加强对预制混凝土结构关键连接技术的分析，了解各种技术手段，并根据各种项目的实际情况和要求合理应用，可以从根本上提高整体稳定性。
        参考文献：
        [1]陈山水.装配式建筑施工技术在建筑工程中的运用分析[J].四川水泥，2020（11）：170-171.
        [2]李学瑞.建筑工程建设中的BIM预制装配式建筑施工技术[J].中国高新科技，2020（20）：67-68.
        [3]王洁.基于BIM的预制装配式建筑绿色施工应用研究[J].建筑节能，2020，48（10）：138-141.
        [4]龙云，路义晨，李长江，周里炀，王辉.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].建筑技术开发，2020，47（18）：42-43.