装配式建筑的结构设计与施工要点

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年 8期   作者:陈绕
[导读] 传统建筑存在施工周期较长、质量问题等缺点。
 
        陈绕
        新疆大学建筑设计研究院有限公司,新疆乌鲁木齐 830008
        摘要:传统建筑存在施工周期较长、质量问题等缺点。目前,装配式建筑的崛起有效规避了这些缺点。此外,装配式建筑通过技术和管理方面的加强,进而提升建筑业的整体建筑水平。随着建筑施工技术水平的不断提升,预制装配式建筑施工技术以其显著的优势,在工程实践中得到了很大的应用。通过使用该项技术可以有效解决传统建筑施工方式暴露的问题,比如材料浪费问题、环境污染问题等均得到有效解决。然而也需要清醒地认识到预制装配式建筑施工技术由于发展时间短,在技术上仍然存在一定的缺陷,必须在实践中不断地总结和摸索,才能使其得到更有效的发展。
        关键词:装配式;建筑结构;设计施工;措施分析
1关于装配式建筑的概述
        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装配式建筑的结构设计与施工要点分析
2.1分析预制装配式框架结构设计
        从预制装配式建筑结构总体来看,框架结构体系占有重要地位。与剪力墙结构相比,框架结构的质量相对较轻,而且在材料的运输过程中也比较方便。此外,类似的框架结构在楼层偏低的建筑施工中应用较多,迎合了目前绿色环保的基本理念。框架结构在施工过程当中的预制叠合板和叠合梁都是提前从工厂生产出来的,之后再通过运输到施工现场通过焊接和浇筑最终完成施工。框架结构的设计环节应该重点包括以下内容。一是要在框架结构中的焊接设计上要重点关注,充分考虑其能够承受的抗压情况,针对位置的差异也要采取不同的焊接方法。同时轴力和剪力都是影响框架内部载荷能力的重要因素。所以在结构设计的计算工作上可以分步进行。第二点就是要保证框架的整体设计一定要有平整性,尤其是要保证框架内部支柱的稳定程度。这里需要注意的是,框架内部结构中的梁柱中心线一定要处于同一平面内,并且方向一致。第三点,对于装配式建筑中的梁和柱来讲,在交接处要以刚接点的方法进行,使底部筑基更加牢靠,混凝土的等级一定要在C30以上。
2.2分析预制装配剪力墙的结构设计
        预制装配剪力墙结构主要是以剪力墙和梁板作为建筑物的主要受力结构。预制剪力墙可以分为全预制剪力墙机构和半预制剪力墙结构,具体的结构体系设计一定要满足《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》这些标准规范。在结构体系设计中一定要遵循以下几点。一是剪力墙在横纵布置的安排上一定要根据实际情况进行,最好是在端部山墙结构的俩侧设置预制承重板。内部墙体可以用预制承重板和预制轻质填充物进行设置。第二点,竖向的抗侧力构件可以利用浇筑连接带与受力钢筋浆锚融为一体,以确保结构的整体性。三则是在构件连接件的设计上,一定要传力明确、结构稳定,使装配式建筑结构具备良好的抗震能力。
2.3对构件拆分进行设计
        预制构件设计的过程一定要参考生产单位的工艺生产水平,保证尺寸的合适,最大程度降低建筑物结构之间存在的误差,尽量避免尺寸导致的质量问题。同时,对于施工单位的吊装水平也要重点监督,应当采取合理的位置和方式来进行吊运[7]。

大部分单位对构件进行拆分设计是为了降低施工成本和保证施工流程,这样有利于在施工现场对各个施工点进行掌控。设计工作人员也要考虑安全性和构件运输方面的工作,不断对预制构件进行调整拆分再设计,这样才能使施工设计更为合理。
2.4进行装配式建筑立面设计
        在装配式预制建筑的立面设计中,必须保持水平与垂直结构相互组合,在水平结构图中必须对预制外墙进行分割。主要是将阳台、窗户分隔开来。在垂直结构图中,凸出的预制构件应该垂直于规则进行施工,阳台的设计要在水平直立面上突出表现,使其在外墙形成一个单独的主体,让外立面成为许多阳台包围组合的垂直主体。除此之外,必须对外部细节进行严格强化的处理,合理采用预制阳台和楼梯。
2.5剪力墙的预制施工技术
        对于整个建筑而言,剪力墙是非常关键的结构,需要承受整个建筑的重力,对力学性能提出了更加严格的要求,采用预制装配式建筑施工技术时施工质量显得尤为重要。另外,由于剪力墙之间需要通过特定的方式进行连接,对尺寸形状要求也相对较高,如若不然在后期装配时可能会引发其他问题,最终影响施工精度。为了确保装配与拼接过程的顺利进行,需要在剪力墙对应位置预留孔洞与插筋,装配时对其进行浇筑。由于孔洞和插筋位置的合理性对后续施工质量有重要影响,直接决定了整体结构的完整性和稳定性,因此必须充分结合实际情况对其位置进行科学合理的设计。
2.6预制叠合板安装施工技术
        在装配式建筑施工中,预制叠合板的安装施工是其中比较常见又很重要的环节。为了确保安装质量,需要对作业层与预制叠合板之间的距离进行严格控制,要求间距超过30cm。另外,需要注意的是预制叠合板的安装方向,具体方向需要充分结合实际情况进行调整,防止预制叠合板在安装时出现较大的偏差。在对预制叠合板进行安装施工时,务必要做好保护工作,避免在安装过程中对其造成损伤,造成材料的浪费或者影响整体的施工质量。比如在对预制叠合板进行吊装时,可以在叠合板底部设置临时支架以提升叠合板的稳固性,吊装时需要确保吊环的密度及其位置设置的合理性,完成吊装工作后可以将临时支架进行拆除。如果是进行双层结构的安装施工,则需要充分结合现场实际情况,设置双层支架对其进行保护,完成上层叠合楼板结构安装并进行混凝土浇筑施工后,需要等到混凝土凝固强度达到设计强度75%以后,才能够将对应的支架进行拆除,然后进行后续施工。
2.7强化过程管理和进度审核工作
        虽然我国针对预制装配式建筑制定了相关的政策法规,但由于发展时间不长,因此已经制定的法律法规还不是非常完善,很多地方无法满足实际的施工要求。基于此,预制装配式建筑施工单位应该充分结合市场以及自身情况,制定科学严谨的施工管理规章制度,通过制度明确各个部门各个人员的责任和义务,并在实践过程中严格执行。在过程管理中施工质量和施工进度是两个重点内容,在确保施工质量达到设计要求的前提下,要对施工进度进行严格控制。施工进度过快必然会影响施工质量,而施工进度过慢则会增加施工成本。所以需要根据设计要求合理推进施工进度,只有这样才可以更好地控制施工质量。
3结束语
        综上所述,我国的房屋建筑工程已经随着社会的发展,取得了超越预期的进步,随着人们生活水平的提高,我国居民生活正在朝着城市化的方向发展,城市化的深入发展也让房屋建筑工作越来越艰巨。装配式建筑在现代化社会中满足了“绿色建筑”的环保要求,是我国建筑行业持续发展的必然选择。因此在装配式建筑的设计过程中,设计人员要充分掌握设计流程,对整体布局和技术等进行严格把控,最终保证设计的建筑结构能够满足装配式建筑的基本要求。
参考文献:
[1]林清亮. 装配式建筑结构设计方法及施工要点[J]. 广东建材, 2020(8).
[2]梁逢灵. 装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素[J]. 住宅与房地产, 2020, No.562(03):103-103.
[3]念以建. 探析装配式建筑混凝土结构工程施工技术要点[J]. 名城绘, 2019(2):0340-0340.
[4]卢苏梁. 试析装配式建筑结构的设计要点及相关探讨[J]. 工程建设与设计, 2019, 404(06):21-22.
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