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摘要:随着社会经济的高速发展,我国的建筑事业正在不断崛起。人们对建筑物的要求已经不再是简单的遮风挡雨,而是对环保和舒适度等方面提出了更高的要求。装配式建筑的诞生从多种角度满足了人们对多样化建筑物的需求。同时,装配式建筑也打破了传统建筑施工时间长、效率低的局限性,在建筑工作上获得了更广阔的发展前景。因此使用合理的办法针对装配式建筑实施优化操作,有效减少工程预算已成为目前建筑领域重点关注的课题
关键词:装配式建筑;结构;设计
引言
随着现代科学技术在建筑领域的广泛应用,建筑行业得到了快速发展,建筑设计也呈现出多元化的趋势,其中就包括装配式建筑。区别于传统建筑,装配式建筑具有施工过程简单、结构安全性高、绿色环保、成本低等优势,这为装配式建筑的推广奠定了基础。然而,作为一种创新的建筑形式,装配式建筑在结构设计方面的要求也显著提升,相关结构设计要点更加明确,这对于装配式建筑整体质量与安全性的提升有着积极的影响。
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装配式建筑结构设计的具体表现特征
在装配式建筑后期的施工环节中,像预制板和钢构件这类的建筑材料可以进行规模化的生产加工,那么在安装工作上可以节省一大部分时间。同时装配式建筑使设计工作和施工工作完美结合在一起,在各个环节的衔接工作上起到了促进作用,保证了后期建筑物的质量。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。
3装配式建筑结构设计
3.1框架结构体系设计
框架结构体系仅限于应用大空间建筑,如商场、展厅、博物馆等,这种结构体系具有明显的优势,如成品构件质地较轻、抗震性能好、长途运输比较便捷、结构比较稳定。因为装配式建筑所使用的框架均是由专业工厂成批成套生产的成品,所以部分框架成品可以直接运输到施工场地,如叠合板、合梁。当部分成品框架进入施工场地之后,安装人员需要通过多种方式对其进行处理。只有保质保量地完成对部分框架成品的处理,才能进行下一阶段的设计工作。设计师要想大幅度提高装配式建筑物的受力,在设计装配式建筑建造方案时应重点关注以下方面:首先,需要科学控制钢筋、混凝土构件的强度,务必保证构件强度等级在C30左右;其次,需要高度重视预埋件处理工作,保证不同区域的预埋件均可以用不同的连接方式更好地连接在一起;最后,需要始终坚持平面设计原则,确保梁柱中心线可以做到对称。
3.2剪力墙结构体系设计
剪力墙结构应用比较广泛,多用于住宅类建筑工程项目建造中,这种结构体系具有明显的优势,如技术成熟、应用范围广、满足使用需求、结构质量良好等。
设计师需要根据住宅类建筑工程项目实际情况选择适宜的模式,通常情况下,有两种备选模式,分别为半预制模式、全预制模式。设计师要想保证装配式建筑剪力墙结构的稳定性和抗震性,需要科学设计承重墙,尤其是两侧山墙的抗侧力;严格控制钢筋的强度与直径;随时注意施工现场情况,保证各个构件的连接更加紧密,有效避免出现钢筋变形的情况。
4装配式建筑结构设计的优化举措
4.1提升装配式建筑结构设计水平,提高建筑结构设计方案的完整性
建筑结构设计师要想提高装配式建筑结构设计方案的完整性、可行性,需要不断提升设计能力和水平,确保可以在装配式结构设计期间合理规划建筑整体结构,将其划分成若干个装配个体,再对个体进行升级优化,多方面提高装配式建筑结构设计水准,提高装配式建筑物整体建造质量。建筑结构设计师要想保证结构设计方案的合理性、实用性,需要根据实际情况选择适宜的结构体系及建造模式,同时需要精细研究各个构件的图纸,确保专业的生产厂商所生产的成品构件与实际需求一致,降低出现设计失误的可能性。
4.2统一装配式建筑结构体系,进一步提高装配式
建筑结构质量由于我国装配式建筑结构设计处于发展初期,很多方面存在不足或漏洞,一些装配式建筑结构设计在实践后出现不可预知的后果,在很大程度上影响装配式建筑结构的应用和发展。建筑行业要想响应国家绿色建造、绿色建筑的号召,必然会革新现用的装配式建筑结构体系,同时将统一装配式建筑结构设计标准作为首要任务,促使装配式建筑结构设计越来越趋近于标准化、规范化。建筑行业需要同步进行的工作任务是对现有的装配式建筑房屋的类型、建造方式、户型规格进行统一。
4.3借助国家政策扶持,助推装配式建筑的发展
现阶段,国家及地方政府高度重视传统建筑行业升级转型工作,为了早日实现绿色建筑、绿色建造的长远目标,确定了一系列政策措施,新型的科研技术、现代信息技术被广泛应用于装配式建筑领域,部分建筑企业已经开始自主研发新型的装配式建筑安装技术、制造技术,希望可以在降低投入成本、设计成本的基础上大幅度提高装配式建筑结构质量,进一步提高建筑企业的经济效益,成功推动国民经济的增长。
4.4注重研发结构设计方法,提高构件连接方式的紧密性
建筑企业要想提高装配式建筑结构质量和性能,需要自主研发更多新的结构设计方法,确保新型结构设计相关技术可以满足装配式建筑工程项目实际建造需求。比如,重点研发如何提高剪力墙的内力及抗侧力,采取适宜的构件连接方式,以达到增强剪力墙性能的目的。
结束语
综上所述,时代发展过快会给传统行业造成较大的影响,建筑行业要想避免被快速发展的时代所淘汰,应当加速改革、创新工作。装配式建筑是一种新型的建造模式,要想不被建筑行业边缘化,就必须解决建筑结构设计、建造中存在的问题,比如施工成本过高、结构体系不统一、设计标准不一致等。解决上述弊端问题的有效策略有深入分析装配式建筑结构设计,掌握影响装配式建筑结构设计的因素,有针对性地筹划并建立统一的业界标准等。只有同时进行多元化措施,才能在提高装配式建筑结构整体性能和质量的前提下节约投入成本、保护生态环境,早日实现绿色建筑、绿色建造的目标。
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