赵智超
中国建筑第二工程局有限公司,北京市,101101
摘要:随着我国建筑行业的发展,装配式建筑被广泛应用在建筑施工中。本文对装配式建筑深化设计进行研究讨论,针对装配式建筑方案进行深度分析,对各方技术要求及施工质量进行实时监督,并从不同角度对该设计进行探讨,以此保证工程最大利益的同时,质量问题得到更好的监管,本文结合装配式建筑实际施工情况,对装配式建筑深化设计展开研究。
关键词:装配式建筑;结构;设计优化
引言
伴随着国内建筑领域的高速发展,常规的建筑模式已不适合目前建筑行业的发展,因此国内建筑领域开始推广新式的装配式建筑,此种装配式建筑能够在很大程度上压缩现场操作,提升建筑行业的效率,建筑垃圾的也大大减少,应用前景十分广泛。不过装配式建筑与常规的建筑结构比较,工艺上有明显区别,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。
1装配式建筑的概念
装配式建筑物主要是在建造过程中从工厂装配式的,并在组件组装完成后被运送到施工现场。这样操作下构建的建筑物被称为装配式建筑。一般来说,工厂将大多数装配式建筑物的组件做好生产和加工,这可以极大地提高生产效率并减少现场施工期间的污染。在现场中,要预先留置孔隙,确保钢筋有预留节点,为构件的装配设计提供了新的条件。在操作完之后,然后再浇筑混凝土,可以有效提高施工效率。
2规划设计规范及要求
通常状态下,在进行装配式建筑物的整体结构的规划设计的进程中,相关工程设计人员需要应用合理的规划设计方案,正如上文提到的,可根据BIM相关技术实施工程的规划设计工作。一般来讲,建筑工程的主体结构设计不但需要保证整体结构的品质,还必须强化建筑物的各项相关功能,并且能够最大限度地控制相关工程的造价,保证各种资源的科学配比及使用,从而让装配式建筑工程的总体经济效益获得显著的提高,并且还能够推动装配式建筑结构规划设计总体方案的优化及改进。一般状况下,装配式建筑主体构造规划设计包含2个层面:第一点必须确定相关建筑各项功能的要求,科学实施建筑主体结构排布,仔细研究柱体节点等等内部构造排布状况;第二点是相关工程技术设计人员依据项目工程总体水平,对建筑结构系统、建筑原材料等参数实施调配及规划设计,保证规划设计工作的合理性及科学性。
3装配式建筑结构的设计优化
3.1预制梁柱的拆分与设计
预制梁柱拆分时应尽量统一梁、柱的截面尺寸,并尽量减少次梁的数量。预制构件拆分时还应考虑塔吊的吊装能力,避免少数构件特别重而增加塔吊费用。由于预制的特殊性,模具成本占预制构件总成本的比例相对较高,故采用规整的结构构件、规格较少的预制构件能大幅节约模具成本。
预制柱设计时,应尽量采用大直径钢筋,减少钢筋根数的配筋方式。此方式可减少钢筋连接根数,且方便现场安装和施工。柱的钢筋连接方式一般建议采用套筒灌浆连接方式,预制柱底部应设置键槽且建议同时设置粗糙面,柱顶部应设置粗糙面。
预制梁设计时,应先明确连接节点,主梁与次梁的连接节点有主梁处预留后浇槽口、次梁端设后浇段底部主筋搭接的连接方式、主次梁搁置式连接等连接方式,一般建议优先采用主梁处预留后浇槽口的连接方式。预制梁的顶面设置粗糙面,梁端面应设置键槽且建议同时设置粗糙面。节点设计时,特别注意各方向梁钢筋的避让,包括梁与梁的钢筋避让,梁与柱的钢筋避让等,防止后期安装出现问题。
3.2主体深化设计
装配式深化设计中的重要环节-结构深化设计。
施工时严格把控施工工序及质量,注重小型构件的安放、安装的过程,如主体结构、附属加强结构,这两部分在结构设计中发挥着重要作用,例如,进行抗震设计时应对预制构件进行抗震检测,检验是否具备符合要求的抗震能力,确保构件符合工程建设需求。其次,梁、柱节点也要进行优化,其设计质量的好坏将直接影响工程质量,为此必要加强设计管理使其满足相关规范要求。楼板、墙板与主体连接节点也需要重视。一般情况下,工程建筑中主体结构外墙板中预留预埋需深化设计,比如外窗固定预埋、悬挑工字钢洞口、电梯附着预留等。
3.3平面设计要点
对于预制装配式建筑来说,其在开展平面设计工作时需要始终遵循模数协调性的原则,以此保证平面设计满足施工质量要求。在平面设计过程中重点做好以下几点工作:(1)及时优化和完善套型模块的种类与尺寸,把控好住宅内部预制构件与内装元素的设计工作,采用多种应用型技术完善设计质量;(2)在布局设计中,应将大空间布局作为设计的首选,根据建筑特点合理布设管井、承重墙等相关结构的位置。同时合理布局室内结构,对住宅内部的空间布局开展灵活性处理,突出室内各个结构的功能,可以考虑采用结构选型来控制套内承重墙的量。
3.4装配式建筑电源系统优化设计
相关工程技术人员在装配式建筑物供电网络规划设计时期,必须注重电源系统优化设计,掌握指挥中心内所需囊括的相关用电设备,与此同时还必须明确有关装配式建筑物电器装备的作用,了解装配式建筑物电源监视装置的性能配置状况,掌握相关装配式建筑内部全部的电源系统,并且搜索相关装备工作时监视的有关重要数据信息,依据有关施工作业企业针对装配式建筑物供电系统提出的技术要求,在装配式建筑相关电源管控参数信息下明确远距离监控装置的构造规划设计及有关参数信息,确定远距离监控装置相关特性,掌握装配式建筑物用电装备及备用供电电源的运行状况,与此同时必须需要保证控制中心能够操纵后台系统输出过电压、欠电压、缺相位、过电流及配电中断等等警报参数信号信息。依据建筑工程施工现场需要及相关的用电比率,同时完成用电的成本把控工作。
3.5预制剪力墙的拆分与设计
预制剪力墙拆分时,可采用调整后浇段长度的方式,尽量减少预制构件的规格,节约模具费用。边缘构件建议采用现浇的方式,边缘构件为重要的受力部位,从现阶段看,现浇连接更为可靠,且边缘构件往往有梁搁置,采用现浇连接方式更简单合理。预制剪力墙宽度不宜太宽,一般建议不大于4m,一是考虑塔吊的吊重能力,二是剪力墙太宽竖向连接钢筋较多,现场校准出筋的难度加大,容易出现局部出筋不准,使预制墙板安装不上的问题。
预制剪力墙设计时,水平钢筋的间距应根据不同连接方式满足《装配式混凝土结构技术规程中》的钢筋间距要求。水平钢筋采用与后浇混凝土钢筋搭接的连接方式。竖向钢筋一般采用大直径钢筋,同侧钢筋的间距不大于600mm,两侧钢筋梅花状布置。中部增设直径6的分布钢筋。竖向钢筋连接方式一般建议采用套筒灌浆连接方式。预制剪力墙的顶部和底部应设置粗糙面,侧面一般建议设置键槽,也可设置粗糙面。
结语
综上所述,伴随着大城市内装配式建筑物的持续增加,广大人民群众对于高层建筑物品质的追求也在持续提升。相关工程技术人员为了满足广大人民群众对于建筑物的使用性能需求,需要持续实施建筑物主体结构规划设计的优化及升级改造。一般来说需要由规划设计过程、校核模式及规划设计系统等等层面实施优化设计,经过行之有效的监控和及管控工作保证规划设计优化工作的时效性,进而加速装配式建筑项目工程经济效益的全方位提高。
参考文献
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