预制装配式建筑结构体系与设计

文秘知识 |

时间:

2021-07-21 10:13:43

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【摘  要】预制装配式建筑结构是由预制与装配两个部分构成。经过对预制装配式建筑结构体系的运用,能够有效的减少传统建筑施工中现场施工作业量,同时还能够节省一定的劳动力,在此基础上符合社会发展的实际需要。经过对预制装配式建筑结构技术的使用,能有效提高建筑质量,同时还能够优化建筑施工技术。

【关键词】预制装配式;建筑结构体系;设计

预制装配式建筑结构体系的设计应该针对当前的不足进行修正,针对当前的需求进行完善,并积极关注该产业的发展新方向。在设计过程中要注重建设施工的总体效益,即要有利于产业进步又要符合当前的绿色发展主体。鼓励更多的建设单位运用预制装配式建筑,使得建筑行业获得更加长远健康的发展。

1预制装配式建筑结构体系设计要点

1.1框架结构设计

在预制装配式建筑结构体系中框架结构占相当的比例,特别是在一些大型商场、体育馆以及其他公共建筑中运用较为广泛。框架结构具有结构简单、运输方便、性能良好等优势,在设计时首先要确保框架结构的强度等级,柱混凝土和框架柱底的强度等级不能低于C30;平面设计应遵循规则,梁柱的中心线与竖向的平面中心线重合,预埋件是框架结构的重要组成部分,设计时,做好预埋件的连接处理,使其均匀受力,更好的发挥对力的传递作用。

1.2做好接缝、节点处的技术处理

装配式建筑构件在进行重新组装后接缝、节点处的技术处理是保证建筑质量控制的关键,装配式建筑构件在组装过程中接缝、节点等处在建筑受力、建筑防水、抗震能力等方面都相对较弱,也最容易被忽视,一旦出现问题,建筑的使用将受到严重影响,甚至会因存有结构安全隐患而引发各种事故的发生。通常情况下,节点、接缝处采用焊接进行技术处理,具体程序是:先连接拆分构件的预留钢筋,然后选用比被连接构件高一个等级的混凝土并掺一定量的微膨涨剂进行浇筑,振捣密实,提高进建筑构件的耐久性、抗振性能、安全性和防水效果,使其满足相关要求;为预防质量离散性,需把拆分构件的预留连接钢筋设计的稍微长些。

1.3剪力墙的结构设计

剪力墙结构是预制装配式建筑结构设计中的另一个重要环节,包括板结构、梁结构等多种形式。主要运用于民宅建筑,根据具体建筑施工的需求,选择半预制和全预制的结构体系。对于剪力墙结构设计,承重墙是重要的设计内容,设计前做好承重力能力的计算,并与抗震设计与连接设计相结合。钢筋是剪切墙的主要结构部件,设计时适当加大所用钢筋的强度,保证连接的更紧密,使建筑更加安全可靠。此外还要了解施工现场的实际情况,做好现场勘察,全面考虑建筑结构和拼接的位置,规避一个建筑结构中反复运用多个构件,使设计更科学更合理。

1.4做好构建开裂的技术处理

装配式建筑结构需通过运输、吊装等工序才能完成施工,根据行业规范要求,装配式建筑结构应在运输、吊装前做好模拟受力分析,理论上只要运输、吊装过程的实际受力情况能和设计模拟时相同或相近,构件开裂问题一般就不会发生,但受所选择的运输方式以及外界环境条件等的影响,要杜绝开裂十分困难,为了减少和避免开裂现象在构建在吊装、运输过程中出现,通常选择加大被拆分构件的构造配筋的方式进行技术处理。

2预制装配式建筑结构的设计

2.1预制装配式建筑结构体系设计总方向

根据不同地区抗震要求的不同,以及节能要求上的不同,我们需要设计开发更具适应性的预制装配式结构。同时还要注意预制效率的提升和预制质量的保障。所以在进行设计时,应该按照从简单到复杂、从低级到高级的设计发展思路,一步一步推动预制装配式结构体系的发展。要充分掌握各预制装配结构的优势与不足,全面提升施工技術,改变传统的劳动力投入大,工作周期长的建造形式。另外在不断完善设计思想的同时,逐步实现各个构件的自动化生产。在这个过程中,要注意预制装配式建筑的设计比传统的建筑结构有更高的技术和设计要求,所以相关设计人员一定要充分了解和应用力学知识,熟悉各个结构的特点,在进行设计创新的同时,多多关注本行业的最新动态,以及可以尝试投入使用新兴建造技术,不断提升预制装配式建筑结构的安全可靠性能,不断推动社会的发展。

2.2预制装配式框架结构体系的设计

框架结构在施工建设中应用比较广泛,它具有使用简单,质量轻便,方便运输等特征,在高层建筑中的应用获得了比较广泛的认可。该结构满足当前施工建设的发展方向。在该结构的组装中,预制叠合板以及叠合梁是非常关键的。其部件的生产在工厂直接完成,然后在现场进行浇筑和焊接等工作。出于施工质量的考虑,在进行设计时要考虑下面几个问题。首先,整个结构组成要规则平整,起支撑作用的部分要有足够的强度和韧性,在使用过程中其承载力要足够。另外要保证各个梁柱结构轴线的平行。其次,是进行梁与柱之间刚接点交接部位的处理,所建框架要平整稳定,具有足够的刚性要求,所用混凝土的强度要满足大于C30。此外,由于建筑所处的环境以及承载力需求的不同,在进行内部构件的焊接时要采取合理的方式。对于弯矩或者扭矩以及承担剪力等作用,在设计时要分开计算,以保证构件的合理选择。

2.3预制装配式剪力墙结构体系设计

预制装配式建筑结构构件的具体构成有板结构、剪力墙以及梁结构等等。除此之外还能够由预制混凝土构件构成,例如层合板、预制墙板以及叠层梁等等。在对预制装配式剪力墙结构进行设计时,需要依据实际情况选用合理的结构,其中有半预制和全预制的剪力墙结构。为了能保障结构的质量,在对预制装配式剪力墙结构进行设计时还需要考虑以下几点:

其一是设计好承重墙板。在装配式剪力墙结构体系设计中,承重墙是不能够缺少的一部分,而承重墙是结构受力体系中最关键的部分,因此做好承载墙的内力计算与抗测力设计是很有必要的。在对结构竖向抗测力进行设计时,需要保障承重墙水平和竖向连接关键部位能够连接在一起,并且要做好抗震设计和连接设计,以此提高建筑结构的整体性能。

其二是预制构件连接方式与连接节点。在剪力墙结构设计中要需要保障各个预制构件之间的连接性,必须确保都处于良好的状态中。在实际设计过程中不但要保障传力的良好,同时还要提升结构可靠性。若是在建设和施工时发现这个结构的抗震能力相对较差,则就需要对连接节点进行改进,例如增加钢筋直径以及强度等,以此保障构件的性能。

其三是注重预制构件工厂加工和施工现场的拼装工作。就整个剪力墙结构体系而言,设计中预制构件使用的是分块设计模式,所以在实际设计过程中需要综合实际情况,例如整个建筑中房建的结构以及拼接位置等。对于竖向拼缝的位置而言,设计过程中要避免结构受力较大部位,在这其中要尽可能的使用更多符合标准的构件,以此方便生产工厂的加工以及施工现场的拼接工作。

当前预制装配式建筑结构已经成为了建筑工业化建设中的关键内容,在对其进行设计时需要考虑到不同区域对抗震的实际需要,同时还要考虑到建筑节能上的需要以及结构的特点,并在此基础上设计出适应性更强的预制装配式结构。在对其进行设计时,不但要提高预制率,同时还需要确保工程的质量。在建筑行业的未来发展中,预制装配式建筑结构体系的设计要紧紧围绕从简单到复杂,从低级到高级的方式,以此逐渐推动预制叠合构件和非受力构件的发展。

结束语

现在我国预制装配式建筑结构在发展的过程中仍旧没有形成一个完整的体系,在生产上也没有形成一定的规模和一个完整的产业链接,因此要想让预制装配式建筑结构体系得到更广泛的应用,必须要对预制装配式建筑结构进行完善,只有这样预制建筑设计的水平才能够得到提高。

参考文献:

[1]吴云。探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产,2016(2)。

[2]刘海毅。预制装配式建筑结构体系与设计分析[J].建筑建材装饰,2017(10)。

(作者身份证号码:371425198908155628)

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