基于装配式建筑结构设计要点分析宗超然

基于装配式建筑结构设计要点分析宗超然

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摘要:近些年,我国的建筑行业领域不断发展,建筑种类不断增加。装配式建筑指的就是借助预制结构构件,根据设计的装配工艺,完成建筑装配施工,这样的一种施工形式可以提升建筑施工效率,而且可以降低成本,减少施工时间,这属于未来建筑施工的主要发展趋势。装配式建筑设计和装配施工质量有着紧密的联系,不过在开展装配式建筑设计工作的时候,还是存在一定的问题,进而影响到装配式建筑质量。在这种情况下,本文详细地分析了装配式建筑设计要点和所存在的问题。

关键词:装配式建筑;结构设计;设计要点

引言

近些年发展起来的装配式建筑相对于传统式的建筑而言,能够更加有效地并且严格地控制建筑的质量,除此之外,发展装配式建筑这一新型的建筑方式能够提升建筑业整体的水平,主要表现为科技方面和管理方面。并且对于能源方面,可以节约建筑过程中所用的资源,这样有利于建筑的可持续发展,这也是我国建筑行业需要发展的必要趋势。所谓建筑结构设计指的就是设计人员对施工建筑的表达,并且需要将建筑的重要性、抗震防裂度、建筑场地的自然地质地貌等因素充分融合进去,最终表现在施工设计图上。本文笔者就装配式建筑结构设计的设计流程、预制构件的拆分、结构节点设计、图纸校审,建筑成本控制五个方面进行分析讨论。

1装配式建筑简介

所谓装配式建筑,简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件,再统一将构件运送到施工场地,在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初,人们就已经提出了装配式建筑的概念,但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一,所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代,随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步,装配式建筑的结构形式有了不断的改进,时至今日,装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程,比喻成为一项设备生产活动,先成批量地加工好零件,再用零件拼装成最终的产品。所以,相较于传统形式的建筑而言,装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看,装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。

2装配式建筑结构设计要点

2.1设计流程

在装配式建筑结构设计的过程中,首先要把握好的一项要点是其设计流程,只有对设计流程进行不断优化,才能够设计出符合要求的结构方案。装配式建筑本身就与传统形式的建筑存在很大的差异,所以在具体的结构设计过程中也有所不同。在对装配式建筑进行结构设计之时,仅考虑建筑自身的功能、质量及美观是远远不够的,还需要充分考虑到各类预制构件的工厂生产、运输及现场装配等问题。在整个装配式建筑的施工过程中,无论哪一项环节的工作都必须要做好,否则任何一项环节出现了差错,都会直接影响到建筑质量。尤其是装配式建筑结构设计需要贯穿于建筑施工全过程当中,而非仅仅在前期进行设计。再者,还要在保证装配式建筑结构设计方案可行性的同时,对各个部分的构件进行进一步细化设计,并根据实际情况适当简化生产工序,以尽可能地降低施工成本及现场装配难度。

2.2施工图设计

装配式建筑的施工图设计能够清晰展示建筑施工中所需要的施工设备、结构构件和内装部品等设计参数,便于后续施工人员对施工工艺的选取。在进行施工图设计时,应重点就装配式建筑的连接点的隔声、防火和防漏等内容进行设计,确保建筑的各项功能得以完美展现。

2.3结构节点设计

在装配式建筑工程中,对于预制构件的连接节点的设计,是装配式建筑设计过程中的重中之重,同时也是在工程项目整体完成后极其容易出现质量问题的环节。所以,在进行结构的施工图设计过程中,一定要注重设计中各个连接节点的结构安全性能,以保证在使用过程中传力合理并且明确,节点处的计算分析与实际受力情况相符合。除此之外,还要做好节点位置的防水、防火等一系列的功能性设计。

装配式节点的连接技术主要有套筒灌浆连接、浆锚搭接、螺栓连接、抗剪键槽等。根据不同的连接方式,需配合相应的节点计算及技术要求。在现阶段,装配式建筑结构设计的基本原理是等同现浇。其意思是,在施工过程中,通过采用可靠地连接方式以及必要的结构与构造措施,使得装配式混凝土结构的作用基本上和现浇混凝土结构的效果基本等同。除结构构件的连接方式之外,在施工过程中,必须根据建筑项目的具体情况和规范的要求做一些改善。

2.4结构构件预制设计

结构预制构件设计时应先优化设计构件加工图;具体设计时,应结合生产工厂的实际工艺水平,科学地对构件的尺寸进行设计,确保构件的尺寸达到精准,有效防范构件尺寸不合理带来的质量问题。设计预制构件时,还需要结合施工现场、生产工厂的吊装水平、生产能力和运输等条件来合理进行设计。

2.5布局方式

就现状来看,由于受高容积率的影响,我国很多建筑都在规划布局上面受到许多限制,特别是对于装配式建筑而言,其不但要考虑到规划布局问题,还需要考虑到工艺流程的问题。例如预制构件的运输车流线、塔吊位置以及构件堆场等的布局,均是重点内容。布局设计上必须要易于装配,这样才能够优化施工流程,降低施工难度。并且还应当要对套型的组合拼接方式和体型系数等进行合理设计,在保证装配化与功能性的同时,尽量避免对立面的影响。由于装配式建筑的整个布局过程往往会涉及到很多方面的协调,所以必须要多方协调妥当,这样才能够保证后续工作的良好配合。

结语

综上所述,现如今,随着建筑行业的不断发展,装配式建筑在我国得到了越来越广泛的应用。装配式建筑与传统建筑形式相比,具有施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳等优点,因此具有很好的发展空间和前景。但是,前提是要对装配式建筑结构进行优化设计,保证其结构的科学性与合理性。在具体的装配式建筑结构设计中,主要需要把握好设计流程、布局方式、标准化类型、平面模数化、结构技术体系、预制构件以及预制构件节点等要点,这样才能够设计出符合要求的装配式建筑结构方案。

参考文献:

[1]黄小坤,田春雨.预制装配式混凝土结构研究[J].住宅产业,2010,(09):101-103.

[2]本刊讯.《装配式混凝土结构建筑技术规范》、《装配式钢结构建筑技术规范》通过评审[J].墙材革新与建筑节能,2017(02).

[3]装配式建筑两项重要国家标准规范成功通过评审《装配式混凝土建筑技术规范》、《装配式钢结构建筑技术规范》送审稿审查会顺利召开[J].建筑市场与招标投标,2017(01).

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