预制装配式建筑结构体系与设计吕坚1赵国永2

预制装配式建筑结构体系与设计吕坚1赵国永2

关键词:预制装配式建筑结构;体系发展;设计要点

引言

社会经济的发展在一定程度上提升了人们的生活水平,人们对于尘世建设和发展提出了更高的要求,主要就体现在建筑结构上。所以,为了拥有更好的发展前景,建筑行业应该注重跟上经济发展的步伐和形式,对于建筑体系不断创新。只有加强预制装配式建筑结构的推广工作,在能够加快建筑工程施工的速度,实现对于传统施工技术的有效突破,从而更好地推动建筑行业的发展。

1预制装配式建筑的概念

预制装配式建筑一种新型的建筑形式,其所需要的主要构件基本上都在工厂内完成,之后在施工现场采用一些比较可靠的连接方式将这些构件拼装起来。一般常见的预制装配式建筑主要有三种:一,预制装配式混凝土结构。这类的建筑结构也可以被称为装配整体式钢筋混凝土结构,主要是由预制的混凝土构件组成的。其工作方式主要有三步,首先在工厂预制生产,然后在施工现场拼装,最后浇筑混凝土;二,预制装配式钢结构。这一结构主要由钢柱和钢梁组成的;三,预制集装箱式房屋。这一结构的基本单元是集装箱,它的工作方式和其他的预制装配式建筑结构的工作方式有所不同。这一结构的预制构件是在工厂的流水线上生产的,之后再施工现场拼接,但是拼接的时候样式较为多变,然后进行内部装修,装修风格也是各有特色。

2预制装配式建筑结构体系发展

2.1该建筑结构的主要来源

由于我国预制装配式建筑结构推行的时间较晚,所以对于这一结构的重视也就较少。2013年,我国正式颁发了《绿色建筑行动方案》。在这一方案中,我国提出了有效管理工业化生产的要求,并鼓励各个建筑施工单位积极推行预制装配式建筑结构,而且在推行的同时,还应该积极创新,不断更新建筑施工技术。预制装配式建筑结构与传统的建筑结构有所不同,这一结构需要先生产出建筑施工过程中所需要的构件,然后再施工现场组装。这一结构避免了传统的建筑施工过程中繁琐的步骤,减短了施工时间,同时也为建筑质量提供了一定的保证。

2.2预制装配式建筑结构的实际使用

我国对于预制装配式建筑结构的使用可追溯到上世纪80年代,其主要运用在大板建造方面。但受到经济方面的制约,该结构并未得到有效发展。而在经济飞速发展的21世纪,在多方面因素的刺激下预制装配式建筑结构迅速进入到建筑建设过程中。就国内来讲,北京与上海对该结构的研究与使用处于国内领先地位。其中由上海城建置业发展公司建设的浦江大型居住社区是国内首次以预制混凝土结构为主体的构件。

2.3预制装配式建筑结构体系的实际应用效果

预制装配式建筑结构相对于传统的建筑结构具有许多的优势,因此它的应用效果也就相对较好:(1)预制装配式建筑结构所选用的墙板基本上都比较轻,既可节省人力,又可节省物力,从而降低了企业成本。另外,采用轻质墙板使得空间具备了自由性和灵活性;(2)预制装配式建筑结构在缩短建筑施工时间的同时还可以保证建筑质量,有利于提高企业的经济效益;(3)预制装配式建筑结构预制装配式建筑结构的施工现场不需要太多的工作人员,保证了现场的施工安全。除此之外,施工过程中所需要的原材料种类较少,数量也较少,这就节省了资源,体现了环保性和绿色性。

3预制装配式建筑结构体系的设计内容

3.1设计标准与设计思想

2014年,我国政府正式颁布了《装配式混凝土结构技术规程》。在该规程中,我国对装配式和装配整体式的框架结构、剪力墙结构及框架-剪力墙结构从建筑材料-建筑设计-结构设计-安装施工-工程验收这几个方面都做了规定,但是在具体实施时,还应该注意三个问题:一,《装配式混凝土结构技术规程》只是规定了装配式和装配整体式的框架结构、剪力墙结构以及框架—剪力墙结构,即使装配式混凝土结构的构件质量好、安装方便,也不能过多的使用现浇刚性节点或叠合技术。否则,建筑质量将会因此降低。所以,在决定建筑设计方案时,既要考虑预制装配式建筑结构的优势,又要考虑施工成本,力求发挥预制装配式建筑结构的优势,同时也要避免过高的成本;二,预制装配式建筑结构发展的前提是我国经济的迅速发展,以提高建筑质量和保护环境为目标。观察单体造价,其实预制装配式建筑结构远远高于混凝土浇筑。但是,结构设计师如果能够打破传统思路,把追求结构性能和先进技术作为指导理念,这样就可以得到更好的经济性能;三,预制装配式建筑结构的对于设计技术的要求十分高,设计师不仅要充分了解预制装配式建筑结构的结构概念和力学只是,还要知道预制装配式建筑结构的技术要点。

3.2预制装配式框架结构体系的设计

预制装配式建筑框架结构体系较轻,所以构件运输的难度也就较小。因此,相比于预制装配形式的剪力墙结构,该体系更容易得到广泛应用。除此之外,预制装配式框架结构在国内外大都应用在高层建筑项目中,属于高层框架结构。预制装配式框架结构体系在应用时,在把构件运输到施工现场后,需要进行现浇,处理节点和梁端键槽。另外,框架结构中的柱构件也需要根据施工的实际情况和需求进行选择。通过分析预制装配是框架结构体系的受力机发现,这一体系在进行结构设计的时候有着许多的注意事项,主要是下面的几个方面:柱混凝土、预制框架柱底和基础接梁的强度等级应该保持在一个相对稳定并且合适的程度,最好是C30以上;预制装配式框架结构的平面一定要保持规则,尤其是梁柱的中心线既要处于同一个竖向平面,又要保持对齐。

3.3预制装配式剪力墙结构体系的设计要点

预制装配式剪力墙结构体系的设计主要有三个:在设计预制装配式剪力墙结构的时候一定要从实际出发,考虑施工的需求,以及内力对内外纵墙的不同影响;工作人员在布置结构墙时,两侧的山墙应该选用承重性能较好的墙板,而内墙则需要根据构件需要和内力大小来决定墙板的类型;预制装配式剪力墙的连接设计必须要考虑承受力的影响,依据实际的连接设计要求进行设计。

4预制装配式建筑结构发展的分析

预制装配式建筑结构作为建筑行业发展的重要内容,在设计的过程中应该注重对于不同施工区域抗震烈度进行考量,使其可以更好地满足建筑节能的需求,开发更强使用性的预制装配式结构。在提升预制率的时候,应该注重不断提升工程的建设质量和水平,保证其专业化发展水平。只有逐步推动其构件的发展,使其各方面的特点得到更加有效的发挥,才能够实现提高施工技术水平,改变传统建设方法的目的。在完善设计理念的过程中,应该注重实现预制构件的自动化生产。

结语

综上分析,预制装配式建筑结构是当前建筑行业发展的主要方式,能使得建设施工以及工程总体质量上升至新的台阶。而在实际发展过程中依旧存在需要注意并不断完善的地方,需要持续对设计进行完善,并鼓励各个建设单位积极运用,才能促使该结构体系更好的服务于建筑行业。

参考文献

[1]张慧.框架剪力墙结构体系在预制装配式建筑中的应用研究[J].建筑施工,2014,37(3):293-295.

[2]王长勇.新型预制装配式房屋结构体系在实践中的应用[J].广东科技,2011,20(14).160-162

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