浅析装配式建筑结构设计及其施工技术伍尚文

浅析装配式建筑结构设计及其施工技术伍尚文

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摘要:整个结构完全由混凝土浇筑而成的传统建筑形式已经逐渐被颠覆,装配式建筑的采用极大的满足了我国“绿色建筑”的要求。将各结构构件预先在工厂制作再运输到现场组装而成的新型建筑理念使得15天建造一做大楼成为了可能。装配式建筑是时代发展的产物,其巨大的发展潜能和发展价值必然引发建筑领域的革新,以下是对装配式建筑的简要介绍。

关键词:装配式建筑;结构设计;建筑施工

中图分类号:TU746

文献标识码:A

引言

装配式建筑是由按设计制作的预制构件在工地装配的建筑。装配式建筑包括装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑及各类装配式组合结构建筑等。装配式建筑的承重结构主要由预制构件和现浇构件组成、围护和分隔墙体采用预制方式,并装修一体化。装配式建筑设计的方案阶段是整个设计环节的重中之重;与传统结构的设计相比结构设计师在方案阶段的作用更加重要,施工图设计阶段应注重细部节点的推敲。

1装配式结构建筑的优化设计要点

1.1实施全过程的建筑结构设计流程管控

当前,转配式建筑的一个突出缺点就是成本太高,这主要就是因为企业对建筑结构设计流程管控不足,使得设计、生产、施工等环节严重分离,前后的不衔接性给建筑构件生产和施工增加了困难。针对这种现象,在设计中要保证设计建筑结构图纸、构件预制、建筑施工这三个单位的密切联系,加强这三者之间的沟通,为此可以设立相应的咨询机构,积极组织这三个单位进行交流,实现在满足设计图纸的要求下,简化预制构件的生产工序和施工流程,降低施工难度,节省构件施工费和施工人员费。针对施工过程中出现的问题,咨询单位也要积极组织沟通解决,从根本上降低结构制造成本。

1.2对BIM技术的掌握及应用

设计人员要对BIM技术有深刻的认识。BIM技术近几年在我国开始发展,在传统的设计单位还没有形成规模,仅在少数设计院少数工程项目中才有应用,并且有的项目中也仅仅是停留在翻模、碰撞检查等表层应用范畴。在深化设计部分,钢筋端头的调整、水暖管线预埋预留、预埋件布置、安装模拟、碰撞检查、施工吊装、重心校核等方面,应用BIM技术能够很好的解决诸如此类的装配方面的问题。对于装配式建筑这类制作预制构件进行安装的项目,因其施工精度的增高BIM技术的应用更是极为重要。后期的施工模拟,施工组织,工程算量都可以在BIM的数据集成平台上进行。

1.3建筑结构设计技术优化

装配式混凝土结构设计部分应有专项的结构说明,并应与主体结构总说明配合使用,预制构件图纸应结合主体结构施工图配合使用。要明确给出施工集中荷载以及施工阶段验算的荷载值。

设计图纸需要包括如下内容:第一,预制混凝土结构设计总说明,是对整个项目的指导文件,对预制构件的加工,安装的指导说明。第二,预制构件平面图,表达预制板分布位置,板名,重量。第三,剖面图,与预制构件相关建筑各部位墙身剖面,表达预制构件与主体结构的相对关系。第四,楼层预埋件分布图,表达预制构件在装配前需要事先预埋的金属件位置。第五,预制构件详图,构件厂生产预制构件用图纸,表达构件外形尺寸,配筋信息,相关连接件,金属埋件定位与数量等。第六,节点图,表达预制构件之间及预制构件与现浇构件连接的节点构造。第七,金属件加工图,表达PC生产、施工用到的所有金属件的加工图。

1.4优化预制构件的节点设计

装配式建筑的一个重难点就是预制构件的节点设计,整个节点设计的好坏直接影响到装配式建筑的安全性能和使用性能。在以往的节点设计中往往采用钢筋、套筒等进行连接,这些材料较贵,从而增加了建筑成本。为了进一步降低造价,可以通过优化预制构件之间、预制构件和现场混凝土结构之间的节点连接的方式,达到既保证建筑结构的安全性能和使用性能,又节省成本的目的,并且也在一定程度上提高了工作效率。

2装配式建筑施工技术要点

装配式建筑有着独一无二的建造方式,我们对它的期望越大,在建造时对它的要求就更高。首先是装配式建筑的构件能在正常使用阶段下保持足够的弹性,尤其是构件的连接部位应保证良好的抗渗性和抗裂度,也能使装配式建筑承受一定如地震荷载类的偶然荷载,结构不出现严重损伤。在该破坏消退后也能通过对建筑的局部修复使建筑恢复正常使用状态。对于罕遇地震对结构的破坏也应避免结构发生严重倒塌,横向构件先于竖向构件破坏以保证人员的及时疏散。当发生火灾时,装配式建筑也应具有一定的抗连续倒塌的能力。其次,对于在工厂预先制作加工的混凝土构件应保证构件的强度、尺寸和其表面的平整性。先严格控制混凝土模板的质量和混凝土中钢筋绑扎和预埋件铺设的质量,仔细检查刷完隔离涂料后才能开始浇筑,并严格按照混凝土的浇筑要求进行浇筑养护。当构件出现较大变形甚至是强度不足等不符合要求的情况时应及时采取补救措施。

预先制作好的装配式构件的另一重要环节就是运输。应根据构件的尺寸和数量选用大小合适的运输车辆,为保证构件在运输过程中不出现损坏,应将构件合理的固定在运输车辆上并设置缓冲材料保护构件。运输的路线需要提前制定好,车辆宜保持均匀的速度行驶,严禁出现急刹车、急转弯和碰撞等情况。在施工现场应提前制定出构件的存放方案,对存放地进行预处理,压实存放地地面防止构件存放过程中地面凹陷损伤构件。当构件运输到施工现场后应根据存放方案存放。其中楼板、顶面、墙和柱等构件宜竖向放置,梁构件宜横向放置。

结束语

综上所述,我国的装配式建筑还处在起步阶段,在很多方面都存在不足,尤其是其较高的建筑成本更是阻碍了它进一步的发展,所以建筑行业要想实现装配式建筑的快速发展就要注重建设成本,优化装配式建筑结构设计,实施全过程的建筑结构设计流程管控、建立健全设计体系、优化建筑结构设计技术和、把控预制构件拆分环节等等,通过这种方式不断改进施工工艺,优化设计方案,提高建筑工程的质量,进一步推动装配式建筑的广泛应用。

参考文献

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[2]刘晓艳,张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产,2016,(6):219.

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