关键词:混凝土结构;装配整体式;设计与应用
前言:
装配整体式剪力墙结构是能够满足抗震设计要求的,只要采取可靠的连接方式是可以达到与现浇剪力墙结构抗震性能接近的目标的。目前,装配整体式剪力墙结构在全国范围内尚处于起步阶段,很多问题的研究也只停留在试验阶段,相信在政府的大力支持下,建筑产业化一定会迎来一个蓬勃发展的春天。
一、装配整体式混凝土结构的优缺点
1 装配整体式混凝土结构设计
现今在我国住宅建筑的建设中装配整体式混凝土设计多采用框架结构设计的方法,即建筑工程的结构建设首先要根据业主的统一要求,然后再进行装配整体式混凝土结构的构件设计,运用整体现浇注的混凝土结构设计方法,先进行概括的设计,然后根据不同的结构要求在进行具体的结构构件设计。
1.1预制构件的拆分和归并的设计原则
在根据客户的要求进行总体的概括设计方案之后,要进行预制构件的拆分和归并,因此就需要通过各个环节的完善来有效的进行预制构件的拆分和归并设计,具体的遵循原则有:(1)首先在进行拆分和归并之前相关设计人员需要与工程建设的施工人员进行商讨而达到意见的统一,如果还没有具体的施工单位,需要在业主同意之后,按照一般的规定和标准进行预制构件的拆分和归并设计。如需要了解预制构件所需的吊具以及构件的承载能力等。(2)在进行拆分和归并预制构件时要尽可能的使构件的横截面形状保持一致性,同时要保证尽量的减少构件的种类,从而有效的节约模具的使用。(3)在进行拆分和归并时还应该充分考虑总体方案设计中对于建筑各个位置的梁、板、柱的具体功能以及各项之间的联系,从而有效制定预制构件的具体装配方案。(4)因为装配整体式混凝土结构自身的特性,预制构件在浇筑完成后需要运用交通工具运送到施工现场,因此在进行拆分和归并设计时要尽可能的满足运输中构件堆放、安装以及质量的控制。
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1.2抗震结构设计
因为我国是一个地震多发的国家,所以就需要对住宅建筑的抗震设计进行完善,装配式混凝土结构设计时因为构件是相互连接的状态,所以在抗震的性能设计中需要运用的技术和方法更为复杂,首先在结构的整体设置上要满足抗震的规范和要求,在设计时尽量使建筑的平面呈现规则性和对称性,同时要使竖向的抗测力构件保持均匀和连续。再者要通过桩筏基础的运用来减少建筑的沉降率,从而有效的避免建筑不均匀沉降的发生,然后要通过合理的计算来确定控制框架柱与剪力墙之间的轴压比,因此在设计时可以按照双重抗测力结构的规范进行设计,采用多螺式的柱箍筋来有效的增强对混凝土结构的约束力。其次为了有效的提高叠合梁、板的现浇部分以及预制构件的部分结合处之间的密实度,可以将预制构件设计成粗糙面,然后进行抗承载力计算。
2 装配整体式结构住宅的合理化方案选择和建议
目前国内住宅逐渐向多高层发展,结构形式多数以剪力墙为主,只要主要技术指标已经确定,项目的材料用量就已经基本确定,因此材料成本的可节省空间有限,怎样将原材料变成房屋产品,其实是整个生产建设活动的过程决定了建筑的成本,因此技术方案尤为重要.
针对每一个项目,到底选取哪些构件进行预制比较合理?对这个问题不好一概而论,应该结合项目管理人对装配整体式工法的理解,以及当地所具备的生产、安装条件来确定,既不能为了预制而预制,也不能有条件而不发挥预制的优势,应该综合各种因素来确定具体的方案,如果不能因地制宜地合理选择技术方案,在某些条件不成熟的情况下,盲目地追求预制,才是造成装配整体式结构成本上升的真正原因。
2.1装配整体式结构施工方式的造价构成
装配整体式结构的土建造价构成主要由直接费、间接费、利润、规费、税金组成,与传统方式一样,间接费和利润由施工企业掌握,规费和税金是固定费率,构件费用、运输费、安装费的高低对工程造价起决定性作用。
2.2降低装配整体式结构工程造价的具体措施
(1)优化设计
由于设计对最终的造价起决定作用,因此项目在策划和方案设计阶段时,就应系统考虑到建筑方案对深化设计、构件生产、运输、安装施工环节的影响,合理确定方案,并合理设计预制构件与现浇连接之间的构造形式,降低生产、施工难度。
(2)优化工艺、简化工艺(模具技术、流水线、)
从万科、大地公司的情况看,预制外墙都必须采用反打工艺,需要使用大量的密封胶条辅助材料,施工工序复杂,增加了成本,构件生产采用固定工位,如果对生产模具进行革新,使模具成为长期使用的通用设备,并改为流水线生产方式,可以大大提高生产效率,从而降低构件生产成本。
(3)合理选择技术路线和安装工法
不同的技术路线决定了不同的生产工艺和安装工法,产生不同的生产和施工效率。项目在设计阶段,可根据工程特点,从以上构件产品中选择合理的技术进行组合,既要考虑到构件生产、安装的成本,又要考虑到现场现浇的成本,综合确定技术方案。
结语:
装配整体式混凝土结构的住宅设计和应用可以有效的提高建筑的建设和运营的安全和质量,将节能和环保的理念以及节地和节材的观念充分的应用到建筑的整体建设中,但是目前在我国已经进行的试点工程的预制化程度仍然较低,装配整体式混凝土结构设计还不能做到科学化和完善化,因此需要通过不断实践研究来优化装配整体式混凝土结构的设计。
参考文献:
[1]杨旭,李晨光,邓思华等.装配整体式混凝土框架结构设计方法研究[J].土木建筑工程信息技术,2014,6(2):53-55,60.
[2]杨旭,李晨光,邓思华等.装配整体式混凝土框架结构设计方法[C].//第十六届中国科协年会论文集.2014:1-4.
[3]陈耀钢,郭正兴,董年才等.全预制装配整体式剪力墙结构节点连接施工技术[J].施工技术,2011,40(11):3-5,39.
[4]刘继新,李文峰,王啸霆等.新型装配整体式墙体抗震性能试验研究[J].地震工程与工程振动,2012,32(6):110-118.
论文作者:毕海军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/17
标签:构件论文; 整体式论文; 预制构件论文; 结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 混凝土结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;