装配式住宅设计及施工技术的研究论文_索文君

北京中京惠建筑设计有限责任公司 北京市 100095

摘要:为贯彻省地节材环保和经济性的原则,落实节能减排的各项技术措施,各地政府对装配式住宅的设计及建设高度重视。在目前住房和城乡建设部积极推进建筑工业化发展的背景下,装配式建筑是建筑工业化的重要表现。本文结合某实际工程,详细介绍了该装配式结构设计及施工要点,最后总结了装配式体系的优点。

关键词:混凝土结构;装配式建筑;设计;施工技术;优势

前言

建筑工业化的总体目标是显着提高劳动生产率,改变落后生产,标准化,工厂化,机械化和信息化,创新技术和管理改革以提高项目质量,加快建设并减少工程量。会的成本目的。新型建筑工业化的主要特征是建筑设计的标准化,零部件生产的工厂化,现场建筑的组装,主要结构装饰的整合以及管理过程的信息化。本文将通过北京的预制公共房屋项目介绍预制房屋的建造技术。

1.项目概述

该项目是预制的公共租赁住房项目,占地约9755平方米,地上13层,地下一层,建筑高度37.7m,由预制技术设计和建造。采用双层胶合板混凝土剪力墙结构体系和强化地板,采用基于可变房屋式房屋的工业设计,整栋建筑的预装率为30%。

图1.建筑效果示意

2.关键设计技术

2.1基于全生命周期的可变房型设

2.1.1可变房型的意义

国家计划生育政策的协调和老龄化社会的发展改变了家庭结构,现有住宅设计的固定住房类型不再能够满足居民的需求。通过根据家庭结构和居住人口的变化以及老龄化社会的发展研究工业化住房的可变住房类型的设计,形成可变住房类型的开放式工业化住房技术体系是当前社会和工业发展中要考虑的问题之一。因此,建立了一种基于整个生命周期设计可变形建筑物的方法。

2.1.2优化设计

原始建筑采用传统的设计方法,结构柱和剪力墙从内部空间的墙壁突出。因社会发展的需要。,该项目根据建筑物的整个生命周期采用可变房间类型的设计方法,并协调原始的建筑物设计计划。除外部固定壁和设备管井外,所有内部固定壁均已拆除。墙壁的质量使建筑物的测试功能可以在整个生命周期的不同时间满足所需的空间(请参见图2)。

2.2外墙一体化设计

外墙是建筑围护结构的重要组成部分,外墙的整合确保了一系列连接的施工质量,例如防水,防火,隔热,安全和地下管道。该设计试图使用工厂预制的外墙保温材料形式,只在现场制作最外层的灰泥,在外墙板上预制外墙,并在下部开口处增加防水功能(见图3)。外壁的集成设计可长期消除绝缘板成分的各种缺陷。

图2.设计方案调整前后对比

图3.外墙一体化构造以及外窗节点构造

2.3结构组件的标准化和进一步设计

预制组件的标准化深度设计主要从以下三个方面进行考虑:设备的标准化设计,结构部件的标准化设计以及连接节点的标准化设计。

2.3.1标准设计单位

标准化设计:①实现标准设备的模块化②实现厨房,浴室和阳台等组件的标准化。标准结构单元由标准化运输核模块和标准化公寓模块组成。

2.3.2结构构件的标准设计

用于生产零件的模具成本占总零件成本的很大一部分,因此,预制零件的类型越少,制造成本就越低。该项目的预制组件包括预制的层压墙板,预制的楼板,预制的阳台板和预制的楼梯。该项目只有一种房屋,这是外墙标准化的基础。

2.3.3标准化的连接节点设计

预制件和现场铸造体采用标准化连接节点,连接稳定,结构简单,防水性能好,例如预制外墙与结构柱的连接,预制外墙的边沿连接。使用具有相同连接的相同构造方法可以降低构造难度,降低成本并提高效率。

2.4预制复合材料的特殊结构要求

该项目采用预制的双层复合墙板和预制的加固桁架复合楼板,补充了所需的整体复合覆盖层(墙板,楼板)。复合剪力墙结构的填充壁优选是轻质壁板。预制墙板的结构钢棒应垂直布置,垂直接头的格子钢棒应放在连接钢棒的两侧。同时,预制墙板的栅栏间距应不超过400毫米,每块墙板的间距应至少设置为2毫米。上弦的杆的直径应至少为10mm,下弦和倾斜的腹板的杆的直径应至少为6mm。

预制的预制楼板的表面应为不平整度大于或等于4毫米的粗糙表面,以利于与现场结合的混凝土有效连接。现浇混凝土的接触面应由不平整度至少为4mm的粗糙表面制成。

预制零件必须根据建筑和设备专业知识进行准备,之后严禁挖洞。预制组件的质量必须符合GB50010—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》的要求。

墙体混凝土由石材自压缩混凝土制成,石材混凝土的性能应满足JGJ/T283-2012《混凝土结构设计规范》的要求,并包含膨胀剂。混凝土混合物的设计和浇筑应根据制造商的说明进行。由于墙壁上的混凝土较难浇铸且无法目视检查,因此在施工期间必须制定并严格执行特殊的施工计划,以确保混凝土的质量。

2.5基于信息技术的体系结构,结构和电动力学的集成设计

预制建筑物的核心是集成,而信息化是集成的手段。该设计使用诸如CAD,Revit,Allplan等软件,利用此信息技术,可实现建筑物可变房屋类型的工业化全生命周期设计。结构设计,深化,工厂生产,运输,吊装和定位的整个过程都由信息技术精确控制,包括后期维护和变量转换,而工业化建设和信息技术实际上可以帮助建筑物的整个生命周期有待实现。设计与控制。

3.预制建筑物的主要施工技术

应用于该项目的主要建筑技术是预制住宅的建筑技术,主要是梁,平板,楼梯,阳台和其他预制构件的现场安装和调整,精度控制,现浇接头的建造,新的加固技术,新的列适配器技术等

3.1站点规划

考虑到现场运输路线,该站点分为两个入口,向西,预制组件进出站点。宽度为12m的门沿逆时针方向在一个方向上通过。

3.2预制组件信息

预制组件包括层压梁,预制混凝土外墙板,预制子墙,预制阳台板和层压地板板。最高质量的组件是重达4吨的壁挂外墙板和总共3,530个预制组件。

3.3结构和措施

根据建筑物的类型,功能特征和项目的位置,确定以下施工方法和测量方法,并着重于项目施工管理的重点和难度:

3.1预制元件的运输和储存

该项目涉及大量预制件的运输和存储,并且管理时间和质量的方式使其难以组织该项目。在现场执行以下操作:

1)该软件会分析现场预制组件加载支架的安全性,以确保该支架稳定且在组件加载期间不会翻转。

2)改进了组件编号规则。工厂必须标识完成的部件并编号。进入工厂后,必须清楚标记组件。为了满足提升进度和存储容量要求,根据配置进度将组件堆叠在现场。

3.3.2预制构件的吊装

由于零件的起升高度和质量较大,并且某些零件较复杂,因此很难进行现场安装。为此,开发了特殊的平衡吊具,以确保顺利完成吊装操作。同时,在吊装过程中,严格检测部件的变形和破裂,并采取措施应对不及时满足条件的情况。

3.3.3现场临时支持

提起组件后,请在固定接头之前固定好临时支撑。使用特殊的门支架。支架配备有垂直调节支架。上部使用一小块钢作为承重部件,为了安全起见,必须计算出支撑间隙和数量。代表将向监督部门报告,并在审查后实施。

结论

预制建筑是一种新型的以工业化为核心的住宅建筑体系,它在原有方法的基础上取得了空前的突破,将以环境保护和资源节约为主要目标,采用可持续发展。技术。随着人工和资源成本的不断增加,该技术吸引了越来越多的开发人员,并且该技术的应用表明,它应该为住宅建筑的工业化带来综合影响并促进快速发展。

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,2018(9): 28-32.

[2]徐家麒.预制装配式建筑精细化设计研究[D].长春:吉林建筑大学,2017.

[3]范力.装配式预制混凝土框架结构抗震性能研究[D].上海:同济大学,2016.

论文作者:索文君

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/16

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