浅谈预制装配式建筑的结构设计要点及其施工要点论文_凡智宁

浅谈预制装配式建筑的结构设计要点及其施工要点论文_凡智宁

通化市建筑设计院有限责任公司

摘要:预制装配式建筑是指用预制构件在工地装配而成的建筑,这种建筑的优点是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量。为了保障预制装配式建筑施工质量,本文阐述了预制装配式建筑的功能特征,对预制装配式建筑的结构设计要点及其施工要点进行了论述分析。

关键词:预制装配式建筑;功能特征;结构设计;施工要点

1预制装配式建筑的功能特征

随着城市建设节能减排、可持续发展等环保政策的提出,预制装配式建筑施工已成为建筑产业化的发展趋势。其功能特征主要表现为:(1)制造工厂化。装配式建筑外墙板通过模具,机械化喷涂、烘烤工艺进行制造;屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件等等都是机械化生产;工厂在生产过程中,材料的性能诸如强调,耐火性,抗冻融性,防火防潮,隔声保温等性能指标,都可随时进行控制。(2)设计多样化。装配式建筑采用大开间灵活分割的方式,根据住户的需要,可分割成大厅小居室蜮小厅大居室。住宅采用灵活大开间,其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙,而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。(3)施工装配化。由于装配化建筑的自重要比传统建房自重减轻一半,因此,地基也简化了。工厂预制好的建筑构件运来后,在现场工人们按图组装,工地上再也不会出现过去那种大规模和泥、抹灰、砌墙等湿作用了。(4)功能现代化。节能,外墙有保温层,最大限度地冬季采暖和夏季空调的能耗;隔声,提高墙体和门窗的密封功能,保温材料具有吸声功能,避免外来噪音的干扰;抗震,大量使用轻质材料,降低建筑物重量,增加装配式的柔性连接;防火使用不燃或难燃材料,防止火灾的蔓延或波及。

2预制装配式建筑结构设计要点的分析

预制装配式建筑结构设计要点主要表现为:(1)装配式建筑结构的规划设计要点。装配式建筑结构设计时,首先需要对其进行规划设计,从而满足用户的采光及通风等要求,并且在保证施工经济性的前提下,还需要使整个装配式建筑结构具有更加安全、稳定的性能。(2)预制件设计要点。由于构件预制是整个建筑的施工重点,其生产的规范性和合理性直接决定着整个建筑的施工质量和施工效益。因此,在实施构件预制的生产之前,需要严格地遵循模数化和标准化的要求进行装配式构件的设计工作,这样能够给装配式构件的生产提供有效的参数,最终以确保整个装配式构件生产及其后期施工、维护工作的更好进行。(3)装配式建筑立面设计。第一、拆分设计。装配式建筑立面设计要根据平面功能的布局,采用单元式拆分设计对外墙板和阳台等构件进行拆分。但是要注意的是,对工厂制作工艺难度较大的构件预制,最好不要强行拆分。第二、预制外墙单元的拆分设计。预制外墙单元拆分要根据住宅的结构体系,墙板依据结构柱和剪力墙的边界来进行拆分。为了运输方便,可以以每一间预制墙板拆分,有时也可以将外墙和其他部位划为一个整体,对构件加以编号。第三、预制阳台拆分设计。预制阳台可以根据平面内楼板进行划分,与相邻开间的楼板划为一个整体。第四、标准构件的应用。随着建筑工业化水平的不断发展,非标准构件开始越来越多的使用。对标准构件进行造型处理和精细化设计,可以使立面效果更加美观。需要注意的是,在立面设计时,一般将同一元素规律性地重复布置,再对标准构件预制的造型和色彩处理,可以增强韵律美。第五、非标准构件的应用。在装配式住宅中的结构部分,比如梁柱、剪力墙、楼板等构件预制,一般固定常用,适合大批量生产。立面构件和内部装修一般采用非标准构件,需要小批量定制。(4)专业配合设计要点分析。由于装配式建筑结构需要在施工现场进行组装,为了确保其组装的质量及组装过程的顺利,还需要在进行装配式建筑结构设计过程中,各专业的人员进行有效配合与合作,这样能够保证对于装配式建筑结构构件的设计受力更加合理、规格尺寸更加符合以及整个连接施工更加方便快捷。

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3预制装配式建筑施工要点的分析

3.1预制叠合板安装施工要点的分析。预制叠合板安装是预制装配式建筑施工中广泛应用的常用技术,安装预制叠合板,要注意控制预制叠合板和作业层之间的距离,根据施工要求实际情况,选择合适的叠放版方向,施工中叠合板安装方向还要适当调整,保证施工精度。安装预制吊板时,为防止损坏叠合板或者造成材料浪费。叠合板的安装施工方式也要合理选择,推荐选择模块化吊装方式,安装过程中,叠合板底部要设置稳固的临时支架,保证叠合板稳定性,吊装施工结束之后,要及时将临时支架拆除,避免影响后续施工步骤。安装双层结构时,需要综合考虑工程实际情况,双层支架,上一层叠合板结构安装施工结束之后,及时开始现场混凝土浇筑施工,妥善养护,定期检测混凝土强度,上升到设计强度的75%以上之后,拆除下层支架。

3.2预制内剪力墙施工要点的分析。预制装配式建筑施工过程中,为了进一步提高施工质量,提升建筑的抗震性能,要求预制构件之间要求紧密有效可靠的连接。预制装配式建筑工程施工过程中,可以使用螺栓连接的方式将预制构件可靠连接起来,同时也有助于控制预制构件之间的连接精度。另外,安装预制构件时要处理好下层板预留插筋问题,之后再将内墙预制预留板螺旋孔深入。安装预制构件时,首先要在螺栓孔中安装水泥浆液,之后使用螺旋固定连接,形成剪力墙和其他构件之间的可靠连接,另外,预制构件施工时,整体结构中心位置剪力墙需要设置连接螺栓,方便后续施工,保证剪力墙结构强度和可靠性。

3.3预制构件现场施工要点的分析。预制装配式建筑施工中,预制窗施工是一个关键环节,施工预制窗体,一般选择螺栓连接,连接窗体预留螺母,连接施工过程中对窗体方向适当调整,确保螺栓能够准确插入连接孔,提高预制窗连接质量和可靠性。预制构件吊装是预制装配式建筑现场装配施工主要过程,有干湿两种不同的吊装工序。其中实施墙板吊装是指楼板灌浆之前开始吊装墙板,墙板上部预留锚筋插入叠合现浇混凝土层中,浇筑楼板时,使用现浇混凝土将墙板上部和结构体连接成为整体。下部使用铁件连接,还预留了一定滑动空间,为建筑提供一定柔性。干式系统则在建筑主体结构施工结束之后吊装墙板,墙板叠合层没有连接预留锚筋,墙板上下部使用4个承重、调整的铁件连接。

3.4预制构件支撑施工要点的分析。预制柱使用斜撑支撑系统,柱吊装结束之后套筒续接砂浆,接3撑,大梁先吊装,后施工套筒续接砂浆,应支4撑。柱斜撑最大容许撑拉强度为1t,柱底使用薄铁垫片,依据柱子质量确定垫片平面尺寸,斜撑与地面最佳角度为55°,斜撑两端螺纹需要紧缩,并充分考虑到斜向构架平衡和后续工序施工,对支架固定位置与数量灵活选择。预制梁和预制柱接头、剪力墙竖向连接位置等狭窄部位可以使用现浇混凝土连接,混凝土浇筑量很小,铸模侧向压力也比较小,设计中要避免出现移动和膨胀,同时为防止水泥浆溢出,要加强铸模与构件连接。

4结束语

综上所述,科技的进步发展,提高了建筑施工技术水平,预制装配式建筑施工技术也被得到广泛应用,其通过预制建筑结构件,可以提高现场施工效率、控制施工成本以及提高施工质量,因此对预制装配式建筑施工要点进行分析具有重要意义。

参考文献:

[1]王春霞,郭宝荣.装配式住宅中预制构件施工技术研究[J].江西建材,2016(22)

[2]井长源.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].工程技术研究,2016(10)

[3]蔡峰等.浅谈预制装配式建筑施工管控要点[J].浙江建筑,2018(01)

论文作者:凡智宁

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/9/17

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