摘要：在建筑行业中,装配式建筑作为一种目前备受欢迎的建筑类型,主要是指在施工过程中将部件进行装配而成的建筑类型。在进行装配式结构设计时,如果没有将砌块建筑、骨架板材等进行合理的划分与施工,会导致建筑工程出现问题,因此接下来本文将根据装配式建筑结构设计中需要考虑的施工因素进行探索与分析,希望能够为装配式建筑结构设计人员的工作提供帮助。
关键词：装配式建筑：结构设计；施工因素
装配式建筑工作的完善要符合国家制定的绿色建筑方案,保证其进行完善节能环保的工作。但是建筑工人在进行有关装配式建筑结构各个部件的组装时,可能会面临较多的组装问题,为对装配式建筑结构进行合理有效的处理,施工人员需要在进行设备组装时提前进行设计方案的制定。此外建筑工人在进行装配式建筑施工的过程中,由于装配式建筑本身具有特殊性,导致工人可能在施工的过程中受到外界各种因素的影响,于是出现建设失误的情况。为此本文主要就装配式建筑结构设计中需要考虑的一些问题进行分析,希望能够为设计人员的设计工作提供一定的帮助。
一、装配式建筑结构体系的介绍及影响结构体系的因素分析
不同的地区可能出现不同类型的自然灾害,这些不同类型的自然灾害的出现对于建筑施工工作是十分不利的。在这些自然灾害中,会对建筑施工工作带来最大的就是地震,所以为避免地震等自然灾害带来的工程损失,建筑人员需要对装配式建筑的抗震能力进行提升。当下装配式建筑设计在用料上可以分为全配装式与半装配式,不同的装配模式可能会在一定程度上影响到建筑的抗震能力,但是最主要的还是结构刚度。因此,装配式建筑结构设计时要对其提升受力能度。
装配式建筑的种类较多,不同种类的装配式建筑的抗震能力也强弱之分,因此进行多层框架混凝土的工作时,要注意对抗震等级的选取,对不同的建筑,其抗震强度要符合当地的抗震要求。同时,在此基础上要将抗震能度进行一级或二级的提高,例如,某地区7度区建筑属于乙类建筑,那么在进行实际设计时,要将其设定为8度建筑抗震系统。其次,要注意框架梁的设计问题,如果梁端负矩较大,对于施工会造成不可避免的麻烦,因此装配式建筑施工人员要在负载工作的情况下,将其设计为塑性内力重分布。根据建设的建筑类型,将材料的系数进行调节。值得注意的是,要进行梁端负距的调幅,首先要对负载能力进行测定,当负载达到标准且能够实际工作时才能进行调幅。当进行框架柱设计时,要注意框架柱配筋的调整问题,这主要是因为若框架柱的配筋率较低,施工人员在进行装配式建筑施工时,就需要按照相关的要求进行精确的计算,否则可能会影响整个建筑工程的进行,因此工作人员要进行电算来辅助工作。而当施工人员在使用电算进行配筋率计算时,如果出现两者或更多方向的不利程度相似的情况,工作人员就要对其进行全面的配筋工作。此外在进行对称配筋的工作时,要将其截面偏心受压构件正截面承受力进行计算,并根据实际情况,将配筋截面通过测量获得数据,在理想状态下,去除其工作会承受的拉力作用,将混凝土的极限压应变进行计算,从而得到设计原型。为了施工人员在进行装配式建筑施工时,能够保障配筋数量的合理性以及配筋对于混凝土的束缚力,施工人员需要在施工中采用井字型或者是菱形的施工方式。同时,在设计方面,设计人员也应当充分考虑地震等自然灾害的影响,保证建筑能够以较强的抵抗能力,防止地震等自然灾害为建筑带来的破坏。设计人员在进行设计时,应对主梁的中节点以及边节点进行确定标准的设计,因为只有这样,主梁的作用才能得到有效发挥。
二、影响装配式建筑框架结构体系的因素
装配式建筑与传统建筑最大的一点不同,就是装配式建筑的整体框架结构都是拼装的,而传统建筑则是一体建设的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正是因为装配式建筑结构的框架结构是由部件通过连接而形成的承重的拼装体系结构,所以施工人员在进行施工时要着重于布置建筑的框架结构。(1)主要承重框架横向布置,将横向梁作为主梁,根据结构类型将纵向梁作为次梁。因为工作人员在布置框架时,主梁除了要进行承重工作之外,还要进行集中荷载。基于此,工作人员在设计时要对建筑的结构以及所需重量进行测量并统计,如果出现了主梁承重能力较低的情况时,设计人员要对主梁进行辅助梁的设置。此外,在进行主梁的工作时,工作人员要对其刚度、延性与强度进行测验。在进行测试时可以人工模拟地震场景,将主梁安装在实验场地,进行高强度的地震测试,将主梁能够承受的最大地震级数进行记录,选用适合本地区的主梁。(2)强度等级控制,梁柱分布位置不同,其承重强度也各有差别,在地震作用下,每一层的承受强度也是各不相同的,其中顶部梁柱受地震作用较小,因此可以选用C30梁C30板等,底部梁柱所受承重强度较大,因此可以选用C50等,在水平荷载作用下同样如此。因此,底部框架在一定程度上要进行加强。总结而言,施工人员需要根据梁层不同的受力情况与载重能力进行合理设计。例如,施工人员可以提高混凝土强度等级,这是因为提高混凝土强度等级不会影响到截面尺寸与刚度结构。不过混凝土强度等级不宜太高,只需要满足等合适轴压比。值得注意的是,如果设计的梁柱跟实际承载力等有直接关系,就无须提高混凝土强度等级。
三、影响预制装配环节的施工因素
在装配式建筑结构设计中有许多预制装配结构,预制装配式结构是属于高层框架结构,工厂内要对其生产的构件运送到施工现场,然后工作人员用混凝土等材料将其进行处理,从而得到对接。当工作人员在进行工作时,首先要对进行施工作业场地进行杂物清除,将墙、板等地方进行清理,保证模板缝隙严密。尤其要在对外墙接缝处进行处理时,将外侧模板进行内缩,以此保证内部与外部的隔绝性。其次严格控制墙体模板的垂直度,墙体的垂直可以帮助墙体顶部减少移动。此外,预制框架柱底与柱混凝土等要保证满足标准强度。在进行预制装配式结构的设计时,设计人员要根据建设项目来决定施工方式。设计人员在对装配式结构的建筑进行设计时,需要对型钢柱、钢管混凝土柱以及钢板剪力墙等多个主体结构预制构件进行考虑,只有这样才能够确保预制装配式环节顺利进行。
例如,装配式结构要符合绿色标准,较少对环境的污染,节约水电等能源。其次,预制装配整体式建筑中的主要竖向承重构件要通过贴合层现浇成整体的结构体系,其主要采用强连接点,强连接点能够在地震中依靠其特殊的物理性质减少对部件的损害程度,其截面的非弹性变形耗能能力较强,有较好的整体性能,其强度、延性、刚度能够与现浇装配式结构相似。当出现问题时,工作人员只需要对其强连接点进行修复即可继续使用。全预制装配整体式需采用柔性连接技术,对容易出现问题的部位进行着重处理。为保证整体性能,施工过程中要对其进行检测。将节点实际承受能力与设计的承受能力进行对比,当出现较大出入时,施工人员要及时的更换材料或者进行修补更换。此外,设计人员还要考虑到房间的开间、拼接的位置等问题,将实际情况进行分析,从而得出设计结果。
四、结语
综上所述,本文就装配式建筑结构设计中需要考虑的施工因素研究进行了一定的分析与探索,并针对其中需要注意的问题做出了详细的阐述提供了一系列的策略以供广大的工作者进行参考和借鉴,希望可以对装配式建筑设计的施工工作起到一定程度的帮助。
参考文献：
[1]陈赛国，周红霞，唐振兴.实例探析装配式建筑结构设计与施工要点[J].建材与装饰，2018，531（22）：106-107.
[2]李亚萍，陈国平.BIM技术在装配式混凝土建筑结构设计中的应用及发展[J].混凝土，2018，344（6）：126-128.
[3]徐燕君，俞章林.某装配式建筑的临时支撑体系考虑因素分析[J].山西建筑，2018，44（11）：37-38.
论文作者:狄成义
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：建筑论文; 混凝土论文; 工作论文; 结构论文; 强度论文; 梁柱论文; 施工人员论文; 《基层建设》2019年第30期论文;