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摘要:在建筑行业的不断发展中,为了提高建筑结构的整体稳定性,改善并创新传统的建筑工程建设模式,提高建筑施工的整体效率,目前预制装配式混凝土结构成为了我国建筑工程设计中应用较为广泛的一部分,本文对装配式混凝土结构设计关键连接技术进行了简要分析。
关键字:装配式;混凝土结构设计;关键连接技术
1预制装配式混凝土结构的定义和特点
预制装配式混凝土结构是目前现代化城市发展中所出现的一种绿色高效的建筑结构体系,主要指的是由预制混凝土结构构件,结合建筑主体功能和主要特点,来利用各种可靠有效的方式来进行连接,并且将其运送到施工现场之后进行浇筑或者水泥灌浆,完成整个工程的施工。与传统的现浇混凝土结构来说,预制装配式混凝土结构在目前的建设环境下具有较大的优势,主要体现在这样几个方面:首先是环保节能,装配式混凝土结构强调在工厂中将各个预制构件进行加工成型,然后在运输到施工现场之后,根据实际的施工条件和构件受力特点来进行定位和安装,这样的建设方式和结构体系能够更加适合目前绿色施工的建设理念,减少建筑垃圾,降低雾霾,实现节能、节水和环境保护等各种绿色建设要求,保证建筑行业的可持续发展。从另外一方面来说,这样的建筑结构能够在保证建筑工程质量的基础上,有效的提高生产效率并且降低劳动强度。最后,装配式混凝土结构构件是在工程中就已经完成的,在这样的过程中可以避免施工人员的变动对结构构件的影响,施工的整体质量与施工人员的技术水平之间不再有较大的联系,从而更好的保证构件质量。
但是从另外一个方面来说,这种预制装配式混凝土结构也具有一定的缺点,目前我国对这种结构体系的研究并不成熟,对预制混凝土结构抗震性能的认识存在严重不足,在装配式结构形式和抗震性能的研究上,与国外先进水平仍旧存在一定的差距,导致预制装配式混凝土结构在地震频发区的应用受到了一定的限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预制装配式混凝土结构需要更高的施工精度,为了保证结构的整体性和刚度,在对预制混凝土构件进行运输和吊装的时候,由于构件结构的不同,往往需要大型的机械设备来完成此项操作,而在操作的过程中,影响竖向构件垂直度的因素有很多,构件结构的定位难度较大,在一定程度上影响了施工的整体效率和质量。
2我国的装配式混凝土结构现状
对于装配式混凝土结构来说,主要是在多层或低层公共建筑和住宅建筑中应用,其中预制构件的种类较少,但是标准化的程度比较高,遵循“多组合、少构件”的原则,相互之间的连接方式主要是铰接,在框架结构中主要是以节点铰接为主。但是就我国的建筑工程现状来说,由于人口增长与土地资源紧缺之间的矛盾不断加大,一般多是以高层建筑为主。根据JGJ3《高层建筑混凝土结构技术规程》、GB50011《建筑抗震设计规范》等相关建筑规范要求,对于框架结构的应用在一定程度上有所限制。在建筑工程中多是采用框架剪力墙结构和高层剪力墙结构,根据用户取暖、采光等方面的实际需求,在住宅建筑中多是以装配式剪刀墙结构为主。对于剪力墙的结构体系来说,具有较高的抗震性能,相互之间的连接方式主要是通过绑扎钢筋后,浇筑混凝土完成的,也被人们称之为“湿作业连接”,如果是高层框架结构节点的话,一般则是以刚接为主。
3房屋建筑装配式混凝土结构的关键技术
3.1PC、PCF技术
房屋建筑装配式混凝土结构的万科PC技术和PCF技术各有其应用重点,其中:PC技术侧重于全预制混凝土构件的结构建造,包括建筑物阳台、楼梯、空调板、隔墙等,在这种安装技术之下,可以较好地规避窗框渗水的缺陷与不足,它采用整体预制的方式,将装饰、保温、窗框与墙板联结为一体,有效地减少了现场湿作业量,避免了后续作业的麻烦。而PCF技术则侧重于预制混凝土剪力墙外墙模及叠合楼板的预制板,它可以无须架设外围脚手架及模板,节约了模板的用量,也较好地减少了施工安全隐患。然而,这种PCF技术的不足之处在于缺乏对墙体承载力及刚度的考虑,存在较大的材料浪费现象,对于抗震设计也极为不利,并且,由于PCF技术是采用主体结构全现浇的方法,这就使建筑的现浇量较大。
3.2NPC技术
这种NPC技术具有自身的特点,对于房屋建筑结构中的竖向构件剪力墙和填充墙,是采用全预制的方法;对于水平构件梁、板等部位则是采用叠合的施工方法;对于相邻构件的连接方式,主要是在竖向的下部构件位置预留钢筋、上部构件位置预留金属波纹浆锚管,加以连接;在水平方向,则采用现浇连接带、现浇混凝土,进行连接;竖向与水平方向的连接则是对梁、板叠合层现浇混凝土的方式,实现彼此的连接。这种方法和技术相对完善和可靠,装配率可达90%。
3.3装配整体式预制混凝土剪力墙技术
这种技术主要应用于房屋建筑阳台、楼梯板、竖向剪力墙等构件的整体预制,有利于后期装配,然而,也有自身的不足之处,这种方法预制的构件重量过高、形状也相对单一,并且还需要依赖于高配置的吊装设备,进行辅助施工,这就存在一定的难度。
3.4叠合板式混凝土剪力墙技术
这种叠合板式混凝土剪力墙技术,主要应用于房屋建筑的叠合式楼板、墙板、预制楼板等部位,是后浇混凝土的模板。其中:叠合式楼板的制作构件包括有底层预制板、格构钢筋。叠合式墙板的制作包括有两层预制板、格构钢筋。然而,这种技术的不足之处在于:构件预制相对简单,距离房屋建筑工程标准尚有差距;叠合板式混凝土剪力墙结构需要极大的混凝土浇筑量,施工难度较大,也不利于后期的检测;抗震设计也存在不足。
4新的建筑装配式混凝土结构设计与建造技术的应用
装配式混凝土结构设计和建造技术在促进建筑工程的标准化和模式化方面还有待完善。新的结构建造技术要有统一的标准和合理的模式,要符合房屋建筑工程的特点和效益目标的要求,从而可以促进房屋工程的产业化和专业化发展,相关部门必须要完善装配式混凝土结构设计技术的标准和模式。
现在我国对于装配式混凝土结构设计和建造技术的研究模式比较封闭,要促进工程建设新技术的完善,必须实现优势资源的集中,促进技术和人员的交流,各企业要加强合作,实现资源共享,研发出的装配式混凝土结构建造技术要具有完善的建设性能,同时具有美观性,既具有安全性,也可以促进建筑的整体性。
结束语:
预制装配式混凝土结构与传统的现浇混凝土结构相比较,具有节能减排、提高施工效率的减少施工流程的优势,在目前的建筑工程领域中得到了广发的应用,取得了较好的效果,但是在实际的结构体系研究中仍旧存在着一些问题,包括预制装配式混凝土结构的成本研究、预制装配式混凝土结构的质量控制和预制装配式混凝土结构的抗震性能等,这些问题的存在使此结构体系的应用范围受到一定的限制,所以需要人们提高对预制装配式混凝土结构的设计研究,促进建筑行业的可持续发展。
参考文献:
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论文作者:李勇,陈弃非
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/24
标签:混凝土结构论文; 构件论文; 混凝土论文; 技术论文; 叠合论文; 结构论文; 建筑论文; 《防护工程》2017年第17期论文;