山东建科建筑设计有限责任公司 250031
摘要:预制装配式建筑结构是由预制、装配共同组成的,在弥补传统建筑水平低、时间长等缺陷的同时,顺应着现代社会的发展趋势,加快施工进度,提高工程质量。但是,由于部分技术人员不够了解该结构的设计,导致其无法完全用于工程施工中,阻碍装配式建筑发展。
关键词:预制装配式建筑;结构体系;设计
引言:
随着社会的发展,社会各界对预制装配式建筑产生的极大的兴趣,政府部门为此出台了相关的政策,并且颁布了相关的设计标准和设计准则,但是目前业内很大一部分工程技术人员对于预制装配式建筑结构的设计还缺乏了解,这些都阻碍了装配式建筑的进一步发展。
1 预制装配式建筑结构体系的概念
预制装配施工就是将原本应该在施工现场进行的施工环节,将其转移到工厂中进行完成。建筑施工过程中的主要构件都是在工厂内部来完成的,这样不仅可以提高建筑施工的速度,同时还能够保证建筑施工的质量,是一种全新的建筑施工形式,对我国建筑行业的发展,有着非常重要的意义,预制装配式建筑在进行施工的过程中,主要分为与治集装箱式房屋、预制装配式钢结构房屋、预制装配混凝土结构房屋这三种形式,在进行结构设计的过程中,根据房屋设计模式的不同来进行装配,这种方式不仅提高了建筑施工的进度,同时也在一定程度上促进了我国建筑行业的发展。
2预制装配式建筑结构的应用和抗震性能
2.1 预制装配式建筑结构体系的应用
从现阶段的结构体系来看,可将预制装配式建筑结构体系分为一般结构体系、特殊结构体系两种,其中,前者应用比较广泛,结构类似于现浇结构,包括混合体系、剪力墙结构等 ;后者则是在前者基础上产生的,旨在满足不同建筑工程的性能、功能需求。当前,特殊结构体系中的结构使用减少,国内多用于单一的工业厂房、住宅楼板,国外则用于停车系统、空心墙模板系统等。在我国,预制建筑结构于上个世纪 80 年代开始使用,但是,由于经济条件有限,该结构并未得到良好的发展。随着近年市场经济的发展,预制建筑结构在各因素影响下广泛用于工程施工中,尤其是上海、北京等城市。
2.2 抗震性能
现如今世界各国的自然环境不断恶化,导致自然灾害的频发。在我国经常出现的自然灾害中,最为频繁的就是地震,所以在建筑工程企业对建筑进行施工建设时,一定要保证建筑的抗震性达到相关要求。在应用于建筑建设施工中的预制装配式建筑体系中,抗震性能相对较高的一种结构体系就是装配式混凝土建筑结构体系。这样的混凝土结构体系,可被分为板装配式混凝土建筑结构体系以及全装配式混凝土建筑结构体系。这两种不同的预制装配式体系的抗争性能基本没有区别,只是为了适应建筑的高度而将其划分为这两种不同的结构体系。由于这样的预制装配式建筑体系是由混凝土作为原材料来对建筑进行建设施工的,抗震性能会高于应用其他预制装配式建筑体系来建设的建筑。出于对建筑的使用者以及施工作业人员的人身安全考虑,在这种预制装配式建筑体系在正式启用之前,一定对需要用到的混凝土质量进行严格的检测,严禁质量不过关的混凝土材料流入进来。
3 预制装配式建筑结构的设计
3.1 预制装配式框架结构体系的设计
由于预制装配式框架结构剪力墙重量比较轻,运输难度较小,常应用于比较大的预制结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,预制装配式框架体系是高层建筑结构中的一种重要结构形式,无论在国外还是在国内,都已应用于高层建筑工程。这种结构的预制叠合梁和框架结构需要在工厂中预制。处理节点和梁端键槽一般在运输到施工现场后,在施工现场。在框架结构柱的装配过程中,当选择一个预制或现浇混凝土的方案时必须要结合项目的实际情况来进行选择。关于受力机理,在从结构的角度来分析,需要注意以下内容:(1)预制混凝土框架柱、柱混凝土与底板固定强度梁结构的强度,需要保持在 C30以上; (2)结构面是必须要保证的,此外还需要梁柱中心线,纵向和横向框架柱对齐以保持对同一垂直面的状态的调整; (3)进行框架梁柱节点的设计时,在移交的部分以符合刚性连接的使用要求; (4)预制梁柱节点区焊接施工过程中,必须保证焊接质量; (5)在设计、生产过程中,需要注意连接各种结构的预埋件设计合理、加工准确。
3.2 升板升层结构体系设计
在进行建筑施工的过程中,还可以通过升板升层的结构体系设计,达到优化预制装配式建筑结构体系的目的。通常情况下,升板升层建筑可以被划分到板柱结构类型当中,根据建筑项目承包单位的不同施工方法,会存在一些细微的差异。例如,某地区的建筑项目施工单位,在进行升板升层结构体系设计的过程中,采用了无梁楼板以及双向密肋楼板等材料进行施工。生板升层建筑结构体系在实际的规划和设计环节中,会利用混凝土材料在,在建筑物底层的地面部分,进行楼板和屋面板的反复浇筑工序。在对房屋建筑项目中的楼板以及支柱等进行连接的过程中,当地施工团队采用了承重销和剪力块等无柱帽节点进行统一连接。
3.3 预制装配式剪力墙结构体系设计
预制装配式建筑结构构件的具体构成有板结构、剪力墙以及梁结构等等。除此之外还能够由预制混凝土构件构成,例如层合板、预制墙板以及叠层梁等等。在对预制装配式剪力墙结构进行设计时,需要依据实际情况选用合理的结构,其中有半预制和全预制的剪力墙结构。为了能保障结构的质量,在对预制装配式剪力墙结构进行设计时还需要考虑以下几点 :
3.3.1 承重墙板设计
在装配式剪力墙结构体系设计中,承重墙是不能够缺少的一部分,而承重墙是结构受力体系中最关键的部分,因此做好承载墙的内力计算与抗测力设计是很有必要的。在对结构竖向抗测力进行设计时,需要保障承重墙水平和竖向连接关键部位能够连接在一起,并且要做好抗震设计和连接设计,以此提高建筑结构的整体性能。
3.3.2 预制构件
工厂加工和施工现场的拼装就整个剪力墙结构体系而言,设计中预制构件使用的是分块设计模式,所以在实际设计过程中需要综合实际情况,例如整个建筑中房建的结构以及拼接位置等。对于竖向拼缝的位置而言,设计过程中要避免结构受力较大部位,在这其中要尽可能的使用更多符合标准的构件,以此方便生产工厂的加工以及施工现场的拼接工作。除此之外,在实际设计过程中要严格的根据标准要求,要做好预制构件加工、运输以及吊装验算等相关工作,避免有钢筋变形或者是预制构件出现开裂的不良现象。以此保障设计的科学与合理,进而符合建筑项目的施工要求,满足人们对建筑的质量标准。当前预制装配式建筑结构已经成为了建筑工业化建设中的关键内容,在对其进行设计时需要考虑到不同区域对抗震的实际需要,同时还要考虑到建筑节能上的需要以及结构的特点,并在此基础上设计出适应性更强的预制装配式结构。在对其进行设计时,不但要提高预制率,同时还需要确保工程的质量。在建筑行业的未来发展中,预制装配式建筑结构体系的设计要紧紧围绕从简单到复杂,从低级到高级的方式,以此逐渐推动预制叠合构件和非受力构件的发展。
结束语:
综上所述,就是对建筑建设施工中应用的预制装配式建筑结构体系的概况以及其设计进行的简单的分析。笔者认为这样的建设施工方式可以加快我国建筑工程企业的发展速度,希望在不久的将来,这样的预制装配式建筑结构体系可以被我国的建筑工程企业所广泛使用。
参考文献:
[1] 高红耀. 预制装配式建筑结构体系与设计[J]. 四川水泥. 2018(02)
[2] 徐立伟,杨如茵. 预制装配式建筑结构体系改革设计与发展[J]. 住宅与房地产. 2018(18)
[3] 刘东辉,翟洋. 预制装配式建筑结构体系与设计[J]. 居舍. 2018(22)
论文作者:汝华伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/7
标签:结构论文; 体系论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 混凝土论文; 过程中论文; 梁柱论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;