南京永腾建设发展集团有限公司 江苏南京 210000
摘要:随着工程建设规模的不断扩大与生态环境问题的日趋严重,工程建设与生态环境保护与发展之间的矛盾日渐突出,工程建设绿色工艺与流程的开发与应用显得尤为重要。装配式混凝土结构设计、建造技术是近年来发展起来的绿色、环保的工程施工技术,本文主要分析了房屋建筑装配式混凝土结构设计及建造工艺。
关键词:房屋建筑;装配式;混凝土结构设计;建造工艺
随着房屋工程建设产业化与工程建筑技术的不断更新换代,工程建设领域出现了一系列经济效益高、绿色环保的新工艺与新技术,为我国房屋工程建设质量与经济效益、社会效益、环境效益的提升带来了新的希望。装配式混凝土结构设计、建造技术是近年来发展起来的绿色、环保的工程施工技术。
一、装配式混凝土结构设计
(一)装配式混凝土结构设计的类型
装配式混凝土结构是指利用不同的连接方法把预制混凝土的构件以及相关的部件进行组装,构成混凝土结构,它主要以装配整体式和全装配两种结构为主。在以前,我国的房屋建筑大多是通过装配式混凝土结构建造的。但是这种结构的受力结构,各个组成部份的连接方法、房屋结构的整体设计以及各个组成部份的生产和施工都带有相应的不足之处,特别是抗震的能力较弱,保温性较差,防水能力以及防火能力较低,到现在这种建筑结构基本已经不再使用。现在我国的房屋建筑装配式混凝土的结构主要有剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架结构等几种类型,这几种结构的安全性、抗震性以及实用性较好。
(二)装配式混凝土框架结构
装配式混凝土框架结构主要由预制柱、预制楼梯、预制梁、预制楼板、外挂墙板等几个部分组成,框架结果中的一些优势能够很好的适用于预制装配结构中。这些主要体现在传力的路径清晰,装配的速度较快,极少数会存在不合理的情况等。按照梁柱节点不同的连接方法。装配式混凝土框架结构主要有节点的柔性连接以及节点的刚性连接两种方法。在两种连接方法的设计以及性能方面,节点的刚性连接和现浇结构基本相同,而节点的柔性连接则较为复杂繁琐。节点连接之所以被广泛运用主要是因为它的操作较为简单,速度较快。在进行相关的结构设计时,都是根据节点的性能来确定设计的方法。整体的结构性能和现浇混凝土框架相比节点的柔性连接的差别更大。根据预制构件的构成方式,装配式混凝土框架结构的节点刚性连接主要有梁柱一字型构件、梁柱二维预制构件、梁柱三维构件三种。
(三)装配式剪力墙结构
装配式剪力墙结构的构成主要有装配整体式剪力墙结构体系、叠合板式混凝土剪力墙结构以及多层装配式剪力墙结构集中类型构成,其中装配整体式剪力墙结构体系因为剪力墙是预制构件的组成部分,所以在接缝时是通过湿式进行连接的,在钢筋的水平接缝处是通过套筒灌浆进行连接。因为这种结构的接缝连接性较好,所以,在目前的高层建筑工程中,大多数都是使用这种整体式剪力墙结构体系进行施工的。
叠合板式混凝土剪力墙结构和现浇结构相比较,设计的结构和受力强度有较大的不同之处,这种结构主要适用于非抗震区域,如果处于抗震区域抗震的设防烈度为7度,楼房的高度不能大于60米,楼层不能大于18层。
多层装配式剪力墙结构主要适用于6层楼以下的建筑物。它和整体式剪力墙结构相比,对水平接缝的步骤进行了精简,也在很大程度上降低了对剪力墙的相关要求,这种结构的施工速度相对较快,所需的技术较为简单,多用于城镇的多层住宅建设。
(四)装配式框架-剪力墙结构
目前我国对装配式框架-剪力墙结构的运用还处于较为匮乏的阶段,但对其的研究工作正在进行之中,为了保证墙体的整体性能,建筑物的顶层和底层都采用现浇结构,这有效的避免了竖向构件的不连续问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、预制装配式混凝土构件的生产
(一)生产流程
构件的特点在预构件的生产工艺中得到了充分的体现,预制构件的生产工艺流程主要是数控划线操作、安放边模操作、喷脱模剂、安放钢筋施工、振捣作业、预养护作业、拉毛养护作业、刮平作业、抹光作业、模具清洗作业、脱模作业等操作[3]。首先利用数控画线机进行划线操作,之后通过把预制构件放在操作台上进行喷脱模剂工艺,这主要是为了在构件养护完成之后能够方便脱模。接着就是安放钢筋以及相关零部件的施工,完成之后进行混凝土的浇灌作业。目前,我国在这项生产工艺上还存在一定的不足,这主要是由于生产的机械设备存在问题。
(二)模具的设计与安装
在预构件的生产流程中,模具的放置和清理是非常重要的,在清洗过后,模具是不能留有污渍的,这样才能达到相关的标准。在国外技术较为发达的国家,模具的放置是通过机器进行的,但在我国,因为技术的限制只是划线操作通过机器进行,模具的摆放需要人工完成。
(三)预埋件的定位安装
预埋件的安装位置是非常重要的,在后期进行混凝土的振捣施工和浇筑施工时不能碰到预埋件,必须远离预埋件。其次,因为温差的影响,预埋件与混凝土都会有相应的膨胀和收缩,一些地方会出现裂缝,所以预埋件要能够承受较大的压力,对混凝土有一定的约束力,使构件的抗压及抗拉能力增强,其次在钢筋以及预埋构件操作完成之后才能进行浇筑作业。在进行振捣作业时要注意避开钢筋模板等部件。
(四)预制构件的脱模工作和成品保护
在完成浇筑工作之后,就要对预制构件和模台进行养护,在按照标准的养护时间和规定完成养护工作之后,就可以进行相应的脱模工作,脱模的工作要借助专业的设备进行,这样才能有效减少构件出现开裂现象。
三、预制构件的施工
(一)准备阶段
在进行预制构件的施工前对于施工所需的材料,相关的设备以及场地都要提前做好准备,对设备和场地的要求现浇建筑与装配式建筑都有不同的要求,构件应该要放置在预构件的施工现场,而且尽量在地基平整、塔吊能够操作的范围之内,同时要按类型存储构件以方便使用。
(二)连接件和调节件的安装
预制墙板的构件是利用吊装塔来进行施工的,固定好相关的部件之后,进行底部连接件的安装,而连接件的安装是结合控制线的位置进行的,之后对调节件进行相应的安装,调节件的水平度与垂直度要符合要求,垂直度通过相关的仪器进行确定,水平度通过控制线确定
(三)弹线及定位
在进行预制构件安装时,要根据设计图纸放出相应的轴线,并结合轴线放出控制线。在预制构件完成安装之后,利用控制线检测质量,利用楼层的控制点对预制构件轴线进行相关的检测。
(四)标准化的施工
在预构件施工时要结合施工现场的环境,做好构件的施工工序文件,并定期对相关的施工人员进行培训,使其能够进行规范化操作,对施工工具的选择要专业、实用。
四、结语
对房屋建筑装配式混凝土结构的设计和建造工艺进行了分析和研究。在实际应用时,一维构件和节点刚性连接的装配式框架结构体系与现浇结构的性能并没有太大差别,所以在实际中应用的最多,尤其在抗震等级的结构上,结构设计方法、适用高度方面基本等同于现浇结构,在装配式剪力墙结构中,采用装配整体式剪力墙结构体系最多的是高层建筑。
参考文献:
[1]冯国华.房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术进展研究[J].科技创新导报,2013(1):39-41.
[2]李海洋.预制装配式混凝土结构设计要点[J].江西建材,2016(24):49.
[3]杨飞.探析房屋建筑装配式混凝土结构经济效益和设计分析[J].科技展望,2016(8):47.
[4]石建光,林树枝.预制装配式混凝土结构体系的现状和发展展望[J].墙材革新与建筑节能,2014(1):45-48.
论文作者:吴凤月
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签:结构论文; 混凝土论文; 构件论文; 预制构件论文; 作业论文; 剪力墙论文; 节点论文; 《建筑模拟》2018年第30期论文;