摘要:装配式建筑是近几年发展起来的,相对于传统的建筑来说,能够更好地控制建筑的施工质量,并且能够较大提升整个建筑行业的建设水平。装配式建筑可以起到节省能源的效果,促进建筑行业的健康可持续发展,这也是未来建筑行业发展的必然趋势。本文根据以往的经验以及实际案例对装配式建筑结构的设计要点展开探讨。
关键词:装配式建筑;结构设计;要点
1导言
目前,新建筑技术的发展趋势是向轻建筑系统发展,并正在努力将这种技术应用于多层建筑。装配式建筑顺应了这一发展趋势,同时也满足了“绿色建筑”的要求,这也是实现我国建筑行业可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程项目重要组成部分,在设计过程中需要综合考虑项目要求、项目地附近地质条件等因素,将设计人员对建筑物的表达反映在设计图纸上。
2装配式建筑的相关概念及原理
2.1装配式建筑的相关概念
装配式预制混凝土结构是指部分梁、板、柱、墙板等结构构件均先在构件预制厂进行规模生产,后运至施工现场通过焊接、预埋螺栓连接或少量现浇混凝土等将预制混凝土构件连接在一起,形成一个结构整体。预制率指装配式混凝土建筑室外地坪以上主体结构和围护结构中预制构件部分的材料用量占对应构件材料总用量的体积比。
2.2装配式建筑结构设计的基本原理
装配式建筑结构的基本原理与现浇结构原理相似,其主要是在施工过程中,利用可靠、合理的连接方式以及其他必须的结构与构造方式来实现的。装配式建筑中节点的设计也有很多,结构刚度的差异会带来不同的影响,对整体的抗震性能也会有所影响,为了能够提升建筑的抗震性能,就要在设计过程中根据实际情况进行合理、可靠的节点设计。
3装配式建筑结构设计的发展优势
相比于传统建筑类型,装配式建筑具有自身特色优势,具体表现为:
3.1环保程度高
装配式建筑在施工过程中可以根据实际需求选择不同的材料,材料选择方面的限制较小,绿色环保类建筑材料的使用率也相对较高。因此,装配式建筑在施工过程中产生的废旧材料等建筑垃圾相对更少,减少了工程施工过程中的粉尘污染等现象,对自然环境造成的影响较小。
3.2用工人数少,效率高
装配式建筑大多采用现场吊装拼接方式进行建设,这一方式可以大幅减少施工人数,同时也减轻了施工人员的工作负荷,提高了项目的施工效率。
3.3工期较短
相比于传统建筑类型,装配式建筑在施工过程中可以拆分并行施工,加快了施工进度,缩短了工程工期。
3.4施工作业强度低
装配式建筑在施工过程中,现场施工一般包括原材料的运输、配比与使用,以及根据设计图纸安装相应的建筑结构,工程施工作业强度相对较低。
随着装配式建筑的发展,行业人士以及政府部门都认识到其优势,政府也出台了一些政策为装配置建筑的发展提供了良好的政策环境。这一技术绿色环保、效率高,较好地满足了我国产业转型发展的需要,顺应了工业可持续发展的趋势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比于传统建筑技术,这一技术有着明显的优势,已经成为行业与政府十分推崇的施工技术。现阶段,人们对建筑行业的要求越来越高,城市、乡镇快速发展,建筑行业发展前景广阔,这也意味着装配式建筑有着极大的发展空间。
4装配式建筑结构设计要点
选择一较为典型的高层建筑案例,在该高层建筑中由一栋住宅高层建筑,以及多栋的多层商业建筑组成,并且具有地下室的设计,高层建筑的总体高度接近于一百米,因此在建筑结构的设计应用中需要关注墙体结构中作用力的分布,对于墙体中内墙、楼梯结构、外墙等的结构方式需要进行关注。此外,在一些结构区域应用一部分的叠合材料。
4.1深化设计的要点分析
在深化设计中,需要根据前期中设计的状况进行分析,并且应用深化建筑的文件对于设计的状况进行核实,使得建筑的结构设计需求与其使用需求之间呈现出相互适应的局面。此外,在与之的构件中,需要应对于建筑的图纸,留出相应的孔洞、管线以及预埋工程安装需要应用的内容。在建筑设计的后期阶段,建筑设计需要应对于相应的国家标准的要求,对于建筑的内部结构进行再次的审核,确定其适合于国家相应的应用标准,使得后期的装配工作进行能够依照图纸与施工的设计进行。
4.2连接设计的分析
在连接设计中,需要根据设计的不同要求对于建筑的结构竖向、水平等部位的钢筋接缝处的应用进行关注。需要根据其实际的表现状态,选择加固的手段,与建筑总体的受力结构相适应。在一些建筑中,由于对这个方面的重视程度有所不足,在建筑的使用过程中,产生了不安全的因素。在剪力墙的应用过程中,需要结合应用的标准对于剪力墙的钢筋形式的混凝土进行箍筋工艺。在剪力墙的设计中,需要重视其应用的厚度。在粱面中的设计中,需要进行合理的粗糙化设计,使得粗糙面与其他结构槽之间的关系能够保持着适应性状态。在剪力墙的顶部位置,需要与后浇筑的混凝土与其墙面进行结合,在侧面以及其后部对于墙体的构件连接上,使得混凝土的强度能够符合应用的标准。
4.3整体性的结构设计
在高层的建筑设计中,需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注,这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响,在此基础上,建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式,需要从整体的结构入手,对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中,需要采单向的板材进行应用。此外,在建筑的过程中,需要结合建筑的内部的不同预留结构装置,对于整体的结构工作作出相应的预留,在开洞的位置中,需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋,需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中,需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作,并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中,需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析,水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋,就能够保证整体的结构应用需求。
4.4防水性的设计的应用
在建筑设计应用过程中,建筑中应用的各个因素会随着不同方面变化受到影响,质量问题的出现,对于建筑的施工的过程以及使用过程中,人员、财产的安全都将会产生不同程度的威胁。建筑混凝土的使用,需要根据建筑混凝土的应用材料以及应用的条件的适应程度进行判断,在一般的建筑中,混凝土的应用需要具有较好的防水性。由于我国各个地区的建筑工程具有不同的防水需求,因此混凝土的应用也存在着区别,在对于防水的要求较高的建筑中,混凝土的价格与普通的混凝土相比较高,同时在施工中需要采取的施工方式也存在着区别。在装配式建筑的结构设计中,混凝土的应用需要结合建筑物自身的防水需求进行应用。在高层建筑的应用中,防水的分布需要包括多种层次的应用分布标准。为了使得建筑的中心部位所具有的防水效力得到提升,在这个部分的材料使用中需要存着具有较好防水效力的防水泡沫棒会,或者部的防水胶条满足其实际的需求。
5结束语
综上所述,装配式建筑具有环保节能、工期短等优势,在设计、构件生产等环节仍存在诸多的不足,特别是各个环节之间缺乏配合,装配式建筑仍在不断发展中。而建筑物结构设计会直接影响的项目工程的总体质量,设计人员在设计过程中要充分了解与掌握各个环节、结构体系的设计要点,主动学习先进的设计理念,调整设计方式,进而提高装配式建筑设计的合理性。
参考文献
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论文作者:朱鸿波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签:建筑论文; 结构论文; 过程中论文; 混凝土论文; 结构设计论文; 要点论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;