摘要:当前随着我国建筑行业的高速发展,人们对建筑各方面的要求都在日益提高,特别是对建筑结构形式方面提出了很高的要求。近现代的建筑形式正在日益呈现出多样化趋势,一些新的建筑形式渐渐出现在人们的视野当中,装配式建筑就是其中之一。就建筑行业的发展形势来看,装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。但是就我国的装配式建筑发展现状来看,由于我国在这方面起步较晚,所以目前尚处于初级发展阶段,无论在建筑高度、功能、施工技术还是运输条件等方面都仍有诸多限制,在装配式建筑结构设计方面亦有诸多不足。所以,当务之急是要改善这些问题,尤其要改善结构设计。
关键词:装配式建筑;结构设计;要点
1装配式建筑简介
所谓装配式建筑,简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件,再统一将构件运送到施工场地,在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初,人们就已经提出了装配式建筑的概念,但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一,所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代,随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步,装配式建筑的结构形式有了不断的改进,时至今日,装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程,比喻成为一项设备生产活动,先成批量地加工好零件,再用零件拼装成最终的产品。所以,相较于传统形式的建筑而言,装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看,装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。
2装配式建筑结构设计要点
2.1深化装配式构件的设计方案
在生产制造装配式构件前必须结合工程项目的设计标准、施工图、构件的生产工艺、具体的运输条件以及施工中的安装规范等深化构件的设计方案,在装配式构件的设计详图中要为相关构件和机电设备等留出预埋管线、预埋空洞以及预埋件的位置,为安装施工创造良好的条件。而装配式构件的生产厂家则应在对设计图纸进行详细的审核,确保无误后才能进行生产加工。
2.2设计装配式构件的连接结构
在设计装配式构件的连接结构时,在其水平接缝与竖向结构的连接位置应选择套筒灌浆的方式来连接钢筋,连接接头必须达到相关的技术要求。在装配式剪力墙构件中,应采用混凝土对接头套筒位置钢筋加以保护,其厚度应达到15mm以上。而为了保护装配式柱构件中的钢筋接头,在其套筒外侧也应采用混凝土来保护箍筋,且厚度应达到20mm以上,同时在套筒之间应保持25mm以上的净间距。
在连接装配式梁、板构件和混凝土后浇叠合层时,应分别将粗糙面设置于其结合面位置。其中在装配式梁构件的断面应设置粗糙面以及键槽,且应保证键槽的数量以及尺寸符合设计规范。在后浇混凝土与装配式剪力墙构件的底部、顶部的结合处也应设置粗糙面,而在后浇混凝土与剪力墙侧面的结合处则既可以采用键槽,也可以采用粗糙面的设计方案。在进行粗糙面的设计时,其面积应达到结合面面积的80%以上,而装配式板构件的粗糙面应满足凹凸深度在4mm以上的设计要求,同时装配式抢端以及梁端则一个保证其凹凸深度达到9mm以上。在设计中还要注意,选择在装配式构件的连接材料时,注浆强度的等级应与构件连接混凝土的强度保持一致或适当高于混凝土的强度等级,以保证连接的稳固性。
2.3整体构造设计
因该高层建筑工程项目中预制的叠合板为单向板,所以制作期间该底板需先预留开洞的位置,开洞的位置应当合理规避桁架的钢筋所处位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果该洞宽在300mm以上,则受力钢筋应当绕过该洞口所处位置,且不能切断它;若300mm<洞宽<1000mm,洞口处附加筋需设置好,且洞口各侧应当设置好两根筋,它的截面积应当等于洞口截断的钢筋面积值。立面、屋面的收进楼层,对预制的相应剪力墙处设计好封闭后浇筑的钢筋及混凝土的圈梁,该圈梁需与屋盖浇筑、叠合楼及现浇等组合成为整体的结构。各个楼层楼面所预制的相应剪力墙,顶部倘若并不存在后浇筑式圈梁,就需进行连续水平式后浇带的设计,水平式后浇带若超出了2根纵向连续钢筋,且为12mm以上的直径,即可保证装配式的建筑结构整体设计效果。
2.4防水性设计
建筑物随着时间的推移,一般会受各个方面因素影响,极易出现各类质量问题,影响到建筑物实际使用寿命及安全系数。因此对混凝土的要求相对较高,不仅需要具有着较强防水特性,还必须具有较高耐久特性。装配形式建筑物的预制楼板、外墙,它们都建筑物接触到外部环境的重要位置,临近于预制构件的连接性设计,属于建筑物自身防水性最为主要的影响因素。该地区高层建筑工程项目,三明治预制外墙板是以封闭型为主要防水形式,该种防水封闭包含着三个防水设计步骤,该三明治式预制的外墙板,其最外侧部位是高弹力泡沫棒或者耐候型聚氨酯的密封胶,中间为主属于减压的空间,配合防水胶条来实现压紧处理,其内侧为灌浆层的砂浆封堵该种防水措施。通过防水设计,便可大大提高该建筑整体装配式结构的防水性能。
2.5结构技术体系
在装配式建筑结构设计中,结构技术体系是一项非常关键的问题,也是必须要把握好的要点之一。只有对结构技术体系进行不断优化,才能够满足实际设计要求。所谓“结构技术体系”,可以泛指为所有与结构设计有关的技术体系。结构技术体系的合理与否,直接关系着装配式建筑结构设计的成败。一般情况下,在我国的装配式建筑中最常用的结构技术体系主要有三种:一是整体框架结构,二是装配整体式剪力墙结构,三是叠合剪力墙结构。在具体的设计过程中,应当要充分考虑到实际情况,进行合理的选择。例如,如果在装配式建筑中应用平面构件,则可采用叠合板和叠合梁;如果在装配式建筑中应用剪力墙,则可采用单面或双面预制的叠合剪力墙。另外,连接形式也要进行合理的选择,有时需要采用逐根连接,有时需要采用集束连接,这些都很关键。
2.6预制构件节点
在装配式建筑结构设计中,预制构件节点的设计是一项重难点问题。预制构件节点主要影响着建筑的功能和结构抗震性能等。通常在预制构件节点的连接方面,都是采用的钢筋、套筒或者预埋件等。在预制构件节点的设计中,应当先对现浇混凝土结构与预制构件之间的节点连接进行优化,再对预制构件互相之间的节点连接进行优化,同时控制好成本问题。
结论
综上所述,经过上述对某高层建筑工程项目当中装配式的建筑结构总体设计要点分析,可了解到装配式的建筑结构总体设计属于一项极具复杂性的工作内容,包含着众多的设计要点及步骤,对设计工作者的专业度要求相对较高。那么,为了能够让广大设计者更好的掌握这些设计要点,开展标准化的装配式的建筑结构专项设计工作,设计者就必须积极投身于实践探索当中,积累更为丰富深的实战经验,充分把握装配式的建筑结构各项设计要求,提高装配式的建筑结构总体设计效果。
参考文献
[1]梁晨,吕彦斌.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J].工程建设与设计,2018(11):56-57+60.
[2]高路恒,沙峰峰,黄国春.某26层装配式建筑梁柱节点安装固定支架设计及施工方法研究[J].施工技术,2017,46(S1):1121-1123.
[3]汤清平,刘晓艳,张以庆.预制装配式建筑的发展前景和结构设计要点的思考[J].建筑知识,2017,37(10):810-811.
论文作者:韦干
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签:建筑论文; 构件论文; 结构论文; 叠合论文; 建筑结构论文; 预制构件论文; 结构设计论文; 《基层建设》2019年第12期论文;