装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素分析论文_易金文

装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素分析论文_易金文

徐州中国矿业大学建筑设计咨询研究院有限公司 江苏徐州 221008

摘要:随着社会经济的发展,我国的装配式建筑也发展迅速。装配式建筑是建筑行业发展的方向之一,在装配式建筑设计过程中,如果忽视了施工因素,如运输、吊装尺寸等,可能对施工带来一定的影响,甚至可能会影响到结构安全。文章主要探讨了在装配式建筑设计过程中需要注意的施工因素。

关键词:装配式建筑;结构设计;施工因素

引言

目前,伴随人们环保意识的提升,对于住所环保方面的关注度更是越来越高,而装配式建筑结构设计所选用的材料,具有环保材料应用比例高的特点,更加能够符合人们对于环保方面的高要求。相应的建筑结构中,设计方面对于施工的过程会产生很大的影响,设计中需要综合考量的部分也是较多的,如何通过设计方面投入与优化,将施工方面的不利因素予以规避,将是目前及未来一段时间需要重点解决的部分。

1装配式建筑发展优势

随着建筑行业的可持续发展理念的落实,装配式建筑为市场经济发展拓宽了渠道。装配式建筑自身的优势决定了技术应用的必然性,发展趋势也创造更多的空间。相较于传统的建筑行业施工,装配式施工在技术、环保、工期等层面都有着非常明显的优势。首先,装配式建筑技术的运用,将建筑行业带入到新的发展阶段。装配式技术中工业标准化的运用,将轻工业理念较为高效的融合到了建筑行业。利用搭积木的形式将建筑行业施工方向进行改善,同时这种转变已经成为建筑主流发展的新趋势,已经开辟了全新的技术发展时代。其次,装配式施工有助于节能环保的实现。在装配式建筑的施工过程中,建筑的细部构件基本上都是在工厂集中生产,这样就大幅度有效地节省了施工的材料。与此同时,还能够降低由于现场施工导致的粉尘污染、噪声污染,还可以采用新型材料减少建筑的热损失。不仅有助于空气质量的提升,还有助人们生活环境的改善。另外,装配式建筑可以到达的缩短施工工期。建筑施工被细分为工厂施工和现场施工,不仅提升了施工速度,还能有效缩短工期。此外装配式建筑的施工受到环境、气候的影响变小,从而有效地提升了建筑的实际效益。同时,装配式建筑的施工过程中对于人工数量的需求有所下降,传统现浇钢筋混凝土建筑需要大量的施工人员长期进行现场工作,采用装配式结构就可以有效减少人员数量。工期的缩短会带来效益提升,为行业可持续发展做出一定贡献。最后,装配式建筑对于施工的质量有所提升。传统建筑的施工工艺较为复杂,对于驻扎现场的施工人员而言,流动量大,且掌握的技术也需要不断提升,从而导致施工质量达不到保证。而装配式建筑施工是选择工程化生产,能够保证构件质量,在此基础上,只需保证组合拼装的质量就能对建筑整体进行高效控制,有效规避现浇建筑施工过程中的诸多问题。

2装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素分析

2.1构建尺寸及重量的限制

我们想要在一定的程度上体现装配式建筑的工业化生产,首先要在专业的预制构件生产厂里完成相应的构件生产,然后运输到施工现场对其进行装配施工。装配式建筑的结构设计应当按照少规格、多组合的标准来执行,如果不能合理选择构件的尺寸,也会导致其在转运过程中遇到困难。如从预制构件工厂到施工现场的道路状况等,相关人员都应当在前期进行仔细的调查,从而选择结构受力合理、符合运输条件的外形尺寸和重量,避免构件因道路限制而无法转运至施工现场的情况。

2.2影响装配式建筑框架结构体系的因素

(1)主要承重框架横向布置,将横向梁作为主梁,根据结构类型将纵向梁作为次梁。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为工作人员在布置框架时,主梁除了要进行承重工作之外,还要进行集中荷载。基于此,工作人员在设计时要对建筑的结构以及所需重量进行测量并统计,如果出现了主梁承重能力较低的情况时,设计人员要对主梁进行辅助梁的设置。此外,在进行主梁的工作时,工作人员要对其刚度、延性与强度进行测验。在进行测试时可以人工模拟地震场景,将主梁安装在实验场地,进行高强度的地震测试,将主梁能够承受的最大地震级数进行记录,选用适合本地区的主梁。(2)强度等级控制,梁柱分布位置不同,其承重强度也各有差别,在地震作用下,每一层的承受强度也是各不相同的,其中顶部梁柱受地震作用较小,因此可以选用C30梁C30板等,底部梁柱所受承重强度较大,因此可以选用C50等,在水平荷载作用下同样如此。因此,底部框架在一定程度上要进行加强。总结而言,施工人员需要根据梁层不同的受力情况与载重能力进行合理设计。例如,施工人员可以提高混凝土强度等级,这是因为提高混凝土强度等级不会影响到截面尺寸与刚度结构。不过混凝土强度等级不宜太高,只需要满足等合适轴压比。值得注意的是,如果设计的梁柱跟实际承载力等有直接关系,就无须提高混凝土强度等级。

2.3装配式建筑门窗的防水性能较差,对于工程质量控制造成了负面影响

在设计阶段就要结合项目所在的现实环境因素进行装配式设计,从而去满足建筑物的防水需求。比如要求建筑外墙的水平缝满足建筑的防水性能,就可以考虑采用高低缝的技术来实现。在实际的设计方案中,如果不考虑抗震的要求,就要对结构的风载荷进行高效管理。对于建筑的节点设计要遵循相应的设计需求。考虑到建筑的局部稳定情况,还需要结合装配式构造极限承载力进行设计。要确保梁塑形时的各项性能满足需求,要尽可能地防止侧向弯矩失稳的情况出现。要结合支撑点之间的间距等数据,进行宽度设置的侧向支撑点。在进行钢结构节点设置时还要避免层状撕裂的情况出现。构造节点的接缝宽度要考虑建筑自身需要承受的地震荷载和风荷载进行考量设计,不同连接点的安全性能和受力状况,也要根据不同的连接方式进行技术要求的差异性选择。

2.4建造成本控制要点

在设计实践中,相关设计人员需要高度意识到成本控制的重要性,并在实践中,采取优化措施,控制成本。装配式建筑结构设计中,需参照预制结构构件加工厂现有加工工艺及其加工水平,设计出标准的构件尺寸,同时需保证结构构件尺寸的精准性。装配式建筑结构设计时,通常需严格遵循一定原则,主要有模数协调原则、“少规格,多组合”原则,以此保证装配式建筑结构设计施工产品满足耐久性、稳定性和美观性等多方面的要求,同时结合装配式建筑结构设计情况,建立与之相适应的建筑技术通用体系,其主要目的是保障装配式建筑结构设计得以顺利施工完成。除此之外,设计人员需对施工现场、构件加工厂的吊装水平、生产能力等进行摸排,并对此形成一个较为深刻的认识,才能在装配式建筑结构设计中,综合考虑各项因素,保证装配式建筑结构设计质量。

结语

综上所述,装配式结构设计具有传统建筑无法比拟的优势,但相应的施工过程,由于所受外界影响的方面存在大量的不确定性,且总是处于变化中。因此,需要对于施工过程中的不利因素进行提前性的发掘与考量,避免不利因素的影响,以使得整个工程的工期能够顺利进行。而此方面,将是对于设计方面的重大考验,只有对于施工地的外界条件及影响因素等有了深入化的分析与了解,在设计的过程中才能够以不变应万变。

参考文献:

[1]陈波.关于对推行建筑工程设计施工一体化的若干思考[J].中国勘察设计,2011(7):52-55.

[2]熊远勤,冯力.建筑工程施工安全与建筑设计的关系研究对灾后重建工程施工安全管理的思考[J].软科学,2010,24(11):142-144.

[3]赵芳,袁月山.关于提高建筑结构设计安全度的意见[J].科技致富向导,2011(3):186.

论文作者:易金文

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/6

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