预制装配式建筑结构体系与设计论文_邓建华

预制装配式建筑结构体系与设计论文_邓建华

广东天元建筑设计有限公司 528311

摘要:预制装配式建筑在西方有很多年的发展历史,从整体看,已经十分成熟。尤其是在最近几年,包括美国、英国在内的很多发达国家通过不懈努力,在预制装配式建筑领域都取得了十分明显提高,俨然已经逐渐成为一种十分重要基数。虽然这种建造方式在具体实施过程中仍然存在很多问题,但是都已经得到解决,这也为发展中国家提供了一定借意义,当然相信在不就的未来这种预制装配式的建筑将会成为我国现代化建筑行业当中发展的重要趋势。本文基于预制装配式建筑结构体系与设计展开论述。

关键词:预制装配式建筑;结构体系;设计

引言

随着社会经济的发展,人们对于市政建设的要求在不断提升,对于建筑行业来说积极进行建筑结构体系的创新是非常必要的。近些年来预制装配式新型建筑结构应用范围越来越大,此种结构形式有效改善了传统建筑施工环境中较为杂乱、水平较低且耗时较长的问题,有效提升了施工进度和施工质量,满足了社会发展需求。从目前情况来看,预制装配式建筑结构设计在某些方面还存在着不足,例如抗震性能、保温性能等等。

1预制装配式建筑的意义

预制装配式建筑主要是指在建造前就预先购买好了材料,具体包括了预制装配式钢结构、混凝土结构等。相较于以前的建筑特点,预制装配式主要有以下优点。建筑结构中采用大量的轻质墙板,建筑施工步骤得到了一定的简化,对人力、物力的投入都会降低,为建筑企业降低了成本;可以保证建筑质量不变的同时,建筑时长缩短。避免施工环境周围的交通以及环境因素的影响,为施工企业提供了更多的获利可能;使用预制装配式施工,对施工人员的施工技术要求不高,方便对建筑施工进行质量管理工作。相较于传统的施工方法,这种建筑结构下的材料种类单一,能有效的降低施工中的危险程度。符合我国提倡的建筑特点:节能绿色,在减少能源消耗的同时尽量避免对周围环境的施工污染。对传统方法下建筑施工周期长,施工质量难以有效监管的弊端。预制装配式方法标志着建筑领域走向了工厂化,对未来建筑行业的发展有深远的意义。

2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:一是环保程度高。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。二是用工人数少,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。三是工期较短。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。四是施工作业强度低。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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。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。

3预制装配建筑结构设计要点分析

3.1设计标准

我国在2013年颁布了预制装配建筑的相关方案之后,于次年发布了技术规程,从整体上对预制装配建筑结构设计要点进行了规划和要求,但是除此之外,在具体的施工当中仍然需要从以下三个方面来进行严格要求。其一,我国出台的混凝土结构技术规程当中,仅仅对于装配式以及装配整体式的框架和剪力墙结构进行了说明,但是在实际使用过程中,也需要注意,不能过多地应用现浇刚性节点,也不可多次进行叠合,否则将会使整体结构的稳定性受到一定的影响,降低工程质量。这就需要设计人员在施工方案的设计过程中,积极考虑其中可能存在的问题,在设计阶段积极控制成本,更好地将这种建筑结构类型的优势发挥出来,实现经济效益和社会效益的双赢;其二,预制装配建筑的发展和应用是基于我国社会经济的建设以及技术水平的提高,在具体施工过程中,这种施工方式可以避免对环境形成破坏,实现绿色施工的目标。总结起来,就单体造价的价格来说,其价格和传统的混凝土浇筑相比,成本仍然较高,所以作为设计人员来说,需要改换设计理念,将结构的先进性和整体使用的优质性结合起来,才能更好地发挥出此结构的优势。最后,预制装配建筑结构对设计有较高的要求,作为设计人员来说,一方面需要对设计中涉及到的力学知识有一定的了解和认识,同时也需要对这种结构的具体特点有足够的掌握,保证在工作中可以应用自如。

3.2预制装配式剪力墙结构体系设计分析

(1)剪力墙结构的横纵墙布置时要根据实际情况进行。例如对于结构横墙来说,最好要在两侧的端部山墙设置预制承重墙板,而对于内墙来说,可以按照结构的抗侧力构件需要和内力计算结果的情况来对预制承重墙板以及预制轻质填充墙板进行设置;对于结构纵墙来说,可以按照结构的抗侧力构件需要和内力计算结果的情况来设置内外纵墙。(2)对于结构竖向抗侧力构件来说,可以利用现浇连接带、竖向主要受力钢筋浆锚将其连接为一体。在进行建筑结构抗震设计时,要重点进行连接构造的可靠性验证,确保结构的整体性。(3)在进行预制构件间连接设计时,需要保证其满足传力明确、构造可靠的基本条件。若是装配式建筑具有抗震性要求需要保证其结构的良好抗震性。另外,要确保预制构件之间的连续钢筋强度等级和直径都在该位置预制构件不连续钢筋之上。(4)可以对预制结构构件进行分块设计,在设计过程中要考虑到各方影响因素,例如房间的开间、进深、拼缝位置、施工现场的吊装条件等等。可以按照单层或者双层楼层高度进行墙板高度的设定,同时要最大程度上确保竖向接缝绕开暗柱的位置,尽可能减少构件的类型以及型号。

3.3重视对建筑的整体性规划

在实际设计的过程当中,必须遵循的就是整体性原则。一方面,在进行设计过程中应当兼顾稳固性、透风性以及透光性,这些都是最基本的要求;而从另外一个方面看,在开展建筑设计过程中应当尽量将成本降低到最低范围,减少预算,力求投入最少的资金获得质量方面相对较高的优秀建筑物。此外,针对于所使用的预制构件运输问题,提出优化路线的科学方案,并可在最大程度上提高施工工作效率。

结束语

近几年来,城市发展速度加快,人口数量逐渐增多,对房屋建筑提出了更高的要求,而预制装配式作为一种新型的建筑形式,受到建筑行业的关注。对预装配建筑的设计应该参照传统的设计理念,用长远的眼光来看待预制装配式建筑,拒绝出现因为部分结构的优化而忽略了结构整体的性能。

参考文献

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论文作者:邓建华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/11

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