装配式建筑设计要点及相关问题研究论文_沈均臣

装配式建筑设计要点及相关问题研究论文_沈均臣

中国联合工程有限公司 浙江杭州 310052

摘要:随着中国建筑业的不断发展,特殊建筑的建设和处理方法也越来越先进,呈现出明显的多元化趋势。预制建筑的加工模式是一种更有效的基本类型,应该在应用过程中高度重视。结合预制建筑的有效建设,需要在装配设计过程中高度重视,全面提升其设计标准化效果。它可以有效地解决过去预制建筑施工中可能存在的大缺陷,体现了这类建筑物处理方法的实际效益。

关键词:装配式建筑;设计;要点

引言

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。以下就结合实际来谈谈装配式建筑结构设计要点,仅作抛砖引玉之用。

1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。

2装配式建筑结构设计要点

2.1结构构件预制设计

预制结构构件是装配式建筑的基础工作,对预制结构的设计要更加科学合理,对预制结构的构件要进行充分的分析。预制构件结构设计中应考虑如下问题:1)对持久的设计状况分析,对预制构件的承载力、变形及裂缝等展开科学合理的验算,保证满足国家规范要求。2)对地震设计状况分析,要保证预制构件承载力的稳定性与可靠性,对其进行反复的验算。3)关于制作、运输、堆放以及安装等短暂的设计情况下的预制构件验算,要符合国家的相关要求,使其达到标准。4)关于施工验算,构建自重标准值乘以动力系数可作为等效静力荷载标准值。构件的运输、吊运,动力系数应选择1.5;构件翻转、安装中的就位和临时固定,动力系数应选择1.2。5)关于脱模验算,等效静力荷载的标准值是由构建自重标准值乘以动力系数后与脱膜吸附力的和,其标准值应不小于自重标准值的1.5倍。

2.2设计流程

在装配式建筑结构设计的过程中,首先要把握好的一项要点是其设计流程,只有对设计流程进行不断优化,才能够设计出符合要求的结构方案。装配式建筑本身就与传统形式的建筑存在很大的差异,所以在具体的结构设计过程中也有所不同。在对装配式建筑进行结构设计之时,仅考虑建筑自身的功能、质量及美观是远远不够的,还需要充分考虑到各类预制构件的工厂生产、运输及现场装配等问题。在整个装配式建筑的施工过程中,无论哪一项环节的工作都必须要做好,否则任何一项环节出现了差错,都会直接影响到建筑质量。尤其是装配式建筑结构设计需要贯穿于建筑施工全过程当中,而非仅仅在前期进行设计。再者,还要在保证装配式建筑结构设计方案可行性的同时,对各个部分的构件进行进一步细化设计,并根据实际情况适当简化生产工序,以尽可能地降低施工成本及现场装配难度。

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2.3构造节点设计

混凝土剪力墙设计的过程中,构件节点设计是不可忽视的内容,其中预制外墙板较弱位置的构造节点以及材料是要保证其具备良好的物理性能,而且其还应对美化建筑有较大的作用。至于接缝设计,则需充分结合施工环境和工程实际的情况来完成,从而使其充分体现自身在节能和防水方面的优势。外墙板的垂直接缝可与材料和防水结构相结合,以确保处理效果。在预制墙板的水平接缝结构防水过程中,可以通过接缝或高低接缝进行主动处理。且接缝的宽度也应充分满足材料变形的基本要求。最后外墙连接点密封应与混凝土具有良好的融合性,门窗结构要具有良好的密闭性和安全性,外围结构需结合参数完成计算工作,而且保温层应当具备较强的连续性,从而使其充分满足节能指标的要求。

2.4对结构体系进行合理的选择

对于预制建筑,结构系统的选择非常关键。它与实现与建筑物的经济效益的获取和功能相关的要求有直接关系。所以一定要选择合理的结构体系。同时,设计原理与现浇设计原理相同。预制建筑在设计中使用SP层压板的剪力墙结构连接,具有简单的正面特征。当墙壁拼接和安装时,它可以很好地放置,并且大大节省了施工现场的支撑强度。建筑的特点是方便快捷;同时,板坯具有较大的跨度,这确保了建筑物中有很多空间,并且还可以灵活地分隔空间。其次,在外墙设计中应采用预制的反面砖夹层保温墙或彩色混凝土材料。墙板是一种外墙装饰,集外墙装饰,保温,门窗结构于一体,解决了门窗,墙面渗水问题。它还有效地解决了外墙外保温和外墙装饰瓦片脱落的质量问题,保证了保温材料和结构的使用寿命。也促使其具备很高的集成度。

2.5标准化类型

在装配式建筑结构设计中,只有尽量达成更多的标准构件,才能够有效缩短施工工期、减少模板用量以及降低建筑成本。由于我国的装配式建筑起步较晚,目前尚处于初级发展阶段,所以在施工工艺等方面尚不够完善,这导致了部分主要的承载构件还不能实现装配化生产。而现阶段的装配化主要指的是两部分:现浇和装配。在具体的结构设计过程中,只有保证结构空间规整,才能够满足建筑要求。这需要不断提升其标准化程度,如将多个标准单元通过拼合复制的方式组成标准层平面。还要提前根据具体的户型模块和交通核模块等来规范空间结构设置;一般对于户型模块的设置,可以参考室内空间结构,对客厅、卧室开间等进行合理的布置;而对于交通核模块的设置,应当重点对楼梯、走道、电梯井、机电管井等进行合理的布置。再者由于现代人对建筑空间的个性化需求越来越高,所以在设计时还应当要考虑到业主的个性化需求,应用不同的平面组合类型。另外,在设计中还需要注意的几点问题是:门窗洞口应保证上下对齐,有水房间应进行集中布置,外墙要做好防水处理。

2.6布局方式

就现状来看,由于受高容积率的影响,我国很多建筑都在规划布局上面受到许多限制,特别是对于装配式建筑而言,其不但要考虑到规划布局问题,还需要考虑到工艺流程的问题。例如预制构件的运输车流线、塔吊位置以及构件堆场等的布局,均是重点内容。布局设计上必须要易于装配,这样才能够优化施工流程,降低施工难度。并且还应当要对套型的组合拼接方式和体型系数等进行合理设计,在保证装配化与功能性的同时,尽量避免对立面的影响。由于装配式建筑的整个布局过程往往会涉及到很多方面的协调,所以必须要多方协调妥当,这样才能够保证后续工作的良好配合。

结语

综上所述,装配式建筑结构设计要点关键就是针对设计中存在的问题制定有效的解决策略,对预制构件、结构构件节点的设计等方面的要点要加强控制,并根据实际情况以及相关设计规范完善设计方案,从而实现装配式建筑结构的稳定安全性,达到最佳的社会效益。

参考文献

[1]陈荣峰.装配式建筑设计要点及相关问题之研究[J].建筑知识,2017(10):48-49.

[2]王瑶瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].居舍,2017(36):69-70.

论文作者:沈均臣

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/13

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