预制装配式建筑结构体系与设计论文_杨茂政

预制装配式建筑结构体系与设计论文_杨茂政

南京环宇建筑设计院 南京 211500

摘要:改革开放以来,我国经济突飞猛进,社会更是不断进步,这一现象推动了我国建筑事业的发展,建筑工程越来越多。而传统的建筑结构已无法满足社会的需求,因此人们积极探索出了新的建筑结构--预制装配式建筑结构。这一结构由于施工方式比较便捷,所以就提高了建筑工程的施工速度,同时也有利于提高建筑质量。但是,并不是每一个人都对预制装配式结构有着清晰的理解,因此,为了更好的推动预制装配式建筑的发展,需要提高人们对这一结构的认识和理解。

关键词:预制装配式建筑结构;体系发展;设计要点

引言

社会经济的发展在一定程度上提升了人们的生活水平社会经济的发展在一定程度上提升了人们的生活水平,人们对于尘世建设和发展提出了更高的要求人们对于尘世建设和发展提出了更高的要求,主要就体现在建筑结构上。所以,为了拥有更好的发展前景,建筑行业应该注重跟上经济发展的步伐和形式注重跟上经济发展的步伐和形式,对于建筑体系不断创新。只有加强预制装配式建筑结构的推广工作只有加强预制装配式建筑结构的推广工作,在能够加快建筑工程施工的速度工程施工的速度,实现对于传统施工技术的有效突破,从而更好地推动建筑行业的发展好地推动建筑行业的发展。

1预制装配式结构钢筋的连接方式

1.1浆锚连接

浆锚连接技术是将搭接钢筋拉开一定距离后进行搭接的方式,连接钢筋的拉力通过剪力传递给灌浆料,再传递到灌浆料和周围混凝土之间的界面。即在混凝士中预埋波纹管,待混凝土达到要求的强度后,将钢筋穿入波纹管,再将高强度无收缩灌浆料灌入波纹管,以起到锚固钢筋的作用。锚固材料对钢筋的锚固力不仅与锚固材料和钢筋的握裹力有关,还与波纹管和锚固材料、波纹管和混凝土之间的连接有关。浆锚连接有机械性能稳定、操作简单、易于填充带肋钢筋间隙的特点,适合竖向钢筋连接,包括剪力墙、框架柱等的连接。

1.2机械连接

机械连接技术是通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法,被称为继绑扎、电焊之后的“第三代钢筋接头”,具有接头强度高于钢筋母材、速度比电焊快5倍、无污染、节省钢材20%等优点。我国常用的钢筋机械接头有套筒挤压接头、锥螺纹接头、墩粗直螺纹接头、熔融金属充填接头等。

1.3套筒连接

套筒连接技术是将连接钢筋插入带有凹凸槽的高强套筒内,然后注入高强灌浆料,通过套筒内侧的凹凸槽和变形钢筋的凹凸纹之间的灌浆料来传力。套筒连接有不受钢筋种类限制、全方位连接、可预制施工、操作方便等特点,适用于受拉、受压双向作用力的各类构筑物和混凝土结构中的大直径钢筋连接施工。

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2预制装配式建筑结构体系的设计内容

2.1预制装配式剪力墙结构体系的设计要点

预制装配式剪力墙结构体系的设计主要有三个:(1)在设计预制装配式剪力墙结构的时候一定要从实际出发,考虑施工的需求,以及内力对内外纵墙的不同影响;(2)工作人员在布置结构墙时,两侧的山墙应该选用承重性能较好的墙板,而内墙则需要根据构件需要和内力大小来决定墙板的类型;(3)预制装配式剪力墙的连接设计必须要考虑承受力的影响,依据实际的连接设计要求进行设计。

2.2预制装配式框架结构体系的设计

由于预制装配式框架结构剪力墙重量比较轻,运输难度较小,常应用于比较大的预制结构。此外,预制装配式框架体系是高层建筑结构中的一种重要结构形式,无论在国外还是在国内,都已应用于高层建筑工程。这种结构的预制叠合梁和框架结构需要在工厂中预制。处理节点和梁端键槽一般在运输到施工现场后,在施工现场。在框架结构柱的装配过程中,当选择一个预制或现浇混凝土的方案时必须要结合项目的实际情况来进行选择。

关于受力机理,在从结构的角度来分析,需要注意以下内容:①预制混凝土框架柱、柱混凝土与底板固定强度梁结构的强度,需要保持在C30以上;②结构面是必须要保证的,此外还需要梁柱中心线,纵向和横向框架柱对齐以保持对同一垂直面的状态的调整;③进行框架梁柱节点的设计时,在移交的部分以符合刚性连接的使用要求;④预制梁柱节点区焊接施工过程中,必须保证焊接质量;⑤在设计、生产过程中,需要注意连接各种结构的预埋件设计合理、加工准确。

2.3柱筋定位模具设计

(1)PC结构柱筋快速就位控制模具,其特征在于:该模具可采用厚度≥3mm的钢板或厚度≥5mm的铝合金材料或厚度≥6mm的塑钢材料制作而成。

(2)PC结构柱筋快速就位控制模具,其特征在于:所述定位板面1、支撑板面3、剪刀撑4和固定U形环5采用一体成型结构。

(3)PC结构柱筋快速就位控制模具,其特征在于:所述剪刀撑4采用直径≥12mm的HRB335级钢筋制成,并与支撑板面3焊接固定。

(4)PC结构柱筋快速就位控制模具,其特征在于:所述定位钢筋孔2的孔径比PC结构柱上的钢筋直径大0.5~1mm,且所述定位钢筋孔2的平面误差≤0.5mm,总体误差不超过2mm。

(5)PC结构柱筋快速就位控制模具,其特征在于:所述定位板面1的就位标高应比PC结构梁顶面标高大150~200mm,以便留出空间进行节点混凝土的局部处理等。

2.4总图规划和建筑组合设计要点

(1)大空间的平面控制。平面设计不但需要考虑建筑各个功能空间的利用尺寸,以及建筑全寿命周期的空间适应程度,使建筑空间能够适应住户不同时期的各种需求,因而大空间的结构形式有利于此目标的实现。应当尽量依据同一个结构空间进行设计,采用结构主体、设备与内装相互分离的建筑系统,灵活布置空间格局,以便于改造检修及更新。

(2)空间组合的多样性。总图规划与组合设计要求在预制装配式建筑设计时,不但应控制构件与部品的规格,而且还应保持较高的标准化程度。同时还需全面考量城市的发展环境与历史文脉等要素,建筑周围的环境条件和交通人流等要素,以及住宅使用住户的居住习惯与情感要素等,因此建筑设计的永恒命题就是多样性与个性化。但这两者并非对立关系,而是应当使两者进行巧妙配合,就可以有助于实现标准化基础上的个性化与多样性。比如住宅可以用标准化的套型模块,组合出相异的平面格局与建筑形态,建构出板楼、塔楼或通廊式的建筑样式等诸多平面组合种类,以满足多样化的规划设计要求。

2.5预制构件设计要点

预制装配式建筑设计,在设计预制构件时需要遵循标准化和模数化的原则,控制构件使用的类型,保证构件的标准化与精确性,降低工程造价。针对预制装配式建筑当中开洞、降板和异形等问题,可以选用局部现浇的施工方法,充分考虑到当地构件吊装、加工与运输的生产能力,而且预制构件需要具备良好的耐火性与耐久度,设计预制构件必须重视成品的便利性、生产的可行性与安全性。

结束语

我国的经济建设起步较晚,近年来城乡建设集中进行,呈现爆发式发展,但是建筑行业的水平还有待提高,不能满足目前的建设要求。预制装配式建筑有了一定的发展,但是还没有形成规模化生产和行业的普遍推广,产业链有待进一步完善,这些都需要各个部门的努力和配合。学习和掌握预制建筑设计技术及其当前点的同时,预制建筑设计要与时俱进,顺应时代潮流,不断创新和突破,才能真正在中国整个建筑业的发展起到积极的推动作用。

参考文献

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[3]井长源,李开明.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].工程技术研究,2016,(6):35.

论文作者:杨茂政

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期

论文发表时间:2018/1/22

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