珠海市建筑设计院 广东珠海 519000
摘要:预制装配式结构是由预制与装配两个环节构成的。其避免了以往建筑模式下分散、水平较低、施工费时等问题,并在满足当下社会发展需求的前提下提高建筑质量和建设速度。但对于我国预制装配式结构的发展状况来说,其在抗震性能、保温性能上还存在诸多待探究的问题。为逐步促进预制装配式结构的发展,文章主要介绍了预制装配式工程的结构体系,详细阐述了预制装配式结构物设计要点。
关键词:预制装配式;建筑体系;设计要点
在国民经济的快速增长的同时,人民的生活质量也得到很大程度的提升。而人民也对城市的建设及发展提出了更高的要求,其主要体现在建筑结构方面。因此,建筑企业为了最求更广阔的发展前景,需紧跟未来经济发展的脚步及形式,对建筑结构的体系不断进行探索和改进。唯有做好预制装配式结构物的推广工作,才可以加快建筑项目建设进度、全面更新工艺技术,进而更好促进建筑事业的发展。
1、预制装配式项目结构分析
目前,预制装配式结构体系的使用主要分两种,分别是专用型建筑体系与通用型建筑体系。其中,使用比较普遍的是通用型。其在建筑组成上和现浇结构相比较为接近。而专用建筑体系就是基于通用型体系前提下产生的,旨在符合建筑结构在功能方面的要求[1]。目前,使用专用型建筑很少。随着国民经济的迅速增长,我国预制装配式工程结构体系的研发水平在逐渐提高,而且慢慢在具体项目中获得更有效的应用。从发展方面来说,不同建筑体系的革新是促进预制装配式工程结构发展的内在动力。就现场施工方面来说,以主体框架竖向部件的预制技术难度较大,且需采取各种建筑工艺有机结合的方法,进而促使预制装配式工程结构的价值得到更全面的体现,其中就涉及降振工艺综合的预制装配式综合性结构等预制方法。
1.1盒式建筑物体系
盒式结构是建筑领域一种比较特别的建筑形式,其在传统的板材结构基础上,融入了预制装配式工程结构体系才产生的新型建筑框架体系。从当前国内预制装配式框架结构体系的状况来看,盒式结构具有生产加工工业化水平高和现场施工速度迅速等优势。所以,在现代化建筑结构发展阶段,盒式结构能够有效提高生产及管理效率。
1.2骨架板材框架结构体系
通常情况下,骨架板材结构种类的预制框架,主要是骨架与板材两个构成部分。骨架板材内的板材结构与承重骨架种类是重型钢筋砼结构。另外,采用钢材与木材结构作为建筑物的骨架板材框架的施工材料,还是比较常用的一种组合形式。该种预制装配式框架结构体系重点被使用于轻型建筑物的预制过程[2]。由于该种模式的骨架板材体系具有较高的合理性与稳定性,针对减少建筑结构本身的重量,为空间分布提供更为灵活化与多元化的选择,因此它在高层工程与多层结构之中具有很好的使用效果。
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2、预制装配式工程结构的优势
在建筑项目施工阶段,采用预制装配式结构体系,对于提升建筑建设质量有很多优势。其一,相较于一般的建筑建设而言,预制装配式工程结构中的安装轻质墙板的比例很大,故会使得施工环节变得更为简洁、迅速。同时它也有效节省了人力物力,有效控制项目施工成本及确保建筑建设的灵活性。其二,预制装配式工程结构项目的施工,对于工作人员的数目及技术要求不算很高,对管理建筑建设质量有着显著意义。
3、预制装配式工程结构设计
3.1框架结构的规划
因为预制装配式中框架结构的剪力墙很轻,运送难度很小,常用在很大的预制结构中。另外,预制装配式结构体系属于高层建筑物内的一种关键结构模式,不管是在国外或者国内,它均在高层建筑结构中得到了广泛使用,该种框架的预制叠合梁与框架结构要求在工厂内预制[3]。处理节点与两端键槽通常在运输抵达施工场地后在施工场地内进行装拼。在预制装配式建筑结构柱的装配环节中采用一个预制和现浇砼计划时,一定要根据建筑的具体情况来确定。
从框架受力机理的角度而言,需要注意如下几点内容:①预制砼结构柱、柱砼和底板加固强度、梁框架的强度,应当维持在C30之上。②一定要确保结构面,另外,还要求梁柱中心线,纵横结构柱对齐以确保对同个垂直面状况的调节。③在规划结构梁柱节点时,在移交位置以满足刚性连接的应用要求。④在预制梁柱节点范围焊接施工时,一定要确保焊接性能。⑤在设计、制造环节,要求注意衔接各个框架的预埋件规划科学、加工精良。
3.2剪力墙框架体系的规划
结构部件的主要构成部分是板构件、梁构件及剪力墙柱构件。另外,其还能够由预制的砼部件组成,如层合板、预制墙体及叠层梁等。在规划预制装配式剪力墙框架时,要结合具体状况,选择用半预制或者全预制剪力墙框架,为确保结构的性能,设计时还应当考虑如下几点:一.在设计横墙框架时,能结合实际情况,采取预制的承压板墙框架和轻墙面板端部山墙,以符合预制承重墙面的侧向力求解结果与结构构件的具体要求。二.在设计竖向防侧力时,针对不同位置的结构,应确保主要竖向承压钢筋灌浆锚杆与连接通过多种现浇处理相结合。三.规则要求与两个方位的动态性能,尽量接近且维持平面模式。四.在连接框架设计中,要保证机械完整性及持续性。
3.2升板升层框架体系规划
除以上两种设计形式外,在建筑建设环节中还能够进行升板升层框架体系的规划,从而达到完善预制桩装配式工程结构系统的目的。一般情况下,升板升层结构能够被划分至板柱结构种类之中,结合建筑工程承包商的不同施工方式,会存在很多细小的差别。比如,某区域的建筑工程施工企业,在规划升板升层框架体系时,采取无梁楼板和双向密肋楼板等物料进行建设。升板升层框架结构体系在具体的规划与设计过程,会使用砼材料,在建筑结构底部地表部位开展楼板与屋面板的多次浇筑工作。在连接建筑结构内的楼板与支柱时,施工队伍采取了承重销与剪力块等实现集中连接。另外,在外墙连接阶段,施工队伍还采用了很多不同种类墙板与幕墙相统一的方法,有效提高了墙体框架的稳固性。在建筑结构周围的多层车库、商店、仓库和工厂的施工之中,该项工艺也有很好的效果。
4、预制装配式工程结构的发展介绍
为保证结构受力传递清晰和预制件间的稳定连接,而且符合结构的抗震性能,所以会在钢结构内要采用持续高性能预制钢;为了提高空间与关节位置,要在设计时考虑现场环境的设计。能结合要求,在避免柱分布采用关节部位的垂直高层一层和两层来规划墙的高度,而且尽可能防止不同种类的预制结构设计过度,满足相关要求及预制安装钢筋变形过程的应力矫正,在各楼层的平面上与现浇楼板要选取框架的区域进行规划。
5、结束语
综上所述,国内的经济发展起步很晚,近些年城乡建设呈现出了爆破式增长,但是建筑事业的水平尚待提升。目前预制装配式结构有了较大的发展,但还未形成规模化建设与行业的广泛推行,产业链尚待进一步优化,这些均需要各部门的努力配合。学习与掌握预制结构设计的方法,预制结构设计应当与时俱进,顺应社会发展步伐,持续创新与突破。
参考文献:
[1]江辉.简析预制装配式建筑结构体系与设计[J].江西建材,2018(02):59-60.
[2]王强.预制装配式建筑结构体系与设计探讨[J].门窗,2017(05):135.
[3]刘晓艳,张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产,2016(06):219.
论文作者:陈炫伟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中
论文发表时间:2018/9/13
标签:结构论文; 体系论文; 建筑论文; 框架论文; 建筑结构论文; 工程论文; 骨架论文; 《建筑细部》2018年2月中论文;