劉 鈺
柳州市正禾建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
裝配式建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)分析
劉 鈺
柳州市正禾建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程也得到了進(jìn)一步推進(jìn),對建筑物的要求也逐漸增多,裝配式建筑得到了人們的廣泛關(guān)注。雖然國家已出臺了相關(guān)政策,精確了裝配建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求,但相關(guān)施工人員并未透徹理解,以致裝配建筑沒有發(fā)揮實(shí)際作用。對此,本文便分析了裝配式建筑的結(jié)構(gòu)體系,指出了具體的優(yōu)化措施,以期對裝配建筑行業(yè)提供參考依據(jù)。
裝配式;建筑結(jié)構(gòu);技術(shù)
目前,我國房地產(chǎn)建設(shè)主要是以現(xiàn)澆混凝土的形式為主,但在政府促進(jìn)建設(shè)方式轉(zhuǎn)變,提升行業(yè)科技化水平,推進(jìn)兩型社會建設(shè)政策大環(huán)境下,住宅產(chǎn)業(yè)化逐漸成為了未來住宅發(fā)展建設(shè)的主流趨勢,本文所指的住宅產(chǎn)業(yè)化指的是用工業(yè)化生產(chǎn)的方式來建造住宅,目的是提升建筑建造的速度以及對建造過程中使資源盡可能的節(jié)約與環(huán)保。
裝配式建筑擁有多種類型的建筑,具體可以分為剪力墻結(jié)構(gòu)、核心筒形式、框架與剪力墻結(jié)構(gòu)等。同時,根據(jù)高度劃分,可以分為高層混凝土、多層混凝土以及地層混凝土等形式。一般而言,裝配式建筑大多采用剪力墻結(jié)構(gòu),但商場等建筑項(xiàng)目則采用框架形式。隨著自然災(zāi)害的不斷發(fā)生,建筑物應(yīng)具備較強(qiáng)的抗震性能,且裝配式建筑也可分為全裝配式以及半裝配式模式,但無論何種裝配形式,其裝配程度高低不會影響建筑物的整體剛度,因而發(fā)生地震災(zāi)害時會威脅建筑使用者的安全,因而設(shè)計(jì)過程中應(yīng)不斷提升受力構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)剛度。同時,裝配結(jié)構(gòu)中存在多種節(jié)點(diǎn)形式,不同結(jié)構(gòu)剛度也會帶來不同程度的影響,其抗震性能方面也存在一定差異。由此,在設(shè)計(jì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)時,應(yīng)聯(lián)系實(shí)際建筑情況,從而提升建筑的抗震性能。
2.1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
我國商場大多為裝配式的建筑框架結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)體系質(zhì)地較輕,且便于運(yùn)輸,具備較強(qiáng)的綜合性能。且在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)時,疊合板與合梁都應(yīng)在工廠內(nèi)完成,之后利用運(yùn)輸設(shè)備將其運(yùn)輸至施工場地,且在處理完節(jié)點(diǎn)與鍵槽后完成后階段的設(shè)計(jì)。為了提升裝配式建筑的受力能力,在設(shè)計(jì)期間應(yīng)做好強(qiáng)度控制,使強(qiáng)度等級達(dá)到C30左右。且還應(yīng)做好平面設(shè)計(jì),對齊梁柱中心線。除此之外,還應(yīng)完成預(yù)埋件的處理,確保不同區(qū)域的預(yù)埋件都可以緊密連接,使得剪力墻與承受軸力處于良好狀態(tài)。
2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
我國居民保障住房中應(yīng)用最多的便是剪力墻結(jié)構(gòu),選擇時應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況選擇半預(yù)制或全預(yù)制式模式。為了提升建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,首先應(yīng)設(shè)計(jì)好承重墻,將其搭建在兩側(cè)的山墻,做好抗側(cè)力與內(nèi)力的計(jì)算。同時,在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力時,應(yīng)將豎向的主承重力與連接帶相結(jié)合,做好抗震設(shè)計(jì),從而提升建筑結(jié)構(gòu)的整體性。其次,還應(yīng)控制好鋼筋的強(qiáng)度與直徑,確保各個預(yù)制件處于良好的連接狀態(tài)。提升構(gòu)造的可靠性,提升其抗震能力。最后,還應(yīng)重視現(xiàn)場吊裝環(huán)境的聯(lián)系,當(dāng)采用分塊設(shè)計(jì)時應(yīng)注意與實(shí)際情況相結(jié)合。而對于豎向接縫則應(yīng)避免使用至暗柱中,并嚴(yán)格按照要求做好驗(yàn)算工作,以免出現(xiàn)鋼筋變形問題,提升設(shè)計(jì)的合理性。
3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)流程
裝配式建筑除了應(yīng)考慮自身功能性之外,還應(yīng)在整個施工過程中,做好構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝配等工作。在設(shè)計(jì)階段,工作人員應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)構(gòu)件的拆分及設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),緊密結(jié)合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等流程,從而形成完整的施工體系。在設(shè)計(jì)圖紙方面,除了應(yīng)確保方案的可行性之外,還應(yīng)優(yōu)化細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),簡化構(gòu)件的生產(chǎn)流程,從而降低施工難度,提升構(gòu)件的穩(wěn)定性。
3.2 設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)體系
為了進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)體系,施工企業(yè)應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)體系,并規(guī)范建筑戶型及交通模塊,提升建筑物的施工效率。在設(shè)置戶型模塊方面,應(yīng)在結(jié)合室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)布置的基礎(chǔ)上,調(diào)整客廳與臥室開間,提升尺寸的精確性與合理性。在交通模塊方面,應(yīng)規(guī)范設(shè)計(jì)樓梯、電梯井以及走道等,使其滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)而創(chuàng)造出通廊與板樓結(jié)合的平面組合,以滿足不同客戶的房建需求。
3.3 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)
在裝配式建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中,施工企業(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,選擇合理的結(jié)構(gòu)技術(shù),比如整體式的框架結(jié)構(gòu)、裝配整體剪力墻結(jié)構(gòu)以及疊合剪力墻結(jié)構(gòu)等。當(dāng)平面構(gòu)建采用預(yù)制模式時,可以采用疊合梁與疊合板模式,當(dāng)剪力墻采用預(yù)制模式時,則可以采用單面的預(yù)制疊合剪力墻結(jié)構(gòu)。同時,剪力墻除了需要逐根連接之外,還應(yīng)結(jié)合施工要求采用集束連接形式。
3.4 拆分與控制預(yù)制構(gòu)件
當(dāng)裝配建筑結(jié)構(gòu)采用預(yù)制形式時,應(yīng)結(jié)合施工項(xiàng)目的具體特征及裝配率選擇結(jié)構(gòu)形式。做好外墻保溫與裝飾設(shè)計(jì)工作,減少腳手架的使用頻率,且不但優(yōu)化承重墻與非承重墻的預(yù)制工作。
3.5 優(yōu)化設(shè)計(jì)預(yù)制節(jié)點(diǎn)
裝配建筑設(shè)計(jì)工作中,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)屬于重難點(diǎn)內(nèi)容,決定著整體建筑物的抗震與基本功能。對此,應(yīng)做好節(jié)點(diǎn)連接過程中鋼筋、套筒以及預(yù)埋件的成本控制工作,優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)與預(yù)制構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)連接,提升建筑物的抗震性能與施工效率,從而確保各建筑部件之間可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固連接。
3.6 合理使用相關(guān)政策
裝配式建筑的施工成本較高,以致發(fā)展期間受到了很大阻礙。對此,裝配式建筑行業(yè)應(yīng)充分利用國家及地方出臺的相關(guān)政策制度,促進(jìn)裝配式住宅建筑的快速發(fā)展。同時,在裝配式建筑的設(shè)計(jì)階段,也應(yīng)利用相關(guān)的鼓勵政策,有效降低施工成本,減少建筑工程的資金投入總量,從而切實(shí)提升建筑物的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益水平。
裝配式建筑結(jié)構(gòu)的成本較高,加之設(shè)計(jì)人員缺少豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以致裝配建筑發(fā)展緩慢。為了提升內(nèi)部建筑的管理水平,必須做好建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作,形成統(tǒng)一專業(yè)的施工技術(shù),統(tǒng)一協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、施工流程,從而提升裝配式建筑的質(zhì)量水平,節(jié)省施工成本,提升施工效率。由整體上而言,裝配式建筑的發(fā)展空間較大,且材料消耗量較少,因而需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面投入更多精力,進(jìn)而提升建筑成本,提升工程的質(zhì)量水平,從而推動裝配式建筑的創(chuàng)新與發(fā)展。
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