基于裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析

韓軍儒 劉建平

【摘 ?要】裝配式建筑的建設(shè)施工過程，以不同組裝結(jié)構(gòu)和部件的設(shè)計、生產(chǎn)和最終的組裝完成為主要內(nèi)容，但前期的設(shè)計流程對于整個建筑的質(zhì)量會產(chǎn)生很直接的影響。另外，這類建筑類型是一種基于更加綠色環(huán)保而出現(xiàn)的新的建筑形式，因此，其未來發(fā)展前景也值得專業(yè)人士進行探討研究?；诖?，以下對裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;要點分析

引言

就我國的裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀來看，由于我國在這方面起步較晚，所以目前尚處于初級發(fā)展階段，無論在建筑高度、功能、施工技術(shù)還是運輸條件等方面都仍有諸多限制，在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面亦有諸多不足。所以，當(dāng)務(wù)之急是要改善這些問題，尤其要改善結(jié)構(gòu)設(shè)計。

1裝配式建筑的相關(guān)概念

裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是指部分梁、板、柱、墻板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件均先在構(gòu)件預(yù)制廠進行規(guī)模生產(chǎn)，后運至施工現(xiàn)場通過焊接、預(yù)埋螺栓連接或少量現(xiàn)澆混凝土等將預(yù)制混凝土構(gòu)件連接在一起，形成一個結(jié)構(gòu)整體。預(yù)制率指裝配式混凝土建筑室外地坪以上主體結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)中預(yù)制構(gòu)件部分的材料用量占對應(yīng)構(gòu)件材料總用量的體積比。

2裝配式建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的優(yōu)勢

（1）相對于傳統(tǒng)施工建筑來說，裝配式建筑采用更多的輕質(zhì)型墻板，這就大大簡便了施工過程，有效降低了施工消耗（包括人力、物力等），對于控制施工成本具有非常重要的作用，并且提升了建筑施工的便捷性;（2）裝配式建筑不但能夠有效確保施工質(zhì)量，同時也能夠提升施工速度，可以大大縮短施工周期。此種建筑方式能夠?qū)h(huán)境以及交通等對于建筑的影響降到最低，對于提升建筑企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益具有非常重要的作用;（3）對于裝配式建筑結(jié)構(gòu)來說，由于其采取的是模塊化方式，所以對于施工人員的技術(shù)能力以及數(shù)量要求相對較低，有助于施工質(zhì)量的控制，能夠確保施工現(xiàn)場的安全性，符合綠色建筑發(fā)展理念。

3裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析

3.1科學(xué)設(shè)計總圖規(guī)劃工作

前期進行總圖設(shè)計工作時，一定要根據(jù)實際情況進行適當(dāng)?shù)难b配建筑應(yīng)用技術(shù)，將整體的工程進行統(tǒng)一應(yīng)用，概括成一個主要的施工范圍。因此施工前期一定要將各種因素全部考慮在內(nèi)，將可能后果也進行詳細闡述。相應(yīng)的零件、構(gòu)件等預(yù)留出足夠的設(shè)計空間，為基本的建筑提供足夠的應(yīng)用，這樣才能夠擁有足夠的空間進行適當(dāng)?shù)拇娣殴ぷ?，大大降低了吊裝效果的應(yīng)用性能，最好一次性完成相關(guān)工作，保證整體的技術(shù)應(yīng)用良好。應(yīng)用一些大型設(shè)備如吊裝機械與起重機相關(guān)設(shè)備時，一定要保證其高效的運轉(zhuǎn)性能，此外還需要嚴格管控整個設(shè)備的運行工作，保持其更加穩(wěn)定和安全的運行，除了保證自身穩(wěn)定運行之外，一定要保證其他物件的完整應(yīng)用性能，提升整體的安全效果。對于一些部分相關(guān)的零件，一定要根據(jù)標準要求按照科學(xué)的順序進行合理擺放，不要根據(jù)個人意愿隨意擺放，這樣會造成施工不暢，對后續(xù)的施工產(chǎn)生不利的影響。

3.2整體性的結(jié)構(gòu)設(shè)計

在高層的建筑設(shè)計中，需要對于整體性的機構(gòu)建筑進行特別的關(guān)注，這是由于在整體性的結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于建筑整體的穩(wěn)固性具有影響，在此基礎(chǔ)上，建筑的不同細節(jié)設(shè)計部分都需要與整體的結(jié)構(gòu)性設(shè)計相適應(yīng)。為了使得建筑的整體結(jié)構(gòu)具有的形式更為合理的分布形式，需要從整體的結(jié)構(gòu)入手，對于建筑的設(shè)計進行規(guī)劃。在應(yīng)用的疊合板材料中，需要采單向的板材進行應(yīng)用。此外，在建筑的過程中，需要結(jié)合建筑的內(nèi)部的不同預(yù)留結(jié)構(gòu)裝置，對于整體的結(jié)構(gòu)工作作出相應(yīng)的預(yù)留，在開洞的位置中，需要規(guī)范化的對于受力鋼筋進行應(yīng)用。洞口位置所用的鋼筋，需要根據(jù)其應(yīng)用的位置以及應(yīng)用的長度對于鋼筋進行截斷。在外面的收進樓層中，需要結(jié)合剪力墻的應(yīng)用狀況對于其后的鋼筋設(shè)計進行澆筑的工作，并且使得墻體能夠整體的平均接受力的分布。在樓層的剪力墻中，需要就其頂部的建筑狀況對于其后的設(shè)計應(yīng)用要點進行分析，水平式的后澆帶存在著超過兩根的后相連接鋼筋，就能夠保證整體的結(jié)構(gòu)應(yīng)用需求。

3.3裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計要點

裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計主要有三個：a.在設(shè)計裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的時候一定要從實際出發(fā)，考慮施工的需求，以及內(nèi)力對內(nèi)外縱墻的不同影響;b.工作人員在布置結(jié)構(gòu)墻時，兩側(cè)的山墻應(yīng)該選用承重性能較好的墻板，而內(nèi)墻則需要根據(jù)構(gòu)件需要和內(nèi)力大小來決定墻板的類型;c.裝配式剪力墻的連接設(shè)計必須要考慮承受力的影響，依據(jù)實際的連接設(shè)計要求進行設(shè)計。

3.4裝配式框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計核心

框架結(jié)構(gòu)在裝配式建筑模型中的應(yīng)用最為廣泛，與剪力墻相比較，既有便于流通、質(zhì)量輕便、操作簡便的優(yōu)點?？蚣芙Y(jié)構(gòu)普遍應(yīng)用于高層建筑中，體現(xiàn)了建筑行業(yè)的未來發(fā)展方向。疊合梁以及疊合板在裝配式建筑工程中使用較多，第一需要將部件進行統(tǒng)一的加工，加工完成后再運輸?shù)浇ㄖさ剡M行施工組裝。下面本文將詳細介紹在其應(yīng)用中需要注意的細節(jié)：第一，框架結(jié)構(gòu)在施工中一定要保持平整，框架的底部需要保證平穩(wěn)，不易發(fā)生擺動，并且將其中心架部分與梁柱保持在同一個平面范圍內(nèi)。其次，柱和梁接觸地應(yīng)該使用專用工具對其進行處理。而結(jié)構(gòu)底層的建筑物一定要保證平穩(wěn)性，穩(wěn)固程度控制在C30以上。最后，在框架中使用的眾多結(jié)構(gòu)中，預(yù)埋件式結(jié)構(gòu)是核心的傳力部位，發(fā)揮著重要意義。在建造中具體使用焊接技術(shù)需要考慮到部位的具體位置以及抗力的性能，并根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)來排除剪力和軸力的干擾因素，在裝配式設(shè)計方案中采用分步計算的方法。

4我國裝配式建筑發(fā)展的必然性

4.1從世界范圍看裝配式建筑的連接技術(shù)已經(jīng)成熟

歐美、日本、新加坡等發(fā)達國家經(jīng)過上百年的不斷研究、探索，已經(jīng)解決了裝配式建筑整體性不好、抗震性能差的問題。各國通過焊接、螺栓連接、疊合板等方式很好的實現(xiàn)了構(gòu)件間的良好連接，裝配式構(gòu)件連接處不再是薄弱處，構(gòu)件的安裝連接不再是限制裝配式建筑發(fā)展的禁錮，據(jù)日本阪神大地震后調(diào)查資料表明，裝配式建筑損壞率比其他建筑還低。

4.2建筑工業(yè)化發(fā)展的需要

目前我國的建筑行業(yè)仍屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，建造方式還較為落后，隨著我國老齡化人口的增加，勞動力逐漸短缺，且能源也越來越緊缺，傳統(tǒng)的建筑業(yè)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適用時代發(fā)展的需要，而裝配式建筑最貼合建筑工業(yè)化的內(nèi)涵需要，構(gòu)件工業(yè)化的生產(chǎn)，現(xiàn)場自動化的安裝可以節(jié)約大量的勞動力，改善勞動條件解決勞動力短缺的問題。

結(jié)束語

裝配式建筑的使用具有較高的經(jīng)濟效益，因此，在使用的過程中，需要關(guān)注建筑本身所具有的結(jié)構(gòu)要求。過對建筑工程中實踐應(yīng)用裝配式結(jié)構(gòu)的分析，本文總結(jié)了這種新型建筑結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土模式存在的主要區(qū)別，并分析了裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點。同時在實際的施工中，要充分掌握各種施工要點，同時要保證施工的質(zhì)量，在安裝裝配式預(yù)制構(gòu)件時要嚴格按照技術(shù)要求進行施工，避免損傷裝配式件的力學(xué)性能，在整體上提升使用的性能。

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