论文部分内容阅读
摘要:当前我国建筑项目规模不断扩大,建筑市场火热发展,国家为了在火热的建筑市场发展中规范建筑施工项目,对建筑结构设计提出了新要求。要求建筑行业对传统的现浇混凝土结构设计进行改变,注重以装配式建筑结构设计为主进行施工应用,从而确保企业生产设计朝着标准化的方向发展。装配式建筑的结构设计具有很大的实践应用能力,是我国建筑行业未来发展中主要选择的一种建筑结构方法。装配式建筑的结构设计具有很大的实践应用能力,是我国建筑行业未来发展中主要选择的一种建筑结构方法。本文研究主要对装配式建筑的结构设计与施工要点进行阐述,从而有效解决我国建筑结构设计和建筑施工中的问题,确保建筑工程企业向着新型化、信息化的方向发展。
关键词:装配式建筑;结构设计;优化;分析
引言
装配式建筑结构是相比较于现浇式混凝土建筑而言的,随着建筑结构设计水平的发展,我国现浇筑结构设计技术已经不断发展,被普遍应用,但是这种建筑结构模式有很大的问题,比如,污染性强、耗能高,施工难度大等,导致建筑物施工项目不符合现代化建筑物需求。现阶段,我国倡导绿色建筑设计,要求相关建设部门积极对建筑结构模式进行创新改进,并以绿色、环保、节能的理念对建筑物结构进行设计,从而有效解决当前建筑工程的现状问题和发展难题,最终推动建筑工业向着新型工业化方向发展。
1装配式建筑结构设计规范与要点
在装配建筑设计期间,应注重设计方案的科学性、可行性,在保障建筑安全可靠、功能完善的情况下,尽量减少能源消耗,依靠专业精准的设计,使设计方案更加全面、标准,由此取得更大的综合效益。一般情况下,在建筑方案设计中,先应根据建筑物功能需求,对柱网、外观、户型等进行深入探究,提出行之有效的改进意见,使建筑结构高度、复杂度等均处于允许范围。在初步设计期间,还应综合考虑建筑材料、结构体系、关键参数等方面,对比分析多个方案的可行性、经济性,从中选出最佳设计方案;还应坚持标准化配筋原则,利用软件技术精准计算,结合实际情况合理调整设计模型与方案,确保设计全过程均处于可控范围。一般情况下,在装配建筑结构设计中,技术人员应制定相应的规划设计方案,利用 BIM 技术开展相应工作。通常主体结构设计不但要确保整体质量良好,还要兼顾建筑的各项功能,且尽可能控制工程造价,提高各类资源利用率,极大地提升建筑总体经济效益。
2装配式建筑结构设计优化路径
2.1框架结构体系设计
当前我国大部分的大型商场建设,都采用的装配式建筑结构。就商场本身来讲,框架式体系结构质地轻,且运输方便,在大型商场建设中应用广泛。尤其是高层框架,能够更好地展现装配式建筑结构的综合性能。在应用框架結构体系的装配式建筑时,大部分的部件都是在车间里生产加工的,像内外墙板、叠合板、空调板、阳台、预制梁等相关部件,都是在车间里完成的。加工完成后通过运输车辆,送至建筑工程施工现场,随后在现场完成现浇处理等下一步的施工步骤。为了更好地保障装配式建筑的承受能力符合标准要求,在框架结构体系设计中需要注意以下几点:首先,要对强度等级做好科学控制。针对预制柱混凝土进行设计时,要严格按照《混凝土强度检验评定标准》来确定强度等级,根据立方体抗压强度的标准值来进行确定,就现下的预制框架柱底来讲,其强度的等级最低也要达到 C30;其次,设计要遵循平面设计原则。梁柱中心线要保障竖向平面一致,同时纵向对齐;最后,要对预埋件进行科学设计。作为框架结构体系的装配式建筑,预埋件是其结构中的重要组成,实际设计工作中,要将不同位置的预埋件进行有效连接,这样才能够让剪力和受轴力能够保持稳定状态。
2.2电源系统优化设计
在供电网络规划设计中,应高度重视电源系统优化设计,了解指挥中心的相关用电设备使用情况,明确各类电器装备作用、性能配置等,并掌握建筑内部所有电源系统,根据施工企业对供电系统提出的要求,在电源管控参数支持下,确定远距离监控装置构造信息,掌握远程监控装置特点、电源运行情况等,并确保控制中心可操纵后台系统所传输的过电压、缺相位、欠电压等,根据施工现场所需用电比率,尽量节约用电成本。
2.3完善装配式结构防水方案
建筑工程施工中在对建筑结构进行使用时往往会受到一些因素的影响,比如雨雪天气风化影响、生活用水和高辐射的太阳光等都会对装配式结构造成一定的影响,因此在装配式结构设计时需要以提高耐用性为目的,对其进行防水设计,并在设计中不断完善装配式结构防水方案。首先,需要通过科学设计装配结构外墙结构、楼板构件,避免长期暴露的外界环境中,因此,需要对建筑物结构相邻构件处进行防水设计,对于装配式外墙结构而言,需要选择闭环型的防水设计方案。该方案运用了三种防水设置来确保防水效果的实现,第一种是在外墙板设计中选择弹性高的泡沫棒和粘剂胶对外墙板进行封闭处理,促使外墙最外侧呈现出一种三明治形状结构,对于中间位置主要进行减压处理,并且选择防水性能好的橡胶条对中间位置进行密封处理。第二种,是在外墙最外侧三明治结构的基础上通过灌浆砂层进行密封。
2.4剪力墙结构体系设计
第1,做好承重墙板的设计。在装配式剪力墙结构体系中,承重墙的作用至关重要,因为上部分楼层的重量需要它来支撑,承重墙的设计必须合理,大多数情况下在山墙的两侧,承重墙的质量关系到整个建筑的安全,必须重视。除此之外,还要提高内力计算的准确性,保证数据精准,并研究和设计对抗侧力;第二,把控好钢筋的直径与强度。预制构件之间良好的连接性是能够直接影响剪力墙结构体系整体性能的。所以在实际的设计工作中,可以通过提升构造可靠性和保障传力性能两方面开展。如果装配式建筑存在抗震能力差的问题,可以提升钢筋直径与强度两方面进行有效解决;第三,设计好现场吊装环境之间的联系。在剪力墙结构体系中,多采用的是分块设计。在这个设计过程中需要充分考虑房间构造以及拼接位置之间的关系,在对竖向接缝进行设计时,要注意要注意不能使用暗柱中,不能将多个构建应用到同一个建筑结构中。
2.5科学设计装配式连接结构构件
想要科学设计装配式连接结构构件,需要确保水平接缝和竖向结构的无缝衔接,并对衔接处进行套筒灌浆处理,确保钢筋连接稳固,在对接头进行处理时,需要采用标准的处理技术。对于装配式剪力墙构件设计时,需要对混凝土接头套筒处进行保护,确保其厚度合理,对于装配式结构构件的钢筋接头处,也需要将套筒外侧通过混凝土进行保护。对于装配式梁、板构件和混凝土后浇叠合层进行设计时,需要对其进行连接,并科学区分粗糙面和键槽位置,确保键槽设计科学合理。根据粗糙面位置对后浇混凝土和装配式剪力墙构件底部和顶部进行科学结合,并对结合处采用键槽设计。
结束语
综上所述,与传统现浇混凝土建筑相比,装配式建筑具有节能环保、成本低、施工效率高等特点,已经成为建筑业发展的主流方向。为推动装配建筑长久稳健发展,应切实做好结构设计优化工作,在实际工作中结合项目特点,通过制定主体结构优化方案、装配式结构拆分、结构体系与电源系统优化等方式,使设计、生产与施工有机结合起来,由此提高建筑质量,节约成本投入,取得更多的建设效益。
参考文献
[1]刘靖,魏秀瑛.装配式建筑结构设计优化路径研究[J].江西建材,2020(10):76+78.
[2]冯振.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J].中国住宅设施,2019(01):35-36.
关键词:装配式建筑;结构设计;优化;分析
引言
装配式建筑结构是相比较于现浇式混凝土建筑而言的,随着建筑结构设计水平的发展,我国现浇筑结构设计技术已经不断发展,被普遍应用,但是这种建筑结构模式有很大的问题,比如,污染性强、耗能高,施工难度大等,导致建筑物施工项目不符合现代化建筑物需求。现阶段,我国倡导绿色建筑设计,要求相关建设部门积极对建筑结构模式进行创新改进,并以绿色、环保、节能的理念对建筑物结构进行设计,从而有效解决当前建筑工程的现状问题和发展难题,最终推动建筑工业向着新型工业化方向发展。
1装配式建筑结构设计规范与要点
在装配建筑设计期间,应注重设计方案的科学性、可行性,在保障建筑安全可靠、功能完善的情况下,尽量减少能源消耗,依靠专业精准的设计,使设计方案更加全面、标准,由此取得更大的综合效益。一般情况下,在建筑方案设计中,先应根据建筑物功能需求,对柱网、外观、户型等进行深入探究,提出行之有效的改进意见,使建筑结构高度、复杂度等均处于允许范围。在初步设计期间,还应综合考虑建筑材料、结构体系、关键参数等方面,对比分析多个方案的可行性、经济性,从中选出最佳设计方案;还应坚持标准化配筋原则,利用软件技术精准计算,结合实际情况合理调整设计模型与方案,确保设计全过程均处于可控范围。一般情况下,在装配建筑结构设计中,技术人员应制定相应的规划设计方案,利用 BIM 技术开展相应工作。通常主体结构设计不但要确保整体质量良好,还要兼顾建筑的各项功能,且尽可能控制工程造价,提高各类资源利用率,极大地提升建筑总体经济效益。
2装配式建筑结构设计优化路径
2.1框架结构体系设计
当前我国大部分的大型商场建设,都采用的装配式建筑结构。就商场本身来讲,框架式体系结构质地轻,且运输方便,在大型商场建设中应用广泛。尤其是高层框架,能够更好地展现装配式建筑结构的综合性能。在应用框架結构体系的装配式建筑时,大部分的部件都是在车间里生产加工的,像内外墙板、叠合板、空调板、阳台、预制梁等相关部件,都是在车间里完成的。加工完成后通过运输车辆,送至建筑工程施工现场,随后在现场完成现浇处理等下一步的施工步骤。为了更好地保障装配式建筑的承受能力符合标准要求,在框架结构体系设计中需要注意以下几点:首先,要对强度等级做好科学控制。针对预制柱混凝土进行设计时,要严格按照《混凝土强度检验评定标准》来确定强度等级,根据立方体抗压强度的标准值来进行确定,就现下的预制框架柱底来讲,其强度的等级最低也要达到 C30;其次,设计要遵循平面设计原则。梁柱中心线要保障竖向平面一致,同时纵向对齐;最后,要对预埋件进行科学设计。作为框架结构体系的装配式建筑,预埋件是其结构中的重要组成,实际设计工作中,要将不同位置的预埋件进行有效连接,这样才能够让剪力和受轴力能够保持稳定状态。
2.2电源系统优化设计
在供电网络规划设计中,应高度重视电源系统优化设计,了解指挥中心的相关用电设备使用情况,明确各类电器装备作用、性能配置等,并掌握建筑内部所有电源系统,根据施工企业对供电系统提出的要求,在电源管控参数支持下,确定远距离监控装置构造信息,掌握远程监控装置特点、电源运行情况等,并确保控制中心可操纵后台系统所传输的过电压、缺相位、欠电压等,根据施工现场所需用电比率,尽量节约用电成本。
2.3完善装配式结构防水方案
建筑工程施工中在对建筑结构进行使用时往往会受到一些因素的影响,比如雨雪天气风化影响、生活用水和高辐射的太阳光等都会对装配式结构造成一定的影响,因此在装配式结构设计时需要以提高耐用性为目的,对其进行防水设计,并在设计中不断完善装配式结构防水方案。首先,需要通过科学设计装配结构外墙结构、楼板构件,避免长期暴露的外界环境中,因此,需要对建筑物结构相邻构件处进行防水设计,对于装配式外墙结构而言,需要选择闭环型的防水设计方案。该方案运用了三种防水设置来确保防水效果的实现,第一种是在外墙板设计中选择弹性高的泡沫棒和粘剂胶对外墙板进行封闭处理,促使外墙最外侧呈现出一种三明治形状结构,对于中间位置主要进行减压处理,并且选择防水性能好的橡胶条对中间位置进行密封处理。第二种,是在外墙最外侧三明治结构的基础上通过灌浆砂层进行密封。
2.4剪力墙结构体系设计
第1,做好承重墙板的设计。在装配式剪力墙结构体系中,承重墙的作用至关重要,因为上部分楼层的重量需要它来支撑,承重墙的设计必须合理,大多数情况下在山墙的两侧,承重墙的质量关系到整个建筑的安全,必须重视。除此之外,还要提高内力计算的准确性,保证数据精准,并研究和设计对抗侧力;第二,把控好钢筋的直径与强度。预制构件之间良好的连接性是能够直接影响剪力墙结构体系整体性能的。所以在实际的设计工作中,可以通过提升构造可靠性和保障传力性能两方面开展。如果装配式建筑存在抗震能力差的问题,可以提升钢筋直径与强度两方面进行有效解决;第三,设计好现场吊装环境之间的联系。在剪力墙结构体系中,多采用的是分块设计。在这个设计过程中需要充分考虑房间构造以及拼接位置之间的关系,在对竖向接缝进行设计时,要注意要注意不能使用暗柱中,不能将多个构建应用到同一个建筑结构中。
2.5科学设计装配式连接结构构件
想要科学设计装配式连接结构构件,需要确保水平接缝和竖向结构的无缝衔接,并对衔接处进行套筒灌浆处理,确保钢筋连接稳固,在对接头进行处理时,需要采用标准的处理技术。对于装配式剪力墙构件设计时,需要对混凝土接头套筒处进行保护,确保其厚度合理,对于装配式结构构件的钢筋接头处,也需要将套筒外侧通过混凝土进行保护。对于装配式梁、板构件和混凝土后浇叠合层进行设计时,需要对其进行连接,并科学区分粗糙面和键槽位置,确保键槽设计科学合理。根据粗糙面位置对后浇混凝土和装配式剪力墙构件底部和顶部进行科学结合,并对结合处采用键槽设计。
结束语
综上所述,与传统现浇混凝土建筑相比,装配式建筑具有节能环保、成本低、施工效率高等特点,已经成为建筑业发展的主流方向。为推动装配建筑长久稳健发展,应切实做好结构设计优化工作,在实际工作中结合项目特点,通过制定主体结构优化方案、装配式结构拆分、结构体系与电源系统优化等方式,使设计、生产与施工有机结合起来,由此提高建筑质量,节约成本投入,取得更多的建设效益。
参考文献
[1]刘靖,魏秀瑛.装配式建筑结构设计优化路径研究[J].江西建材,2020(10):76+78.
[2]冯振.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J].中国住宅设施,2019(01):35-36.