装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素分析
2020-10-21臧涛
臧涛
摘要:随着社会经济的不断发展与进步,建筑行业迎来改革春风,在建筑行业中,装配式建筑作为一种目前备受欢迎的建筑类型,主要是指在施工过程中将部件进行装配而成的建筑类型。在进行装配式结构设计时,如果没有将砌块建筑、骨架板材等进行合理的划分与施工,会导致建筑工程出现问题,因此接下来本文将根据装配式建筑结构设计中需要考虑的施工因素进行探索与分析,希望能够为装配式建筑结构设计人员的工作提供帮助。
关键词:装配式建筑;结构设计;施工因素
装配式结构设计具有传统建筑无法比拟的优势,但相应的施工过程,由于所受外界影响的方面存在大量的不确定性,且总是处于变化中。因此,需要对于施工过程中的不利因素进行提前性的发掘与考量,避免不利因素的影响,以使得整个工程的工期能够顺利进行。而此方面,将是对于设计方面的重大考验,只有对于施工地的外界条件及影响因素等有了深入化的分析与了解,在设计的过程中才能够以不变应万变。
1 装配式建筑结构设计的发展优势
装配式建筑结构设计与传统建筑类型相比,存在以下方面的优势:从环保的角度考量,装配式建筑使用绿色环保类材料的成分比较高,可以称之为真正意义上的环保建筑,且具有材料选择方面多样化的优势,减少了因材料单一化带给人们选择方面的困扰。装配式建筑大多采用拼装的方式进行建设,建设的过程,更加便捷化,产生的污染及建筑垃圾也相应比较少,更有利于实现环境保护的目的。建设的过程中,能够节约大量的人力、物力,在建设成本的投入方面明显低于传统建筑。施工的过程中,机械设备参与的方面比较多,在效率方面也能够实现高效化。政府也相应地出台了相关政策,以推动装配式建筑结构更好地向前发展。以此方面为契机,开拓更广阔的领域,为人们的生活提供便利。以上方面,则是装配式建筑结构设计的优势之处,相信在未来一段时间内,伴随装配式建筑结构设计的进一步完善化,人们将能够享受到更高品位的生活所需。
2 装配式建筑结构设计中要考虑的施工因素
2.1 装配式建筑的设计流程的优化为施工做好基础性准备
在设计的过程中,要对于原有的设计方案进行严格的审核。灵活地对设计要求进行更新,强调工程的规模、成本控制等内容。建筑物结构要严格的遵循相关标准进行施工,合理的对剪力墙、柱体的连接处进行优化设计并运用到施工中去。剪力墙的尺寸要满足预制构件的施工需求,设计人员要针对施工的细节进行更加详尽的讨论。制定出更具针对性的施工方案,为后续的工作开展提供理论支撑。在施工图设计阶段,设计人员要结合装配式建筑构件生产的需求进行分析,要遵循受力原则进行构件类型的合理选择。积极的对管线预埋的设计需求进行协调,设计人员和加工厂的沟通交流也要加深。双方合作对图纸进行改进,必要时构建脱模,同时要对吊钩等工作位置进行科学预留。
2.2 预制构件在设计的过程中,需要针对生产单位的工艺水平进行调整
这样不仅可以减少误差的出现,还可以保证预制构件的质量。设计人员要结合施工单位的吊装水平进行施工方案的优化设计,针对项目成本进行更加高效的控制。施工选择预制构件就是为了提升工作效率,进而优化施工流程,目的是为了使节点设计更加科学化发展。建筑物在施工之后会受到各种因素的影响,建筑物的质量将会成为保证行业施工安全性的重要内容。拆分式构件施工有助于更好地掌握建筑主体的受力状况。而在混凝土构件的装配施工中,了解掌握预制构件的承载能力,能够更加明确现浇和预制的范围。要考虑结构是否合理就需要优化选择构件的接缝位置。就比如在进行拆分装配式剪力墙的设计时,设计人员需要多采用T型剪力墙,与此同时还要有效地避免拆墙时出现零散的现象。或者添加翼缘的剪力墙,能够规避因现浇件过程引起的质量问题。针对结构安全问题的分析,还要对构件的运输、安装等工序进行优化。不断地进行拆分设计方案的优化,为后续施工打下坚实基础。
2.3 装配式建筑门窗的防水性能较差,对于工程质量控制造成了负面影响
在设计阶段就要结合项目所在的现实环境因素进行装配式设计,从而去满足建筑物的防水需求。比如要求建筑外墙的水平缝满足建筑的防水性能,就可以考虑采用高低缝的技术来实现。在实际的设计方案中,如果不考虑抗震的要求,就要对结构的风载荷进行高效管理。对于建筑的节点设计要遵循相应的设计需求。考虑到建筑的局部稳定情况,还需要结合装配式构造极限承载力进行设计。要确保梁塑形时的各项性能满足需求,要尽可能地防止侧向弯矩失稳的情况出现。要结合支撑点之间的间距等数据,进行宽度设置的侧向支撑点。在进行钢结构节点设置时还要避免层状撕裂的情況出现。构造节点的接缝宽度要考虑建筑自身需要承受的地震荷载和风荷载进行考量设计,不同连接点的安全性能和受力状况,也要根据不同的连接方式进行技术要求的差异性选择。
3 装配式建筑结构设计要点
3.1 深化装配式构件的设计方案
在生产装配式构件过程中应当严格按照项目实际情况,行业标准以及国家标准,对设计方案进行不断深化。例如在设计详图过程中要充分考虑到后期施工过程中需要预埋的管线,空洞以及其他预埋件位置,为之后施工工作顺利进行奠定良好基础。而相关厂家也应当对设计图纸进行深入审核,在保证没有错误之后再进行生产。
3.2 设计装配式构件的连接结构
在对装配式构建连接结构进行设计过程中,在对水平接缝与竖向结构连接位置进行设计过程中应当选择套筒灌浆来连接钢筋,接头必须要满足相关技术标准要求。在装配式剪力墙构件当中,应当使用混凝土对接头套筒位置进行合理保护,一般应当保证厚度在15mm以上。而为了能够保护钢筋接头,在套筒外侧也需要使用混凝土,力求对内部箍筋进行保护,且厚度应当保持在20mm以上,另外,相邻两个套筒之间净间距需要保持在25mm以上。
3.3 设计装配式构件的构造结构
在实际工程当中,楼板设计一般都采用装配式单向叠合板,因此,在前期设计过程中一定要预留出底板的开洞位置,在选择开洞位置过程中要保证不会与桁架产生冲突。如果开洞宽度在300mm以内,施工方案应当尽量绕过洞口,严禁将受力钢筋切断。如果洞口在300mm~1000mm,则选择的施工方案应当采用加筋方式,在洞口的两侧分别设置两根独立钢筋。而在设计剪力墙结构过程中,还需要将封闭式钢筋混凝土的后浇圈梁设置在装配式剪力墙构件的顶部位置,保证其能够与圈梁之间形成一个整体。如果在装配剪力墙构件顶部位置时,此处没有后浇圈梁存在,那么就应当变更设计方案,可以采用水平连续后浇带设计方案,并且在后浇带之内设置两根以上的纵向连续钢筋,钢筋直径要保证在12mm以上。
4 结语:
本文在调查研究过程中对装配式建筑结构设计中所必须要考虑的重点进行了针对性分析,从建筑工程装配式结构设计要点来看,可以概括为深化装配式构件的设计方案,设计装配式构件的连接结构以及设计装配式构件的构造结构。从建筑工程采用装配式施工的技术要点看,主要包括建筑工程采用装配式施工的技术要点以及装配式建筑结构的施工要点。
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