全預(yù)制裝配式陽臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究

徐學(xué)坤

摘 要：陽臺(tái)是建筑室內(nèi)室外溝通的一個(gè)紐帶，同時(shí)它也是每一個(gè)住宅建筑當(dāng)中必須要重視的一個(gè)環(huán)節(jié)，以往的陽臺(tái)結(jié)構(gòu)采用的大多是挑梁的形式或者是挑板式現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在施工的過程中，現(xiàn)場(chǎng)的工作量非常大，同時(shí)要完成這項(xiàng)施工也需要相對(duì)較長(zhǎng)的周期，所以無法體現(xiàn)出住宅產(chǎn)業(yè)化的功能。

關(guān)鍵詞：全預(yù)制裝配式陽臺(tái)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；構(gòu)造設(shè)計(jì)

住宅產(chǎn)業(yè)化通常就是指采用產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的模式進(jìn)行住宅的建設(shè)，這樣就能非常顯著的提升住宅的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平，從而使得住宅的整體質(zhì)量也能得到顯著的提升，其中的一些建筑形式具有獨(dú)立的單元，它也是住宅產(chǎn)業(yè)化建設(shè)過程中優(yōu)勢(shì)較為明顯的部分，在工廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)制處理之后，其會(huì)以完整的個(gè)體形式運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中，其組裝方便，施工效率高，同時(shí)還能有效的提高施工的質(zhì)量。當(dāng)前我國住宅產(chǎn)業(yè)化的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)水平在不斷的發(fā)展，越來越多的企業(yè)進(jìn)入到了產(chǎn)業(yè)化建設(shè)當(dāng)中，而全預(yù)制裝配式陽臺(tái)的設(shè)計(jì)也成為了非常重要的一個(gè)內(nèi)容。

1、陽臺(tái)概述

陽臺(tái)是建筑物室內(nèi)的延伸，是居住者呼吸新鮮空氣、晾曬衣物、擺放盆栽的場(chǎng)所，其設(shè)計(jì)需要兼顧實(shí)用與美觀的原則。陽臺(tái)一般有懸挑式、嵌入式、轉(zhuǎn)角式三類。陽臺(tái)不僅可以使居住者接受光照、吸收新鮮空氣、進(jìn)行戶外鍛煉、觀賞、納涼、晾曬衣物，如果布置得好，還可以變成宜人的小花園，使人足不出戶也能欣賞到大自然中最可愛的色彩，呼吸到清新且?guī)еㄏ愕目諝狻７课萁ㄖ?guī)范規(guī)定：在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)的陽臺(tái)，應(yīng)按其結(jié)構(gòu)外圍水平面積計(jì)算全面積；在主體結(jié)構(gòu)外的陽臺(tái)，應(yīng)按其結(jié)構(gòu)底板水平投影面積計(jì)算1/2面積。露臺(tái)不計(jì)算建筑面積。

2、工程概況

某住宅工程建筑高度67米，總層數(shù)22層，建筑主體為全框架結(jié)構(gòu)體系，樓面為現(xiàn)澆混凝土樓板，樓體四周設(shè)計(jì)為單元式幕墻，主體結(jié)構(gòu)未設(shè)置陽臺(tái)承重的懸臂挑梁或挑板，陽臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)需著重考慮與主體結(jié)構(gòu)的固定問題。

3、陽臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1概念設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)的過程中，一定要充分的保證其設(shè)計(jì)的具體形式要符合當(dāng)?shù)亟ㄖ木唧w規(guī)范以及設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要考慮到業(yè)主所提出的各項(xiàng)功能性的要求，在確保陽臺(tái)的安全性和耐久性的同時(shí)，也要保證其施工工藝的便捷性和可操作性，此外，站在外觀層面上來說，其也具有非常好的美觀性，此外還能在各種顯著和要求當(dāng)中找到一個(gè)非常合理的平衡點(diǎn)。

在該工程設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該充分的結(jié)合建筑框架結(jié)構(gòu)和外裝飾幕墻自身的具體特點(diǎn)去完成設(shè)計(jì)工作。首先一定要有一個(gè)比較完備的陽臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，保證其能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)的安全性和施工工藝及技術(shù)的要求。同時(shí)在選擇方案的過程中一定要在工程造價(jià)、工程綜合性能等諸多方面進(jìn)行更加全面的對(duì)比，從而能夠更好的去確定全預(yù)制裝配式鋁型材陽臺(tái)的具體結(jié)構(gòu)形式，協(xié)同單元式幕墻進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的設(shè)計(jì)，采用工廠預(yù)制的形式，將其作為一個(gè)有機(jī)的整體完成運(yùn)輸環(huán)節(jié)，在材料到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之后就地組裝，這樣一來也就使得住宅產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面的諸多優(yōu)勢(shì)都得到了充分的展現(xiàn)和發(fā)揮。其次是要在柱結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)的主要材料方面多下功夫，在設(shè)計(jì)的過程中如果采用的是敞開式的陽臺(tái)形式，就能夠非常充分的享受到周邊的美景和溫暖的陽光。鋁型材的框架底座能夠減少材料的故事，鋼化玻璃護(hù)欄具有很好的通透性和安全性，鋁制的彩色扶手可以使得整個(gè)陽臺(tái)結(jié)構(gòu)更加的鮮明，防腐木地板能夠在保證其自身性能的同時(shí)也使得其美觀性大大提升。

3.2計(jì)算分析

通過有限元軟件分析計(jì)算，從數(shù)值上定量地印證先期的設(shè)計(jì)理念，確定主要構(gòu)件的截面尺寸和連接做法。建筑風(fēng)載荷按照BS6399-2：1997取值，活荷載按照BS6399-1（1996）取值，雪荷載按照BS6399-3（1988）取值，鋁型材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照BS8118規(guī)范，建筑用鋼制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照BS5950規(guī)范。

在這一環(huán)節(jié)當(dāng)中，我們必須要螺栓、混凝土樓板和鋼結(jié)構(gòu)支架的強(qiáng)度進(jìn)行全面計(jì)算，此外在必要的時(shí)候還要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)支架分解處理之后的每一個(gè)構(gòu)件都進(jìn)行十分全面和準(zhǔn)確的計(jì)算，從而也能夠?qū)?gòu)件的布置形式和構(gòu)件自身的尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改變，這樣也就能夠使得計(jì)算過程中的諸多因素都能充分的滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工的具體要求。

3.3構(gòu)造設(shè)計(jì)

在構(gòu)造設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)單位和業(yè)主一定將設(shè)計(jì)方案直接送到審核的部門，在審核通過之后，設(shè)計(jì)中所有的重點(diǎn)問題都得到了改進(jìn)和解決，這樣就能有效的保證之后的細(xì)節(jié)調(diào)整不會(huì)對(duì)工程整體的設(shè)計(jì)產(chǎn)生非常重大的影響。在這一階段的設(shè)計(jì)工作中，我們必須要有大局觀念和整體觀念，在思維方式上也要有所改變，在實(shí)際的工作中要對(duì)所有構(gòu)件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)予以重視，在設(shè)計(jì)中，扶手的固定方式是值得關(guān)注的一個(gè)問題，玻璃的固定連接形式也是不容忽視的，因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中，必須要仔細(xì)，這樣才能更好的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量和設(shè)計(jì)的效果。

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題

4.1價(jià)值工程理論在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中的應(yīng)用

使用價(jià)值工程理論當(dāng)成是一個(gè)參考和指導(dǎo)所設(shè)計(jì)和改進(jìn)的方案能夠?qū)崿F(xiàn)以最低的成本來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品必須要具備的各項(xiàng)功能，篩除不必要的功能，在滿足所有使用功能的情況下，盡最大努力減少設(shè)計(jì)中對(duì)材料的消耗。

在該工程的設(shè)計(jì)當(dāng)中，陽臺(tái)在設(shè)計(jì)初期就將照明系統(tǒng)、雨水調(diào)蓄排放系統(tǒng)等綜合性的設(shè)施一一排除，這樣一來也就在很大程度上減少了工程的造價(jià)和成本。

4.2改進(jìn)產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)

零部件是組成產(chǎn)品的重要單元。為了提高產(chǎn)品性能，簡(jiǎn)化裝配工作，在保證機(jī)械性能和某些特殊功能的情況下，盡可能地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，節(jié)約材料。

在該工程的建設(shè)中，陽臺(tái)地面結(jié)構(gòu)是工程設(shè)計(jì)方案當(dāng)中優(yōu)化次數(shù)最多的部分，從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)到壓型鋼板輕質(zhì)填料結(jié)構(gòu)，之后又將其改進(jìn)成相對(duì)較為簡(jiǎn)單的鋁框架結(jié)構(gòu)，在這些變化當(dāng)中，結(jié)構(gòu)的功能也在隨之變化。

4.3產(chǎn)業(yè)化理念設(shè)計(jì)

我國目前正在大力推進(jìn)的住宅產(chǎn)業(yè)化，就是要把過去生產(chǎn)效率低下、工程質(zhì)量難以保證的現(xiàn)場(chǎng)濕法施工轉(zhuǎn)變?yōu)楣S化生產(chǎn)、裝配式施工。陽臺(tái)作為標(biāo)準(zhǔn)化或通用化的建筑部品體系，可組織專業(yè)化大批量生產(chǎn)，既便于控制產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低能源及原料消耗，又便于裝配、維修，縮短工期，還降低了施工揚(yáng)塵，減少了建筑垃圾，改善了人居環(huán)境。

5、結(jié)束語

陽臺(tái)采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，在國內(nèi)尚無先例，此結(jié)構(gòu)方案，具有良好的抗震性能及抗風(fēng)壓能力。設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用了現(xiàn)代建筑材料和先進(jìn)的技術(shù)手段來表達(dá)現(xiàn)代建筑形象，以合理的結(jié)構(gòu)形式滿足建筑功能的實(shí)際需求，融技術(shù)美學(xué)和建筑美學(xué)于一身，獨(dú)特的建筑形象，使之與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)并成為當(dāng)?shù)氐牧咙c(diǎn)工程。

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