裝配式建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)與分析

劉維明

摘 要：21世紀(jì)我國(guó)政府進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化，帶動(dòng)了生產(chǎn)力與生產(chǎn)水平的大幅度提升，人民生活水平日益提升，人口數(shù)量與人口密度呈逐年激增趨勢(shì)。在這樣的時(shí)代發(fā)展前提下，我國(guó)建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展面臨著挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的局面，因此，新形裝配式建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：裝配式；結(jié)構(gòu)；應(yīng)用；分析

新時(shí)期人民物質(zhì)生活日益豐富，對(duì)于傳統(tǒng)的建筑行業(yè)也提出了更高的時(shí)代需求，即在保障房屋建筑安全性與舒適性的同時(shí)，逐步降低房屋建筑的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。而裝配式建筑結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)有效滿足了建筑用戶的根本需求，以安全穩(wěn)定作為首要因素，充分滿足可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)需求。本文意在，以裝配置的建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用情況作為研究對(duì)象，進(jìn)行系統(tǒng)化分析與闡述。

一、裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系

目前，我國(guó)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(huì)建設(shè)政策大環(huán)境下，住宅產(chǎn)業(yè)化逐漸成為了未來(lái)住宅發(fā)展建設(shè)的主流趨勢(shì)，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(lái)建造住宅，目的是提升建筑建造的速度以及對(duì)建造過(guò)程中使資源盡可能的節(jié)約與環(huán)保。而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(shí)，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(chǎng)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(wú)論何種裝配形式，其裝配程度高低不會(huì)影響建筑物的整體剛度，因而發(fā)生地震災(zāi)害時(shí)會(huì)威脅建筑使用者的安全，因而設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)不斷提升受力構(gòu)件與節(jié)點(diǎn)剛度。同時(shí)，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(huì)帶來(lái)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(shí)，應(yīng)聯(lián)系實(shí)際建筑情況，從而提升建筑的抗震性能。

二、裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

我國(guó)商場(chǎng)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(shí)，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(chǎng)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(jí)達(dá)到C30左右。且還應(yīng)做好平面設(shè)計(jì)，對(duì)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)。

（二）剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

我國(guó)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(shí)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(shí)，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力時(shí)，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(gè)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(chǎng)吊裝環(huán)境的聯(lián)系，當(dāng)采用分塊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意與實(shí)際情況相結(jié)合。而對(duì)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(wèn)題，提升設(shè)計(jì)的合理性。

三、提升裝配式建筑結(jié)構(gòu)的合理措施

（一）提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平

在裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作應(yīng)以保持其整體的性能的優(yōu)勢(shì)作為前提，同時(shí)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)提升配件的生產(chǎn)質(zhì)量，降低材料運(yùn)輸?shù)某杀?，?yōu)化建材裝配的整體質(zhì)量。在預(yù)期的結(jié)構(gòu)規(guī)劃環(huán)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)整體的設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行細(xì)化，將整體設(shè)計(jì)工作逐一劃分，針對(duì)整體部分中的每個(gè)個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；逐步提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)劃水平，提升建筑材料的整體質(zhì)量，完善施工技術(shù)，增強(qiáng)施工人員的環(huán)保理念，以各個(gè)微小環(huán)節(jié)的提升帶動(dòng)整體設(shè)計(jì)工作的優(yōu)化。在進(jìn)行前期建筑結(jié)構(gòu)圖紙的規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以保障預(yù)期設(shè)計(jì)的合理性與實(shí)用性作為首要前提，將復(fù)雜的建筑構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行逐一拆分，再對(duì)各個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)進(jìn)行逐個(gè)優(yōu)化，可有效降低實(shí)際操作的強(qiáng)度，保障施工作業(yè)的簡(jiǎn)易性，從而提升結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)水平。

（二）制定統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體系

當(dāng)前我國(guó)建筑領(lǐng)域的新型裝配式結(jié)構(gòu)缺乏統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體系，致使建筑企業(yè)在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺乏明確的依據(jù)。因此，應(yīng)逐步完善現(xiàn)有的體系，對(duì)整體結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行整合，制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有的裝配式的房屋建筑類型進(jìn)行統(tǒng)一，在降低管理難度的同時(shí)，逐步完善房屋建筑的整體質(zhì)量；制定嚴(yán)格的房屋戶型規(guī)格，針對(duì)不同的規(guī)格建筑戶型規(guī)格進(jìn)行細(xì)致的數(shù)據(jù)測(cè)量統(tǒng)計(jì)，合理制定建筑內(nèi)部各房屋間距，保障測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。除此以外，在進(jìn)行樓梯、電梯的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)充分保障其安全性與穩(wěn)定性，充分考慮房屋建筑用戶的需求，對(duì)樓道及門廊的銜接處進(jìn)行優(yōu)化；并對(duì)電梯進(jìn)行前期性能測(cè)試，安排專業(yè)工作人員對(duì)電梯意外事故發(fā)生的頻率進(jìn)行檢測(cè)，在投入使用后根據(jù)不同位置電梯發(fā)生故障時(shí)間間隔的不同進(jìn)行定期檢測(cè)、維護(hù)，將電梯意外事故消滅于萌芽之中。

（三）充分發(fā)揮扶持性政策的作用

隨著我國(guó)城市化建設(shè)的日益深入，新型裝配式結(jié)構(gòu)已受到建筑領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，但其建筑成本較高，建筑經(jīng)驗(yàn)相對(duì)匱乏，致使其在推廣過(guò)程中受到了極大地阻礙?；谏鲜鲈颍覈?guó)政府推行了裝配式結(jié)構(gòu)的扶持性政策，意在鼓勵(lì)新型建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。因此，在進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)的規(guī)劃環(huán)節(jié)應(yīng)充分發(fā)揮扶持性政策的作用，逐步降低設(shè)計(jì)成本，逐步增加建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在帶動(dòng)社會(huì)效益穩(wěn)步提升的同時(shí)，吸引更多的建筑企業(yè)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。

（四）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(guò)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(shí)，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(shí)，則可以采用單面的預(yù)制疊合剪力墻結(jié)構(gòu)。同時(shí)，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。

（五）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(shí)，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。

（六）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(duì)此，應(yīng)做好節(jié)點(diǎn)連接過(guò)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。

四、結(jié)語(yǔ)

新型裝配式的建筑結(jié)構(gòu)擁有著諸多的優(yōu)勢(shì)，但也存在一定的缺陷，即設(shè)計(jì)及施工的建筑成本較高，對(duì)于專業(yè)技術(shù)人員實(shí)際操作水平要求較高，致使這一新型建筑結(jié)構(gòu)并未得到普遍應(yīng)用。因此，應(yīng)逐步提升這一新型結(jié)構(gòu)的性能，建立健全統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。以增強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體性能為前提，逐步減少建筑施工成本，完善建筑質(zhì)量。根據(jù)對(duì)當(dāng)前我國(guó)裝配式建筑技術(shù)的應(yīng)用情況的系統(tǒng)化分析可見(jiàn)，此項(xiàng)新型技術(shù)的未來(lái)市場(chǎng)前景較為光明，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，應(yīng)進(jìn)行大規(guī)模推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鈺.裝配式建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)分析[J].環(huán)球市場(chǎng)，2017（22）.

[2]李麗.預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系與設(shè)計(jì)分析[J].建筑建材裝飾，2017（14）.

[3]韋耀臻.BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用分析[J].建筑知識(shí)，2017（12）.

[4]周瑩瑩，關(guān)帥.裝配式建筑特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)分析[J].建材與裝飾，2017（20）.