基于裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探究

【摘要】隨著新型建筑的快速發(fā)展，建筑發(fā)展越來越趨向于輕量建筑系統(tǒng)，而裝配式建筑就是順應(yīng)這一趨勢發(fā)展的建筑結(jié)構(gòu)，也是近些年綠色建筑的最佳體現(xiàn)，在未來建筑中將是最有發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖＪ?。本文就基于裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行探究。

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

裝配式建筑的產(chǎn)生正是現(xiàn)階段建筑行業(yè)可續(xù)發(fā)展的必然選擇，環(huán)保程度較高，施工用工人數(shù)較少，能極大程度降低施工成本，施工工期較短，是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的最佳技術(shù)，是近些年行業(yè)和政府十分推崇的施工技術(shù)，有這極大的發(fā)展空間。

1、裝配式建筑的概念

裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)指部分梁、板、柱、墻板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件均先在構(gòu)建預(yù)制廠進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)，再運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行焊接、預(yù)埋螺栓連接或少量預(yù)制混凝土構(gòu)件連接在一起，從而形成一個(gè)完整整體。

2、裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1設(shè)計(jì)流程要點(diǎn)

在裝配式建筑設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)流程強(qiáng)化了設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)過程中除了原有的設(shè)計(jì)內(nèi)容還增加了新的設(shè)計(jì)要求，這在很大程度上提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量要求，為建筑質(zhì)量提供了保障。在方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)工程項(xiàng)目的規(guī)模、成本控制等要求十分熟悉，設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)類型要嚴(yán)格按照相關(guān)文件的要求進(jìn)行，這樣才能設(shè)計(jì)出更加符合建筑要求的方案。在剪力墻、柱體等構(gòu)件的連接、位置合理設(shè)計(jì)，保證相關(guān)設(shè)計(jì)要求符合建筑要求，滿足各個(gè)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求。其次，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)裝配式建筑過程中，需要與施工單位共同確定設(shè)計(jì)與施工細(xì)節(jié)，共同商議實(shí)施方案，避免單方面決定施工方案，為之后的設(shè)計(jì)方案提供參考。然后在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要在熟悉設(shè)計(jì)要求的前提下進(jìn)行，熟悉構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)要求，在依據(jù)受力合理原則的前提下選擇預(yù)制構(gòu)件的類型，協(xié)調(diào)好管線預(yù)埋的設(shè)計(jì)要求。最后在結(jié)構(gòu)深化環(huán)節(jié)中，要積極與廠家進(jìn)行聯(lián)系，雙方共同設(shè)計(jì)構(gòu)件加工圖紙，必要時(shí)考慮構(gòu)建脫模和吊鉤等工件的預(yù)留，保證設(shè)計(jì)的完整性。

2.2預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)與拆分

首先是構(gòu)件的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到施工單位的吊裝水平，要根據(jù)生產(chǎn)單位的工藝水平合理設(shè)計(jì)尺寸，盡可能減少尺寸誤差，避免因尺寸問題未達(dá)標(biāo)而產(chǎn)生質(zhì)量問題，滿足施工要求。其次是拆分，一些單位拆分預(yù)制構(gòu)件是為了減少施工成本，出發(fā)點(diǎn)是減少項(xiàng)目成本的開支，對(duì)成本控制的需要，也有部分單位拆分是為了滿足預(yù)制構(gòu)件施工的順利進(jìn)行，優(yōu)化施工流程，更科學(xué)的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)施工，但是在實(shí)際施工中，建筑施工或者在后續(xù)使用過程中會(huì)受到很多人為和環(huán)境因素的影響，為了能夠體現(xiàn)建筑物的質(zhì)量是否過關(guān)，建筑物的可靠性和安全性也成為行業(yè)和用戶最為看重的指標(biāo)之一，因此必須要確保裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安全性，例如在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，要了解現(xiàn)澆與預(yù)制的范圍，明確機(jī)構(gòu)構(gòu)件的拆分位置，了解相鄰構(gòu)件拆分的條件，根據(jù)實(shí)際要求盡可能減少構(gòu)件規(guī)格，合理選擇構(gòu)件的接縫位置，確保各個(gè)構(gòu)件施工的安全性。而拆分預(yù)制構(gòu)件是為了進(jìn)一步把握建筑結(jié)構(gòu)的受力情況，了解預(yù)制構(gòu)件的受力能力，例如在拆分裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要多安排T型剪力墻，避免拆墻時(shí)分散，需要添加翼緣的剪力墻要合理設(shè)計(jì)翼緣長度，避免因翼緣構(gòu)件的長度影響澆筑質(zhì)量。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中還需要考慮構(gòu)件運(yùn)輸、安裝等方面的問題，不斷調(diào)整構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)，才能確保設(shè)計(jì)合理。

2.3構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)必須滿足建筑功能、需求等進(jìn)行建筑構(gòu)造、連接方式的設(shè)計(jì)才能確保裝配式建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)范性和穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)建筑所在的地理位置和氣候特點(diǎn)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，最終目的需要滿足建筑物防水的要求。通常情況下，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須以國家頒布實(shí)施的相關(guān)技術(shù)方案和連接方式融合在一起，確保構(gòu)造連接合理性，提高建筑的承載能力。但是當(dāng)建筑物考慮抗震要求時(shí)，荷載就會(huì)變成地震荷載，若荷載過大結(jié)構(gòu)就會(huì)變?yōu)樗苄螤顟B(tài)，因此節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)在基本的設(shè)計(jì)要求上還需要滿足部分特殊要求，既要滿足構(gòu)建節(jié)點(diǎn)極限承載力設(shè)計(jì)，還要考慮塑形的局部穩(wěn)定性能，保證梁塑形的側(cè)向穩(wěn)定能力。在設(shè)計(jì)構(gòu)件塑形區(qū)時(shí)，要根據(jù)兩相鄰支撐點(diǎn)間的間距、受壓翼緣的寬度設(shè)置側(cè)向支撐點(diǎn)，避免失穩(wěn)。設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)要盡可能構(gòu)造簡單，節(jié)點(diǎn)的接縫寬度要考慮到地震荷載、風(fēng)荷載等影響，便于就位與調(diào)整，要根據(jù)不同的連接方式采取不同的技術(shù)要求。

2.4框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)體系中應(yīng)用最廣泛的就是框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，大多被應(yīng)用于高層建筑中，在設(shè)計(jì)框架體系時(shí)，為了避免出現(xiàn)變形，盡可能避免結(jié)構(gòu)太軟，也不要硬度太高，避免結(jié)構(gòu)受損，合理設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)剛度;應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有的布局設(shè)計(jì)框架，不斷調(diào)整配筋;然后是防水性能，當(dāng)?shù)叵滤黄邥r(shí)，要及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，避免框架結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。

2.5管線預(yù)埋的設(shè)計(jì)

管線預(yù)埋的位置預(yù)留是預(yù)制裝配式建筑施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)必須予以重視的問題，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)預(yù)制裝配式建筑時(shí)，必須做好接地線路、排水管道、電力管線等安裝位置的預(yù)留工作，避免因?yàn)楣芫€預(yù)留位置不合理影響裝配式建筑的施工。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)管線施工方案時(shí)必須先確定管線安裝的具體位置，然后再設(shè)計(jì)預(yù)留管線的施工圖紙，最后再按照預(yù)制裝配式建筑施工的實(shí)際情況，從而檢驗(yàn)預(yù)留管線位置的合理性。在檢查的過程中，必須要確保各個(gè)預(yù)留管線之間不能出現(xiàn)交叉平行或者垂直碰撞的情況，確保預(yù)留位置設(shè)計(jì)合理性，為預(yù)制裝配式建筑施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

結(jié)語：

為了能夠保證裝配式建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，要在設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)加強(qiáng)控制，確?？蚣芎图袅κ┕さ暮侠硇?，規(guī)范施工方案，保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而達(dá)到最終的施工要求。

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作者簡介：

陳昌平，男（1964-），本科，工程師，湖南省臨澧縣人，漢族，從事建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。