建筑装配式混凝土结构设计与建造技术

建筑装配式混凝土结构设计与建造技术

刘振阳

中信建筑设计研究总院有限公司

摘要：装配式建筑是近些年快速发展的一个建筑建设方式。为了更好地实现装配式建筑自身结构设计特点,发挥其优势并尽量减少工艺的不足,应该充分了解其在不同结构形式和建筑样式要求下的不同特点、强度要求、强度薄弱点以及常见的设计问题,结合其全生命周期各阶段特点以及对其整体安全性能的综合考量,进行整体把握,从而实现装配式建筑的安全性与实用性。基于此，本文着重分析和研究建筑装配式混凝土结构设计方式以及建造技术应用策略，以供相关工作人员参考借鉴。

关键词：建筑装配式；混凝土结构设计；建造技术

引言

随着现代建筑施工技术的不断发展,以及传统建筑结构与施工技术在成本、效率等方面存在的诸多问题,装配式建筑得到了广泛应用。区别于传统建筑结构特征,装配式混凝土能够适用于更多的建筑场景,满足多元化的建筑结构设计要求,同时,由于借助了信息化技术,装配式混凝土结构在施工技术方面的要求也明显降低,在建筑施工过程中造成的环境污染等问题得到了—定程度的解决。

1装配式建筑的优点

装配式建筑的优点如下：①装配式建筑的预制构件在工厂加工完成后，直接运至施工现场进行组装，这种施工方式减少了二次加工工序，提高了结构的质量，保证了构件尺寸的准确性。②与其他建筑相比，装配式建筑结构简单、部件少、现场组装方便快捷，节约了大量的时间，实际使用效果良好。③当采用预制构件法时，各专业之间能够相互配合、相互支持，施工过程中存在的问题能够得到及时解决。装配式建筑设计标准化减少了设计的随意性，并且简化了施工工序，从而达到了缩短工期、节约成本的目的。④装配式建筑工程管理信息化水平高，从而降低了人们施工现场的工作难度，减少了施工人员的工作量。⑤装配式建筑符合绿色建筑发展要求，它已经成为建筑行业的发展方向。⑥装配式建筑不需要使用大量的建筑材料，它的构件直接在工厂生产，就避免了在施工现场堆放混凝土等原材料，从而对周边环境污染较小，起到了环保的作用。

2建筑装配式混凝土结构建造技术

2.1浇筑混凝土预制装配式施工技术

在设计装配式混凝土建筑结构过程中，为凸显建筑整体性、稳定性特征，建设单位要安排专业人员实地考察施工现场地质条件、周边环境、居民实际居住需求等多方面问题，而后不断优化和完善现代浇筑混凝土预制装配式技术。通过合理有效的设计建筑结构施工方案，提升工程建设质量在工程项目实际施工过程中，施工人员要熟练掌握和运用各类钢筋连接方法，依照构件规格合理选用钢筋预埋件施工方式；严格依据建筑结构设计施工图纸以及施工实际要求开展钢筋绑扎工作；在完成建筑楼板钢筋焊接作业后，要及时进行验收、核查，以此确保钢筋结构的稳定性。

2.2叠合板式与预制剪力墙混凝土技术

就目前剪力墙混凝土技术实际应用情况而言，确定其结构构件的形式十分丰富，如叠合式板墙与楼板、预制楼梯等多种类型。由于叠合式楼板是由底层预制板和钢筋共同组成，所以可以将其称为后浇混凝土施工模板；联合式板墙是由预制板及钢筋构成，在其施工过程中，施工人员要在预制板中间开展混凝土浇筑工作。此外，预制剪力墙混凝土施工技术的构件更加多样，如竖向剪力墙板、楼梯板、阳台以及水平叠合楼板等方面，但该技术构件形式十分简便，需要施工人员严格按照工程施工方案进行施工即可完成。

2.3构件吊装施工技术

在预制装配式建筑施工期间，建筑施工单位需明确施工现场人员的基础职责与责任，及时构件预制装配式建筑施工管理体系，促使相关人员可在施工操作中保持有章可循。对此，施工单位在正式施工开始之前，需要基于具体情况制定详细的管理体系，并在交底中明确施工环节，促使所有施工人员明确自身职责。管理人员还需基于当天具体施工情况做好构件数量数据分析表，并编制具体编号，提高施工管理与数据统计的规范化，保障所有施工人员可在日常管理中履行自身职责，提高整体施工效率。另外，预制构件体积普遍较大，一搬情况下，塔式起重机可采用竖向位移限制和横向转动交接的方式处理，将结构物件附着在墙件连接中，在塔式起重机施工中可采用附墙措施做好与塔式起重机型号的匹配处理，并按照具体施工步骤落实合理的安装施工，保障预制构件高效率安装。

3建筑装配式混凝土结构设计优化

3.1平面设计

模数协调和正向设计是装配式建筑平面设计的主要原则。在平面设计当中需要对户型模块的种类以及尺寸进行优化，通过标准户型模块的组装形成建筑平面，从而实现预制构件与内装部品的标准化和通用化，进而实现住宅产业化发展的相关配套技术升级，在降低成本的基础上同时实现施工质量和效率的提升。在进行建筑平面布局时，应合理地选择大空间的布局，同时还应合理安排管井与承重墙的实际位置，达到建筑空间合理布局的目标。板竖向钢筋连接接头质量造成隐患，同时还会造成外墙板接缝宽度和定位尺寸偏差大，影响建筑外立面效果及防水质量。

3.2立面设计

对于套型组合采用模块化、标准化与系列化的特点进行立面设计，在预制墙板的设计中可以利用不同类型的饰面材料特点来体现纹理与色彩的变化。装配式建筑立面可通过采用不同墙体组件的组合与变化来实现较好的可变性与灵活性。如可以在保证通风和采光满足要求的基础上，对窗口大小、比例和窗框形式进行调整等。装配式建筑提倡装饰保温一体化，采用装配式一体化墙板满足建筑立面的要求。复杂的建筑立面推荐采用反打一次成型技术，例如石材反打等技术。复杂的建筑立面模板成本较高，从成本角度出发，建筑立面宜简洁，不宜设置复杂的突出的横线条或竖线条。建筑水平腰线宜设置于开始采用预制夹心墙板的楼层底部，立面竖线条宜采用不同颜色涂料凸显。

3.3有效优化装配式混凝土结构设计

我国装配式混凝土结构工艺正在进一步完善，从设计角度来分析，设计人员需要对衔接节点进行优化，对衔接节点的各类构造及结构的耐久性进行分析与考量。同时，设计人员需要对整体建筑结构的抗震性能进行分析，从而提升房屋建造工程的综合质量与水平。此外，在研究过程中，研究人员需要应用更加科学的计算模型进行综合计算，应用专业技术来有效控制建筑结构的衔接点刚度，应用“强剪弱弯，增强节点”的原则提升预制构件的质量。在对装配式混凝土结构预制件进行加工的过程中，施工人员需要对整体预制件的质量进行严格把控，在充分保证预制件质量的前提下，确保建筑的其他性能得到优化，对抗震、装饰、保温等性能进行分析，从而使建筑的综合质量得到大幅度的提升。

3.4提高预制构件的连接科学性

在进行整体装配式混凝土的综合结构预构件的连接过程中，施工人员要确保整体预构件连接具有高度的完整性与合理性，保证各个连接结构高度的简便性，以提升连接各项构件的效率，保证当前建筑工程具有高度的稳定性。

结束语

装配式建筑是未来建筑发展的一个必然方向，在建筑结构设计过程中不应排斥或放弃这种新的技术方式。对一个建筑物来说，不同的建筑功能需求与结构设计方案具有千丝万缕的联系，在设计初期就应该把握好这种内在关联，从而起到事半功倍的效果。

参考文献

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