预制装配式建筑结构体系研究与应用陈小桔

预制装配式建筑结构体系研究与应用陈小桔

陈小桔

浙江青坤东方建筑设计有限公司浙江杭州310000

摘要：近些年来，我国装配式建筑施工技术正处于一个快速发展的阶段。这种施工技术较为新颖，有效融合了装配式建筑技术与可持续发展技术。预制装配式的建筑与当下时兴的节能环保要求相匹配，掀起了一股建筑行业的改革热潮，对整个建筑行业的发展而言意义重大。基于此，本文主要对预制装配式建筑结构体系研究与应用进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定参考。

关键词：预制装配式；建筑结构；体系研究；应用

引言

近些年来我国的经济取得了巨大的发展，这其中除了工业方面做出了巨大贡献之外，建筑行业的成绩也不容忽视。可随着经济的不断发展，国民的生活质量不断提高，国家对环境的保护力度也在加大，这使得建筑行业之间的竞争力不断增加。在此前提下，装配式建筑应运而生。虽然装配式建筑具有环保、效率高等特点，但因为是刚刚兴起的一项技术，它的内部环节还有很多不足，所以现在我国的装配式建筑仍处于发展的状态，还有许多需要改善的地方。

1预制装配式建筑结构概述

1.1建筑结构的主要来源

装配式建筑能否顺利施工原因是多方面的，其中构配件的供应就是其中的一方面。要保证整个工程的质量，就需要解决构配件生产、安装、保存等问题。首先，国内的装配式建筑发展不好，以致于构配件的质量问题，使其成为了影响工程质量的重要因素。其次，生产配件的工厂一般距离施工现场有一定距离，在配件运输过程当中会出现磨损等问题，从而影响工程的质量。最后，如果运输的途中配件的磨损情况并不严重，但没有妥善的保存，造成配件老化等问题也会影响工程的质量。

1.2装配式施工管理问题

装配式建筑在技术方面和传统的施工技术有很大的差别，但我国目前对这项技术的需求比较强烈，因此想要较好的发展这项技术，就需要不但在基础层次解决好问题，在管理层次也要做出调整。但就目前的情况，管理层次还存在着许多问题。比如在和供应配件的厂方的协调问题上没能及时并有效地处理；在与设计部门的了解问题上没能及时的解决等问题，都会对工程造成一定的影响。因此，想要让装配式建筑在我国可以得到更好的发展，就要从技术和管理等多方面进行调整和改善。

2预制装配式建筑结构体系研究与应用

2.1预制装配式框架结构体系

这种结构的使用方法较为简便，且运输起来十分便捷，加上本身的质量并不重，因此在许多建筑施工过程中都会采用这种结构体系，尤其在高层建筑施工中较为常见，这和目前我国的建设发展方向也相匹配。这种结构中所使用的预制叠合板与预制叠合梁是其关键所在，这两种构建都是直接由工厂负责生产，从工厂拿货之后只需要在现场再进行浇筑以及焊接，工序简单。为了确保施工质量满足用户需求，在进行设计时，必须注意下述几点：（1）一定要确保结构整体保持平整，所对应的内部支撑体系的强度与韧性都较为理想，使其在受力过程中可以承受较大的承载力。此外，对于任何一个梁柱来说，它的中轴线都一定要在位于相同的水平面上；（2）在处理梁与柱的交接部位时，使用刚接点的方式，同时框架的基础一定要足够强硬与稳定。使用的混凝土强度也均为C30级别以上；（3）在焊接内部构件时，必须选择适合的焊接方式，结合构件周边的环境，以及构件的实际承载情况，使用相应的施焊方式。在考虑承担剪力、弯矩以及扭矩等作用时，应分别计算承载力的设计要求。

2.2预制混凝土框架剪力墙结构分析

混凝土结构装配体系分析中，按照搭架、支撑、浇筑的过程，重点分析相关完成情况。根据混凝土结构的浇筑现场情况，合理的分析噪声、污染、模板消耗量以及分析施工人员数量、劳动强度、熟练程度的实际要求等。对于施工速度慢、周期长等对施工进度造成影响的现象进行处理，及时合理的控制内在的质量问题。这种结构体系的优点有：一、因分隔墙较轻，可以灵活布置空间；二、施工便捷，使用模板、混凝土的实际作业较少；三、预制楼板不需要支撑，叠楼板的模板较少；四、建筑施工速度较快，对现场周边居民的生活影响小。建筑尺寸需要符合实际模数标准要求，建筑结构的标准需要符合实际的适应性效果。根据实际预制结构标准，分析投资回款水平，判断浇筑缩短的投资周期，合理的控制投资成本，确保经济效益的合理性。按照必要的建筑搭配结构，准确的分析构件生产水平，充分利用建筑废料，节约成本，对材料进行再利用，提高预制装配建筑材料的建筑合理性，从而实现全方位的自动化生产和综合管控，这是在一定程度上实现建筑综合工业快速生产建设的重要标准模式。

将预制装配式技术运用在框架剪力墙结构体系中时，应该运用预制混凝土结构高精度测量和连接技术，从而为提高预制装配式建筑的整体质量奠定良好的基础。随着科学技术水平的不断提升，利用高精度GPS测量系统可以有效进行高层建筑平面基准点的传递。高程基准传递一般采用全站仪顶测距法与全站仪三角高程法等，但GPS静态相对定位实施基本观测量时，采取的是载波相位观测，在待测点位上，固定了GPS接收机，对于同一组卫星，任意2台GPS接收机同步观测，进而形成基线。GPS静态定位观测数据是利用不同载波相位观测量线性组合，可以减弱甚至是消除卫星钟差、轨道误差等，极大的提升了定位精度。当前，采取GPS静态相对定位法，应用在高层的高程基准与平面传递方面，通过将高程控制点与前期平面联测，利用GPS观测数据，再导入LEICAGEOOFFICE软件，实施统一基线解算，然后检核基线是否合格，开展无约束平差计算，最终运用莱卡独有一步法的方法，对基准投影坐标加以转换。对于平面点位与高程转换而言，应该分开计算，在转换平面点位时，对WGS84地心坐标进行投影，投影到临时的横轴摩卡托，再运用旋转、平移和比例变换等方式进行测量。GPS测量系统和常规测量相比，不但提升了预制装配式建筑测量的精度，而且在施工过程中，为其提供了极为方便的计算方法。

在预制装配式建筑建设期间，为了确保框架剪力墙结构体系得到有效的应用，需要应用到预制混凝土构件连接技术，预制混凝土构件连接涉及四种形式：钢筋机械式连接、焊接连接、砂浆连接和现浇混凝土连接。在连接预制混凝土时，运用套筒进行灌浆，然后灌注高强度无收缩水泥砂浆。对于采取套筒续接砂浆连接的钢筋，其屈服强度标准要小于500MPa，抗拉强度标准值低于630MPa。同时，对于高强度无收缩水泥砂浆的强度不小于80MPa。

3预制装配式建筑施工配套装备的创新

3.1预制墙板快速支撑体系

预制装配式建筑装配过程中，预制构件的装配十分关键，使用何种支撑结构和装配方法，直接关系到预制构件的装配质量。临时斜支撑结构的使用，能有效对构件进行调节和固定，提升施工的安全和质量。该种结构在施工时，需要对支撑杆件与连接件之间使用挂钩和圆环进行连接，提升安装速度的同时保证施工质量；此外，安装过程中所使用的固定端头和连接杆件在施工完成后可以拆卸下来重复使用，有效降低了施工成本[4]。

3.2无脚手架多功能防护体系

装配施工过程中，传统的常用防护体系主要是搭设脚手架，或使用墙体外挂悬挑式围栏。脚手架的搭建需要大量钢材，且固定式脚手架和悬挑式围栏需要在建筑预制墙板上预留孔洞，一方面消耗了大量的建筑成本，另一方面也影响了预制装配式建筑的整体美观性和质量。无脚手架多功能防护体系是在传统脚手架的基础上，针对预制装配式建筑研发的新型多功能施工围栏，将其利用预制建筑墙板航的预埋螺栓进行固定，施工时避免了在建筑墙体二次开孔，从而对预制装配式建筑的整体性提供了保护。

4未来预制装配式建筑施工技术的发展方向

在实际的设计过程中，应对施工区域的地理环境进行详细勘测与分析，结合各地区的抗震烈度，用户对环保节能的要求，以及结构本身的特征，来开发与实际情况相匹配的预制装配式建筑结构。通过多项手段来持续提高建筑的预制率，与此同时，还要确保整个工程的质量满足用户需求，不断提高施工技术水平。逐步由简单过渡到负责，由低端过渡到高端，进一步优化预制叠合构件与非受力构件。将预制装配式建筑结构的特点最大程度发挥出来，不断提高建筑施工技术水平，缩短施工所需工期，并进一步精简劳动，实现短时、高效、高质的施工方式。设计理念也要持续进行更新，尽早让预制构件实现自动化生产。有一点需要格外注意，即相比普通的建筑构件，预制装配式建筑结构在设计方面具有更高的要求，所以相关设计师一定要对所有建筑结构的特征以及力学知识进行充分的了解，对建筑行业的发展动向保持高度敏感，学习最新的技术与理念，不断推动预制装配式构件的发展，让其具备更加高的稳定性与安全性，满足广大用户的要求。

结束语

在预制装配式建筑建设时，为了保证工程质量，提升施工效率，并且达到节能环保的效果，应该加大框架剪力墙结构体系的应用，充分发挥建筑结构结构的作用，增强整体建筑的预制率，为加快建筑行业发展的进程创造有利的条件，促进我国建筑行业的可持续发展。

参考文献

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[2]程旭.装配式建筑发展及建造成本分析[J].北方建筑，2018，3（02）：74-76.

[3]程霄，王辉.Dynamo可视化编程在预制装配式构件中的应用[J].四川建筑，2018，38（02）：25-27+29.

[4]余荣春.预制装配式混凝土建筑建造成本分析与控制[J].中国市场，2018（12）：151-152.

[5]高红耀.预制装配式建筑结构体系与设计[J].四川水泥，2018（02）：91.

[6]李瑜.装配式建筑在现阶段推行中的难点在哪里[J].砖瓦，2018（02）：81-82.

[7]张渊.预制装配式建筑结构体系改革设计与发展[J].北方建筑，2018，3（01）：25-27+34.