房屋建筑装配式混凝土结构设计及建造工艺分析

房屋建筑装配式混凝土结构设计及建造工艺分析

张一飞

天津美新建筑设计有限公司300151

摘要：采用装配式混凝土结构的建筑，其设计和建造过程是密不可切的，合理的结构设计方案可以降低施工成本，建造技术的改进可以使设计更加具有灵活性和可行性。本文分析了采用建筑装配式混凝土结构设计与建造的几项建造技术，并指出了每种建造技术的优劣势以及未来研发发展方向。

关键词：装配式混凝土结构设计建造

目前我国的建筑业迅速发展，促进了建筑技术的发展，我国在房屋建筑领域出现了很多建筑技术，这些建筑技术形式经济效益可观，并且促进了环境和社会的共同发展。在所有的建筑结构形式中，建筑装配式混凝土结构建造技术是一种新型的绿色工艺技术，具有提高施工效率、节省建造成本、简化施工环节等优势，但是这种建筑技术还处于研究阶段，需要在工程建设实践中进行不断的优化。

1房屋建筑装配式混凝土结构建造技术分析

1.1改良式现浇筑预制装配式施工技术

1.1就改良式现浇筑预制装配式施工技术而言，中南集团在该技术的建造、设计上具有更多优势。这种技术符合我国可持续发展的战略要求，在设计过程中，充分突出了房屋整体性特征。施工单位在设计改良式现浇筑预制装配式施工环节时，要综合考虑到多个施工环节，科学设计房屋建筑构造。除此之外，施工人员还要了解钢筋连接方法，明确建筑的横向结构与竖向结构。在钢筋连接时，设计人员需设计浆锚的连接方式。改良式现浇筑预制装配式混凝土技术在施工过程中，具有以下特征：①以具体构件规格为依据，选取钢筋预埋件方式；②以墙板预埋位置、施工设计图纸等为依据，完成钢筋绑扎工作；③楼板钢筋焊接操作完成后，需确保钢筋稳定性，提高建筑工程施工的安全性。

1.1.1装配式混凝土结构类型

装配式混凝土结构指的是通过各种连接方式，将预制混凝土构件或部件进行装配，形成混凝土结构，包括装配整体式和全装配混凝土结构等。以前，我国住宅体系主要采用装配式混凝土结构，从预制构件的构成看，预制圆孔板、大型屋面板、槽形板都属于该范畴，在工业厂房的建筑上采用此构件的机会较多。由于结构受力模型、构件连接方式、建筑结构设计、构件生产、安装施工等方面还存在一定的问题影响，尤其抗震性能较差、保温隔热性能不好、防水防火性能较差，目前此中结构已被淘汰。目前设计的房屋建筑装配式混凝土结构主要包括剪力墙结构、框架结构、框架剪力墙结构等。这几种装配式混凝土结构的适用性、安全性、耐久性的非常优良。

1.1.2装配式混凝土框架结构

预制柱、预制梁、预制楼梯、外挂墙板、预制楼板等构件是装配式混凝土框架结构中的主要构件组成部分。框架结构的某些优点对预制装配化结构形式比较适合，主要表现在传力路径明确，装配效率较高，现浇湿作业较少等。根据梁柱节点连接方式，装配式混凝土框架结构分为节点柔性连接和节点刚性连接。在设计方法及结构性能方面，节点刚性连接与现浇结构大体相同，但节点柔性连接比较复杂，节点连接方式快速简单是其采用的主要原因，根据节点性能，确定设计方法、耗能机制、结构整体性能等，相比于现浇混凝土框架，节点柔性连接区别较大。按预制构件的拼装及拆分方式，装配式混凝土框架结构的节点刚性连接分为梁柱一字型构件、二维预制构件、三维构件。

1.2PC技术、PCF技术分析

PC技术可将全预制构件安装、制作问题彻底解决，可实现墙板、窗框、装饰的整体预制，将窗框涌水现象改善，能够促使施工工序减少，同时可使湿作业量减少。PCF技术能够将外墙模板问题解决，不需要应用到楼层模板与外墙脚手架，能够使模板用量减少，提升建筑工程施工的安全性。值得注意的是，在PCF中，施工单位设计外墙混凝土模板时，没有将墙体承载力、刚度的贡献纳入考虑范围内，不仅浪费了部分材料，而且还会导致实际结构与计算假定可能间的差异加大，致使计算失误的现象发生，这种情况对于抗震设计而言非常不利。

1.3叠合板式混凝土剪力墙技术与预制混凝土剪力墙技术

从叠合板式混凝土剪力墙技术的结构构件上看，可分为预制楼梯、叠合式板墙、叠合式楼板等几种情况。叠合式楼板包括两个组成部分，分别为格构钢筋、底层预制板，可将其视为后浇混凝土模板。叠合式板墙的组成为格构钢筋、预制板（2层），完成现场安装之后，可选取预制板（2层）中间部位，对混凝土进行浇筑。预制混凝土剪力墙技术的预制构件有阳台、楼梯板、水平叠合楼板、竖向剪力墙板等。该技术的构件形式并不复杂，且制作非常方便，不过其中也存在一些问题，例如需要配备吊装设备、构件较重、形式单调等。

2装配式混凝土结构建造技术存在的问题

虽然房屋建筑装配式混凝土结构建造技术具有很多优势，不过其中也存在一些问题。房屋建筑工程有着自身的合理模式与统一标准，只有应用模式化、标准化的建造技术，才能够满足房屋建筑工程的需求，使我国建筑行业朝着专业化、产业化的方向发展。从目前我国的房屋建筑装配式混凝土结构建造技术上看，研发模式处于比较单调、封闭的状态，要想研发出更加完善的工程建设技术，施工单位必须收集更多相关资源，并实现多人员、多技术、多领域的交流。装配式混凝土结构技术包括多项辅助技术，例如施工检测技术、施工验收、施工工艺等，从施工辅助技术上看，其中也存在不完善之处，政府部门必须采取措施，对施工检测技术、施工验收、施工工艺等各方面的标准进行明确，为装配式混凝土结构技术施工提供依据。

3装配式混凝土结构建造技术的完善方法

目前，我国的低碳经济、绿色经济理念已经深入人心，很多企业都对装配式混凝土结构建造技术进行了进一步的研发与探索，为结构建造技术赋予了新了特征。为了推动建筑行业的发展，施工单位必须总结各项技术的特征，遵循取长补短的原则，将装配式混凝土结构建造技术应用于建筑工程施工中。

3.1装配式混凝土结构的设计与制作

对装配式混凝土结构建造技术而言，模数化制作、标准化设计是未来发展的必然趋势，并且涉及保温隔热、防漏、构件连接方式、配件设置等问题。在施工过程中，施工人员要综合考虑上述问题，确保建筑工程质量。

3.2改善预制构件品质

施工人员在制作装配式混凝土结构预制构件时，需采取措施使预制构件品质提升，除此之外，还需要开发保温、装饰一体化技术，提高工程施工质量，为建筑工程施工提供更多有利条件。

3.3预制构件连接的合理性

在连接预制构件时，工作人员要确保构件的整体性、安全性，使连接构造简化，促使不确定因素的影响降低。除此之外，施工人员还要对连接部位的保温、防渗、防漏等问题进行密切观察。

3.4做好装配式混凝土结构技术的推广工作

施工单位要根据装配式混凝土结构的性能，编制其在设计、施工、制作、验收等各个环节的标准，明确配套的制作工艺要求与具体设计方法，确定验收标准以及施工指南，提高建筑工程施工的成熟度。虽然部分企业已经制定各自的标准，不过其中仍然存在一定局限性，对各项技术的发展具有阻碍作用，不利于新技术的推广。相关部门可出台相应的标准文件，使装配式混凝土结构技术标准变得更加明确。

4结束语

目前，我国的建筑行业取得了飞速的发展，与此同时，人们的环保意识增强，这对建筑施工技术则提出了更加严格的要求。近几年，装配式混凝土结构建造技术在建筑工程施工中有所应用，该技术属于新型环保施工技术，符合我国可持续发展的要求，能够有力推动建筑行业的整体发展。

参考文献：

[1]预制装配式混凝土结构设计要点[J].李海洋.江西建材.2016（24）

[2]浅谈装配式建筑的结构设计优化[J].刘道华.江西建材.2016（16）

[3]探析房屋建筑装配式混凝土结构经济效益和设计分析[J].杨飞.科技展望.2016（08）