装配式混凝土建筑的全部构件在建筑结构中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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装配式混凝土建筑的全部构件在建筑结构中的应用

沈辉平 ,柴智伟

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摘要:装配式混凝土建筑结构具有绿色节能特性,符合现代低碳绿色理念。近年来,我国建筑水平不断提升,装配式混凝土建筑已发展为建筑领域重点研究对象。本文主要分析建筑结构中装配式混凝土建筑构件实际应用,以期指导装配式混凝土建筑施工。

关键词:装配式;混凝土建筑;构件;建筑结构

我国城市化进展期间,对建筑资金绿色利用仍为发展难题。相较于先进国家,我国装配式混凝土结构的应用仍处于落后状态。装配式混凝土建筑作为新型施工技术,可提升施工质量,增强施工建设效率,发展前景广阔。因此本文重点分析了装配式混凝土结构特征及混凝土构件的实际应用。

一、装配式混凝土结构特征

传统建筑施工结构应用整体施工模式,使用价值较高,但存在明显弊端,如现浇整体结构处理不佳,可增加施工现场工作量、延长工期,还可污染现场环境。因此现代装配式混凝土结构应运而生,可优化混凝土施工,运用预先制好构件现场安装,施工特征如下。

(一)施工效率高

预制装配式施工模式具有高效性、便捷性特征,不在施工现场加工制造各构件,仅运用现成构件安装,可提升施工效率,降低现场施工强度,进而缩短工期[1]

(二)经济效益佳

装配式混凝土施工经济效益更佳,不仅体现在现场工作量减少上,还体现在施工操作流程中。如装配式混凝土施工无需长期养护,可缩减养护费用;底模投资少,节约效果更佳,可降低材料费用投入,还可减少施工材料浪费,进而增强经济效益。

(三)施工精度高

装配式混凝土期间,直接组装处理现成构件,施工精度较高,可规避施工环节偏差,进而提升整体协调性,规避各类施工问题。此外,装配式混凝土施工精度高并非仅针对施工构件而言,还可提升后期安装、固定精度。

(四)绿色环保性

装配式混凝土施工具有良好环保效果,对落实“四节一环保”理念具有积极价值。装配式混凝土施工具有低耗能性、低排放性,不会破坏施工现场邻近环境,有利于提升施工文明及环保水平。对照传统现浇混凝土技术,装配式混凝土施工更具绿色环保价值。

二、装配式混凝土建筑全部构件的实际应用

(一)叠合板

钢筋桁架型混凝土叠合板,在预制底板中应用较广泛:①可结合预制板支座构造、接缝构造或长宽比等信息进行设计;②将钢筋桁架用于预制板内,可提升预制板水平抗剪性能及整体刚度;③可将钢筋桁架上、下弦作为楼板上、下部受力钢筋;④实际施工期间,验算预制板承载力与变形力时,需充分应用桁架钢筋,以降低预制板支撑压力[2]

PK预应力型混凝土叠合板:①属于新型混凝土楼板,以“T”形混凝土预制成带肋薄板,作为底板应用,并在肋上预留椭圆孔,将非预应力受力钢筋横向穿入孔内,随后叠合浇筑混凝土生成双向受力楼板,并结合需求设计为单向板或双向板。②设计板肋可扩大新、老混凝土接触面积。在板肋处预留孔洞,随后浇叠合层处理混凝土,随后与横向穿孔钢筋合成抗剪销栓,以增强叠合面抗剪性能,提升叠合层混凝土及预制带肋底板协调力。

SP预应力空心型楼板:①利用低松弛预应力、高强度钢绞线与硬性混凝土一同冲捣挤压,进而生成精度高、承载力高、抗震性佳、防火性佳、隔声性佳、保温性佳的空心板。②空心楼板适用于混凝土框架结构、砖混结构、混凝土框架结构及屋面板中,应用前景广泛[3]

双T板:依据支撑安装、吊装定位、校正位置、绑扎负弯矩钢筋、叠合板拼缝处理流程及预制双T板。

(二)叠台梁

叠台梁属于预制混凝土,现场浇筑混凝土生成的受弯构建,叠合梁下部主筋在厂预制完成,并整浇混凝土,上部主筋需现场绑扎,注意不包裹混凝土。合梁预制部分选用截面形式,采用矩形、凹口截面预制叠合梁。组合梁选用整体封闭箍筋、组合封闭箍筋形式。对于抗震等级一、二级叠合框架梁端箍筋进行加密,并采用整体封闭箍筋。

(三)剪力墙

对于现浇剪力墙而言,预制剪力墙可将墙体预制为中空,在现场拼接完成主筋。同时在预制剪力墙表面反打外保温与饰面材料。一般而言,剪力墙结构多采取部分预制、部分现浇形式,也可选用全部预制,但要注意底部剪力墙需现浇。一般而言,预制剪力墙需选用一字形,也可选用L、T或U形,布置在墙板洞口居中位置[4]。楼层中邻近剪力墙间接缝需以现浇方案进行接缝,若接缝处于纵横交接位置,需全部采用现浇混凝土,并于后浇段封闭箍筋。

(四)框架柱

装配结构中框架多选用预制柱,在关键区域或重要区域进行现浇,包括跃层柱、穿层柱与斜柱等。上、下层预制柱连接区域柱底接缝可设置于楼面标高区域。钢筋连接处抗震性能极重要,框架柱纵向直径大,可选用套筒灌浆方案连接。

(五)梁柱节点区

如图1,连接、搭接梁柱节点后,需紧密排列弯锚钢筋,并注意规避梁筋碰撞主筋问题。预制梁柱节点,有利于形成单节或双节点梁,以规避双节点梁,尤其大跨度梁,可能影响吊装下落[5]。边柱、角柱区域,也将一体化预制梁柱节点及柱,进而生成带节点柱。

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图 1装配式混凝土构件施工图

(六)钢楼梯

预制混凝土楼梯适用于对建筑效果要求特殊的异型楼梯中,设计钢结构具有施工方便特征,但要注意防锈、防腐处理,同时注意防火处理。

(七)阳台

阳台分为全预制阳台与预制叠合阳台等不同类型,全预制阳台表面平整度可与模具表面一平或做成凹陷,注意地面坡度与排水口也可在工厂进行预制。

(八)外挂墙板

利用外饰面反打技术预设墙板,可一体化保温与构件设计,提升构件防火、防水、保温性能,进而实现无抹灰、无砌筑、无外架施工。如普通外挂墙板与夹心外挂墙板等。其中夹心墙板采取非组合形式,仅以外墙板为荷载,保障内叶墙板受力厚度≥120mm,同时双层双向配筋;而夹心外墙板预制时,保障外叶墙板厚度≥50mm、内叶墙板厚度≥80mm,同时保障保温材料厚度≥30mm[6]

结束语:

综上所述,装配式混凝土构件施工在建筑工程中应用广泛,自身特性较强。因此相关工作人员需重视装配式混凝土构件的实际应用,以提升建筑质量、促进建筑行业向前发展。

参考文献:

[1]齐博磊,王群.装配式混凝土构件生产管理与质量控制要点[J].混凝土世界,2022(03):43-47.

[2]刘永锋,黄国忠,周翰斌.预制装配式混凝土构件密集套筒并联连接技术[J].施工技术,2021,50(10):25-27.

[3]李辉山,陈昱心.基于ANP-Fuzzy装配式混凝土预制构件成本影响因素分析[J].建筑节能,2020,48(10):132-137.

[4]肖承波,吴体,淡浩,马杰.装配式混凝土建筑构件质量控制现状分析研究[J].建筑科学,2020,36(07):123-129.

[5]陈小波,甘凯馨,崔平.基于DEMATEL方法的装配式混凝土构件吊装效率影响因素分析[J].工程管理学报,2019,33(06):111-115.

[6]刘鹏,陈颖,罗小勇,余志武,龙昊.装配式建筑混凝土构件公差控制国内外标准分析[J].建筑科学与工程学报,2018,35(06):41-49.