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      探析房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造工藝

      2020-10-20 13:10:20T大偉
      名城繪 2020年6期
      關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu)工藝流程裝配式

      T大偉

      摘要:在開(kāi)展建筑的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)期間,要求設(shè)計(jì)師對(duì)結(jié)構(gòu)體中的預(yù)制柱、預(yù)制墻板、樓板、陽(yáng)臺(tái)等重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分析。在應(yīng)用裝配式結(jié)構(gòu)期間,裝配式建筑質(zhì)量水平與混凝土結(jié)構(gòu)體有較大的關(guān)聯(lián)?;炷两Y(jié)構(gòu)體的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)會(huì)等同于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)等級(jí),來(lái)增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性。在一些高層的建筑物建設(shè)時(shí),應(yīng)用剪力墻較多,這種結(jié)構(gòu)需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)體進(jìn)行預(yù)制,預(yù)制件加工制造生產(chǎn)之后,再將剪力墻安裝在工程結(jié)構(gòu)上。工程設(shè)計(jì)人員預(yù)先對(duì)制作構(gòu)件的工藝流程進(jìn)行深度的研究,才可以保證后期設(shè)計(jì)的方案比較合理。

      關(guān)鍵詞:裝配式;混凝土結(jié)構(gòu);工藝流程

      引言

      國(guó)內(nèi)大多數(shù)的建筑物都會(huì)使用水泥來(lái)澆筑,有些歐美地區(qū)住宅的部分建筑裝配構(gòu)件會(huì)在工廠內(nèi)部預(yù)先制作好。之后,再運(yùn)輸?shù)焦こ态F(xiàn)場(chǎng),應(yīng)用這種預(yù)制構(gòu)件建造的模式,降低了材料的使用率,也能夠提高生產(chǎn)的進(jìn)度,而且會(huì)降低建設(shè)成本。在工廠制造預(yù)制構(gòu)件,可大幅度地提高生產(chǎn)的效率,而且工廠部產(chǎn)生的廢棄物較少,有助于實(shí)現(xiàn)建筑施工的環(huán)保化發(fā)展。

      一、裝備式混凝土結(jié)構(gòu)體的設(shè)計(jì)

      (一)框架式的結(jié)構(gòu)

      在安裝混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí),需要安裝預(yù)制柱、預(yù)制梁、墻板樓梯和樓板、預(yù)制墻板(如圖1所示)的各個(gè)構(gòu)件。框架式的結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)較多,而且裝配效率比較高?,F(xiàn)澆的作業(yè)環(huán)節(jié)較少,傳導(dǎo)的受力路徑比較明晰。裝配式結(jié)構(gòu)內(nèi)部可以分為節(jié)點(diǎn)柔性連接和節(jié)點(diǎn)剛性連接設(shè)計(jì)方法,在結(jié)構(gòu)性能方面來(lái)講,裝配式結(jié)構(gòu)體的節(jié)點(diǎn)剛性連接方式與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)比較類(lèi)似,而且節(jié)點(diǎn)的柔性連接相對(duì)比較復(fù)雜一些。節(jié)點(diǎn)連接方式快速簡(jiǎn)單,這也是應(yīng)用的一大優(yōu)點(diǎn),根據(jù)節(jié)點(diǎn)性能,來(lái)確定框架式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。明確耗能的機(jī)制,以提高整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的性能,與建筑的主體框架結(jié)構(gòu)相匹配。結(jié)柔性的連接方式與剛性連接區(qū)別較大,在拼裝和拆分兩方面,可以將混凝土結(jié)構(gòu)體剛性連接點(diǎn)區(qū)分為一字型構(gòu)件、二維構(gòu)件、三維構(gòu)件。

      (二)剪力墻結(jié)構(gòu)分析

      剪力墻屬于預(yù)制構(gòu)件,在處理接縫期間,會(huì)應(yīng)用豎向的連接方式。在鋼筋水平的接縫處,會(huì)應(yīng)用桶灌澆的方式來(lái)連接。將錨連接也是比較常用的方式,在混凝土結(jié)構(gòu)體的底部,預(yù)留鋼筋,這樣實(shí)現(xiàn)的連接效果較好。目前城市內(nèi)部很多高層建筑物都會(huì)擁有整體式的剪力墻來(lái)施工,根據(jù)預(yù)制墻墻體部位,可將剪力墻分為部分預(yù)支和全預(yù)支兩種方式。外墻預(yù)制、內(nèi)墻現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)為部分預(yù)制。全預(yù)制的方式具有較高的預(yù)制化率,并且也有許多連接縫,這樣就給工程人員帶來(lái)較大的施工難度。應(yīng)用現(xiàn)澆式方法,可以增強(qiáng)內(nèi)墻的穩(wěn)固性,預(yù)制門(mén)窗、外墻,應(yīng)用預(yù)制結(jié)構(gòu)技術(shù)效果比較明顯[1]。

      疊合樓板和疊合式的墻板也是目前工程公司開(kāi)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要方式,以邊緣構(gòu)件板構(gòu)件作為一些輔助的技術(shù)。從形成的墻體構(gòu)成來(lái)講,可以用雙面的剪力墻和大面積的剪力墻。根據(jù)墻體受力狀況,可在澆筑的中心層形成整體式的剪力墻結(jié)構(gòu),來(lái)共同確定受力的方向、受力的負(fù)載。與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)有不同之處,疊合式的剪力墻適用墻體高度較小,而且設(shè)計(jì)方法、受力能力也有一定的差異。疊合式的剪力墻可應(yīng)用于非地震區(qū)域城市中,其抗震的等級(jí)在7級(jí)左右,房屋建設(shè)的高度需要小于60米,樓層低于18層。

      二、裝配式混凝土構(gòu)件的制造分析

      (一)生產(chǎn)工藝流程研究

      在開(kāi)展混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要梳理工藝流程,根據(jù)生產(chǎn)構(gòu)件的要求,來(lái)確定生產(chǎn)的參數(shù)和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化生產(chǎn)模式、生產(chǎn)流程,來(lái)在生產(chǎn)過(guò)程中,建立信息平臺(tái)。使各類(lèi)數(shù)據(jù)可以高效地傳輸,在生產(chǎn)系統(tǒng)中,安裝計(jì)算機(jī)系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)生產(chǎn)的信息化。在構(gòu)件制造期間,劃分各個(gè)生產(chǎn)工序,確定安裝鋼筋模板擺放位置、混凝土漿液的澆筑、養(yǎng)護(hù)等各類(lèi)工序。當(dāng)完成結(jié)構(gòu)體養(yǎng)護(hù)之后,可以將所形成的預(yù)制構(gòu)件直接運(yùn)出工業(yè)廠房,并運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)。構(gòu)件的生產(chǎn)流程包含了數(shù)控劃線、安放邊模、安裝鋼筋,拉毛、養(yǎng)護(hù)、刮平、抹光、脫膜,利用數(shù)控劃線機(jī)在模臺(tái)上,完成數(shù)控的控制。在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的模臺(tái)上,應(yīng)用噴脫模劑來(lái)給預(yù)制構(gòu)件外表噴涂。之后,養(yǎng)護(hù)工作完成之后,也要去實(shí)現(xiàn)構(gòu)件與模板的分離。制造人員將鋼筋和預(yù)埋件安裝完好,然后再將混凝土漿液澆筑進(jìn)去,由于漿液有一定的流動(dòng)性,要及時(shí)地對(duì)漿液進(jìn)行振蕩,以使模板內(nèi)的水泥分布比較均勻。近年,在國(guó)內(nèi)的一些工業(yè)生產(chǎn)中,還存在一些設(shè)備使用不良的問(wèn)題[2]。

      (二)模具的設(shè)計(jì)及安裝

      在制作預(yù)制構(gòu)件期間,會(huì)涉及到模具的清洗和擺放,清洗模具中,不能讓殘留物停留在模具的表面。清洗的標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到國(guó)內(nèi)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在國(guó)外一些預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)線上擺放模具,多數(shù)會(huì)使用劃線機(jī),來(lái)實(shí)現(xiàn)模具的自動(dòng)擺放。在國(guó)內(nèi)模具劃線和擺放中,會(huì)使用機(jī)械設(shè)備來(lái)預(yù)先劃出模具的擺放位置。然后由人工去將模具擺放到位,在施工前期,要檢查各模板的質(zhì)量水平,確保各模板質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后,再使用脫模劑給鋼模板的表層涂膜。

      (三)確定預(yù)埋件的定位位置

      在安裝預(yù)埋件期間,不能夠去碰觸預(yù)埋件,之后再開(kāi)展混凝土漿液的振蕩。在澆鑄漿液時(shí),要避免混凝土結(jié)構(gòu)體沖翻了預(yù)埋件,避免振搗棒與預(yù)埋件相互碰撞,兩者有一定的距離,否則就會(huì)影響到預(yù)埋件的固定。考慮到溫差的影響,預(yù)埋件和混凝土結(jié)構(gòu)體膨脹系數(shù)有一定的差異,再加之混凝土結(jié)構(gòu)體預(yù)埋的位置不同,會(huì)使結(jié)構(gòu)體內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力集中的問(wèn)題。因而,在較大的負(fù)荷下,會(huì)形成較大的約束力,進(jìn)而使混凝土結(jié)構(gòu)體抗拉能力有一定下降。

      三、結(jié)束語(yǔ)

      裝配式混凝土需要將各個(gè)構(gòu)件相互連接,使用預(yù)制構(gòu)件,來(lái)裝配形成主體的建筑架構(gòu)。在安裝時(shí),會(huì)分為全裝配型和部分裝配型。國(guó)內(nèi)的住宅建設(shè)體系大多都是應(yīng)用裝配式的混凝土結(jié)構(gòu),這種裝配方式在一些工業(yè)廠房建設(shè)中,應(yīng)用比較廣泛。目前,國(guó)內(nèi)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體的建設(shè),大多會(huì)應(yīng)用框架式結(jié)、構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu),而且這些混凝土結(jié)構(gòu)體適用型類(lèi)型較多,性能比較優(yōu)良。

      參考文獻(xiàn):

      [1]李杰.房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)效益和設(shè)計(jì)分析[J].居舍,2019(13):53.

      [2]古勝軍.房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)探析[J].建筑·建材·裝飾,2019,000(004):89.

      (作者單位:南京金夢(mèng)都房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司)

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