簡(jiǎn)析預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系與設(shè)計(jì)

周濤勇 王海龍

（弘宇建筑設(shè)計(jì)有限公司濰坊分公司 山東濰坊 261000）

隨著城市化進(jìn)程的加速，城市人口越來(lái)越多，以往傳統(tǒng)的建筑模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展的需求和人們對(duì)建筑功能性的新要求，預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)是基于節(jié)能減排的新型建筑結(jié)構(gòu)體系，是未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，因此，如何根據(jù)具體工程特點(diǎn)，分析預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是值得探究的問(wèn)題?，F(xiàn)將自己在實(shí)際工作中的一些體會(huì)總結(jié)如下：

1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系中框架結(jié)構(gòu)占相當(dāng)?shù)谋壤貏e是在一些大型商場(chǎng)、體育館以及其他公共建筑中運(yùn)用較為廣泛?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、性能良好等優(yōu)勢(shì)，在設(shè)計(jì)時(shí)首先要確?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)，柱混凝土和框架柱底的強(qiáng)度等級(jí)不能低于C30；平面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循規(guī)則，梁柱的中心線(xiàn)與豎向的平面中心線(xiàn)重合，預(yù)埋件是框架結(jié)構(gòu)的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)，做好預(yù)埋件的連接處理，使其均勻受力，更好的發(fā)揮對(duì)力的傳遞作用。

1.2 做好接縫、節(jié)點(diǎn)處的技術(shù)處理

裝配式建筑構(gòu)件在進(jìn)行重新組裝后接縫、節(jié)點(diǎn)處的技術(shù)處理是保證建筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵，裝配式建筑構(gòu)件在組裝過(guò)程中接縫、節(jié)點(diǎn)等處在建筑受力、建筑防水、抗震能力等方面都相對(duì)較弱，也最容易被忽視，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，建筑的使用將受到嚴(yán)重影響，甚至?xí)虼嬗薪Y(jié)構(gòu)安全隱患而引發(fā)各種事故的發(fā)生。通常情況下，節(jié)點(diǎn)、接縫處采用焊接進(jìn)行技術(shù)處理，具體程序是：先連接拆分構(gòu)件的預(yù)留鋼筋，然后選用比被連接構(gòu)件高一個(gè)等級(jí)的混凝土并摻一定量的微膨漲劑進(jìn)行澆筑，振搗密實(shí)，提高進(jìn)建筑構(gòu)件的耐久性、抗振性能、安全性和防水效果，使其滿(mǎn)足相關(guān)要求；為預(yù)防質(zhì)量離散性，需把拆分構(gòu)件的預(yù)留連接鋼筋設(shè)計(jì)的稍微長(zhǎng)些。

1.3 剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

剪力墻結(jié)構(gòu)是預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)，包括板結(jié)構(gòu)、梁結(jié)構(gòu)等多種形式。主要運(yùn)用于民宅建筑，根據(jù)具體建筑施工的需求，選擇半預(yù)制和全預(yù)制的結(jié)構(gòu)體系。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，承重墻是重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)前做好承重力能力的計(jì)算，并與抗震設(shè)計(jì)與連接設(shè)計(jì)相結(jié)合。鋼筋是剪切墻的主要結(jié)構(gòu)部件，設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)加大所用鋼筋的強(qiáng)度，保證連接的更緊密，使建筑更加安全可靠。此外還要了解施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，做好現(xiàn)場(chǎng)勘察，全面考慮建筑結(jié)構(gòu)和拼接的位置，規(guī)避一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中反復(fù)運(yùn)用多個(gè)構(gòu)件，使設(shè)計(jì)更科學(xué)更合理。

1.4 做好構(gòu)建開(kāi)裂的技術(shù)處理

裝配式建筑結(jié)構(gòu)需通過(guò)運(yùn)輸、吊裝等工序才能完成施工，根據(jù)行業(yè)規(guī)范要求，裝配式建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)在運(yùn)輸、吊裝前做好模擬受力分析，理論上只要運(yùn)輸、吊裝過(guò)程的實(shí)際受力情況能和設(shè)計(jì)模擬時(shí)相同或相近，構(gòu)件開(kāi)裂問(wèn)題一般就不會(huì)發(fā)生，但受所選擇的運(yùn)輸方式以及外界環(huán)境條件等的影響，要杜絕開(kāi)裂十分困難，為了減少和避免開(kāi)裂現(xiàn)象在構(gòu)建在吊裝、運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)，通常選擇加大被拆分構(gòu)件的構(gòu)造配筋的方式進(jìn)行技術(shù)處理。

2 優(yōu)化建議

2.1 提高重視程度

預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)是建筑業(yè)向工業(yè)化發(fā)展的具體體現(xiàn)，也是提高建筑質(zhì)量、滿(mǎn)足人們個(gè)性化需求的有效途徑。自上而下應(yīng)提高對(duì)預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)的重視程度，正確認(rèn)識(shí)預(yù)制裝配式建筑對(duì)促進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要意義。加大政府扶植力度，為企業(yè)提供更多的資金和一些傾斜政策的支持，保障科技研發(fā)和降低成本模式的探索。結(jié)合裝配式建筑的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于裝配式建筑的工程設(shè)計(jì)給予優(yōu)先處理，為預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展開(kāi)辟綠色通道，簡(jiǎn)化各種審批程序，為企業(yè)管理者節(jié)約出時(shí)間和精力進(jìn)行新技術(shù)的研發(fā)和優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)。加強(qiáng)城鄉(xiāng)基礎(chǔ)建設(shè)，激勵(lì)企業(yè)積極參與各類(lèi)保障房或者政府基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)當(dāng)中，為國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)做貢獻(xiàn)。

2.2 加強(qiáng)工作人員的隊(duì)伍建設(shè)

預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)是靠工作人員來(lái)完成的，他們自身的素質(zhì)和設(shè)計(jì)水平直接關(guān)系到設(shè)計(jì)的優(yōu)劣以及建筑的整體質(zhì)量，因此應(yīng)通過(guò)集中業(yè)務(wù)培訓(xùn)、網(wǎng)上自學(xué)、外出參觀(guān)、經(jīng)驗(yàn)交流等多種形式，提高設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)水平和綜合素質(zhì)，重視人才的培養(yǎng)，從高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)抓起，合理安排課程結(jié)構(gòu)，加大實(shí)踐課時(shí)比例，給學(xué)生更多實(shí)踐機(jī)會(huì)，通過(guò)頂崗實(shí)習(xí)、校企合作等多元化形式，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，為將來(lái)從事建筑設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。嚴(yán)格人員錄用，新人的選用要從學(xué)歷、理論考試、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)理念等多方面進(jìn)行考核，并入職前參加崗前培訓(xùn)，了解職業(yè)特點(diǎn)和工作性質(zhì)，為從事預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)工作做好準(zhǔn)備。定期進(jìn)行工作人員的業(yè)務(wù)考核，并把考核結(jié)果和績(jī)效相關(guān)聯(lián)，激勵(lì)設(shè)計(jì)工作人員樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的正確意識(shí)，增強(qiáng)危機(jī)感和緊迫感，注重后續(xù)的自我提升。在可能的情況下，加大資金投入，多為預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)工作人員提供更多外出參觀(guān)、經(jīng)驗(yàn)交流以及研討的機(jī)會(huì)，使他們拓展思路，開(kāi)闊視野，更新設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，促進(jìn)設(shè)計(jì)水平的不斷提高。加大人才引進(jìn)力度，聘請(qǐng)行業(yè)知名度較高的專(zhuān)業(yè)人員擔(dān)任重要崗位工作，加強(qiáng)工作人員隊(duì)伍建設(shè)。促進(jìn)工作人員整體素質(zhì)的提高。

2.3 創(chuàng)新裝配式建筑技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

裝配式建筑只有加快技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)一步規(guī)范裝配式建筑的操作流程和技術(shù)水準(zhǔn)，提升裝配式建筑的承載能力，優(yōu)化力學(xué)性能，進(jìn)行更嚴(yán)密更科學(xué)的裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不斷進(jìn)行新技術(shù)、新材料、新工藝的研發(fā)才能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。近年來(lái)大數(shù)據(jù)、BIM技術(shù)等技術(shù)已廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)，裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)緊跟時(shí)代的步伐，結(jié)合我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)掘機(jī)械設(shè)備資源、原材料資源，做好人才儲(chǔ)備，建立具有我國(guó)自身特點(diǎn)的預(yù)制件產(chǎn)品檔案，通過(guò)科學(xué)的組合與分類(lèi)，為施工企業(yè)提供最優(yōu)質(zhì)的裝配式建筑設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足不同企業(yè)、不同建筑的個(gè)性化需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

建筑業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)中占重要地位，在創(chuàng)造巨大效益的同時(shí)也存在著高能耗、高排放、環(huán)境污染等問(wèn)題，預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)恰恰緩解了這些問(wèn)題，是節(jié)能環(huán)保的具體應(yīng)用，也是時(shí)代發(fā)展的必然選擇。本文從框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、做好接縫、節(jié)點(diǎn)處的的技術(shù)處理、剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、做好構(gòu)建開(kāi)裂的技術(shù)處理等方面分析了預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，采取提高重視程度、加強(qiáng)工作人員的隊(duì)伍建設(shè)、創(chuàng)新裝配式建筑技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案等優(yōu)化措施，降低工程造價(jià)，提高建筑質(zhì)量。預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)是我國(guó)建筑業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，讓我們齊心合力，為預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更優(yōu)化和我國(guó)建筑業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。