裝配式混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)傳統(tǒng)建筑的影響

Word版本，下載可自由編輯裝配式混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)傳統(tǒng)建筑的影響1引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，傳統(tǒng)建造行業(yè)用工難，揚(yáng)塵大等問題與越來(lái)越高的綠色節(jié)能要求等沖突日益突出。裝配式建造以其工業(yè)化、節(jié)能、環(huán)保、施工速度快等顯著優(yōu)勢(shì)，以及國(guó)家政策的相關(guān)支持與要求，在建造行業(yè)得以迅速進(jìn)展與應(yīng)用。在我國(guó)，鋼筋混凝土工程在多層建造中依舊占領(lǐng)著主導(dǎo)地位，與其他結(jié)構(gòu)相比，其進(jìn)展歷史悠久、技術(shù)相對(duì)成熟、耐久性好、結(jié)構(gòu)剛度大且造價(jià)相對(duì)低廉，是現(xiàn)階段裝配式住所的主要結(jié)構(gòu)形式。預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，是以預(yù)制混凝土構(gòu)件為主要構(gòu)件，經(jīng)裝配、銜接、結(jié)合部分現(xiàn)澆而形成的混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)制裝配式建造的主要特點(diǎn)是生產(chǎn)工業(yè)化，生產(chǎn)工業(yè)化的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，最核心的環(huán)節(jié)是建立一整套具有適應(yīng)性的模數(shù)及模數(shù)協(xié)調(diào)原則。設(shè)計(jì)中據(jù)此優(yōu)化各功能模塊的尺寸和種類，使建造部品實(shí)現(xiàn)通用性和互換性，保證建造在建設(shè)過程中，在功能、質(zhì)量、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面獲得最優(yōu)的計(jì)劃，增進(jìn)建筑方式從粗放型向集約型改變。因此，采納預(yù)制裝配式建造與傳統(tǒng)建造有著無(wú)數(shù)區(qū)分，下面就這些區(qū)分特點(diǎn)舉行分析。

2建造平面影響因素

2.1戶型排布的影響

傳統(tǒng)建造在建造設(shè)計(jì)時(shí)，為保證立面的統(tǒng)一協(xié)調(diào)與戶內(nèi)戶型的排布規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，戶型普通采納對(duì)稱式排布。而住所小區(qū)的使用和銷售需求，使得同一小區(qū)內(nèi)的住所戶型數(shù)量增多，普通一個(gè)項(xiàng)目至少有4個(gè)以上的戶型。這種戶型的對(duì)稱排布及個(gè)數(shù)需求，就導(dǎo)致同一項(xiàng)目的樓型數(shù)量較多。對(duì)于裝配式建造而言，如預(yù)制外墻、預(yù)制凸窗、全預(yù)制陽(yáng)臺(tái)等，此類構(gòu)件，如構(gòu)件與構(gòu)件之間采納對(duì)稱式，則其模具實(shí)為2套模具。如將不同戶型均組合到同一棟樓內(nèi)，且戶型排布方向相同，其余樓棟均采納同一樓型，則可以大大削減模具的套數(shù)，從而降低模具生產(chǎn)成本。優(yōu)化戶型組合方式：一種樓型，重復(fù)率高，成本低。

2.2預(yù)制構(gòu)件的影響

對(duì)于預(yù)制構(gòu)件本身來(lái)說，如采納預(yù)制疊合樓板，則房間的開間、進(jìn)深、結(jié)構(gòu)的墻柱梁布置對(duì)其尺寸有很大影響；如采納預(yù)制樓梯，則同一項(xiàng)目樓棟的樓梯間，建議樓梯踏步的跑向全都，即鏡像排布的戶型，樓梯跑向不鏡像，采納復(fù)制關(guān)系；如采納預(yù)制外墻、凸窗等，則房間的門窗洞尺寸，門窗垛與現(xiàn)澆混凝土柱、現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件的距離關(guān)系，都影響著預(yù)制構(gòu)件的模數(shù)尺寸，如能將其類型數(shù)量削減，則也可以削減模具的數(shù)量。

3建造立面影響因素

3.1外飾面材料的影響

預(yù)制混凝土構(gòu)件因?yàn)槠湓诠S制作的緣由，其構(gòu)件尺寸精度高，構(gòu)件成型好，因此可為建造立面效果提供豐盛多彩的表述形式。現(xiàn)今主要的預(yù)制外飾面有素混凝土飾面、瓷磚飾面、石材飾面和陶板飾面。瓷磚采納反打技術(shù)，在工廠鋪貼并銜接錨固件，其與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)鋪貼瓷磚的工藝，不易空鼓、脫落。石材和陶板利用反打技術(shù)，可以取消傳統(tǒng)工藝的干掛龍骨，節(jié)約材料和人工費(fèi)用。

3.2立面造型的影響

建造師在立面設(shè)計(jì)時(shí)，往往喜愛?采納高低的線條線腳變化，來(lái)實(shí)現(xiàn)豐盛立面效果的需求。而預(yù)制混凝土構(gòu)件因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝特點(diǎn)，凹線條的模具成本費(fèi)用要遠(yuǎn)小于凸線條的模具成本費(fèi)，因此在預(yù)制建造設(shè)計(jì)時(shí)，建議采納凹線條替代凸線條的表述方式，在標(biāo)準(zhǔn)層線條盡量保持全都，或其線條變化有邏輯，有顯然的重復(fù)率，從而達(dá)到更經(jīng)濟(jì)合理又美觀的效果。

3.3預(yù)制構(gòu)件分縫的影響

預(yù)制單面疊合式外墻體系及預(yù)制夾心保溫外墻體系，因?yàn)槠浞浪阅芎谩⑼鈧?cè)可免除濕作業(yè)模板、如吊裝安裝精度控制好的狀況下無(wú)需傳統(tǒng)二次抹灰等處理工藝，可直接舉行飾面工程施工等顯著優(yōu)點(diǎn)，在預(yù)制裝配式建造中得以廣泛應(yīng)用。但這兩種體系也有個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是預(yù)制外墻間的水平縫和豎向縫比較突出，此縫寬普通為20mm。采納涂料遮蓋的方式很難保證長(zhǎng)久自然條件作用下，此處縫不開裂。因此，如能在建造計(jì)劃設(shè)計(jì)階段，將預(yù)制板間的水平縫和豎向縫作為立面的表述因素，則可降低后期立面效果降低的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4結(jié)構(gòu)層高的影響

傳統(tǒng)建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在住所頂層設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)標(biāo)高往往和建造標(biāo)高為同一標(biāo)高，造成頂層的結(jié)構(gòu)層高與標(biāo)準(zhǔn)層的結(jié)構(gòu)層高不同。而預(yù)制構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，其構(gòu)件高度是由結(jié)構(gòu)層高及樓板厚度打算的，因此建議建造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，將頂層結(jié)構(gòu)層高及樓板厚度與標(biāo)準(zhǔn)層層高及樓板厚度統(tǒng)一，從而避開單獨(dú)增添一層模數(shù)的模具。

4結(jié)構(gòu)專業(yè)影響因素

4.1陽(yáng)臺(tái)受力形式的影響

傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)為懸挑梁式陽(yáng)臺(tái)要比懸挑板式陽(yáng)臺(tái)平安，其考慮懸挑板式陽(yáng)臺(tái)，板上部受力縱筋在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，簡(jiǎn)單受到工人踩踏，從而導(dǎo)致受力鋼筋的截面有效高度降低，降低了構(gòu)件承載力，存在平安隱患，因此陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)往往采納懸挑梁式陽(yáng)臺(tái)。但假如采納預(yù)制懸挑梁式陽(yáng)臺(tái)，懸挑梁內(nèi)的鋼筋由預(yù)制構(gòu)件帶出，與懸挑梁銜接的現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件縱筋現(xiàn)場(chǎng)先行綁扎完畢，則在懸挑梁與邊緣構(gòu)件銜接節(jié)點(diǎn)處，邊緣構(gòu)件內(nèi)的水平環(huán)箍基本無(wú)操作空間，施工極其困難。而預(yù)制懸挑板式陽(yáng)臺(tái)，因?yàn)榘迳喜渴芰︿摻钣深A(yù)制帶出，則可以避開上部綱筋因?yàn)椴忍?dǎo)致截面有效高度變低的狀況，且施工容易快速。裝配式建造如采納預(yù)制陽(yáng)臺(tái)，建議挑選懸挑板式陽(yáng)臺(tái)。

4.2疊合樓板對(duì)板厚的影響

預(yù)制疊合樓板因?yàn)槠錁?gòu)件加工成本低廉，預(yù)制部分可作為現(xiàn)澆鋼筋混凝土層的永遠(yuǎn)性模板，削減現(xiàn)場(chǎng)模板的優(yōu)勢(shì)，普通在預(yù)制構(gòu)件的挑選中優(yōu)先選用。為保證預(yù)制疊合樓板在脫模吊裝及運(yùn)送過程中的剛度要求，普通板跨在4m以內(nèi)，預(yù)制部分厚度為60mm；板跨4m以上，建議預(yù)制部分厚度為70mm。而為保證在樓板現(xiàn)澆層內(nèi)的強(qiáng)弱電專業(yè)的線管走線空間要求，現(xiàn)澆部分的厚度要達(dá)到70mm以上。因此，如采納預(yù)制疊合樓板，則此樓板厚度至少為130mm。

4.3預(yù)制框架柱的影響

在裝配式框架項(xiàng)目中，預(yù)制框架柱的上下層縱筋普通采納灌漿套筒的銜接方式，因?yàn)檫@種銜接方式的特別性，柱內(nèi)縱筋直徑不宜小于20mm，縱筋不行并筋，上下層同一定位處縱筋直徑變化只能相差一級(jí)，且只能上層柱縱筋直徑小于下層柱縱筋直徑。在梁柱節(jié)點(diǎn)處，柱內(nèi)鋼筋為避讓梁內(nèi)鋼筋，普通柱內(nèi)縱筋的間距控制在100mm以上為佳，縱筋的凈間距不應(yīng)小于50mm。因此，假如上下層間框架柱截面變化，建議每一邊收縮的長(zhǎng)度等于柱縱筋間距；三面收柱的，盡可能控制在一邊或兩邊，且每邊收縮的長(zhǎng)度大于100mm?？蚣苤v筋配筋設(shè)計(jì)時(shí)，建議將同一位置處的縱筋不同層間直徑、間距盡可能歸并，如需轉(zhuǎn)變縱筋直徑、間距，建議4~5層一變，這樣有利于提升設(shè)計(jì)、制作和施工效率，削減模具套數(shù)，降低成本。因?yàn)轭A(yù)制框架柱縱筋采納灌漿套筒銜接，灌漿套筒普通直徑較大，且其庇護(hù)層厚度至少為20mm，則框架柱邊縱筋距邊定位普通在50mm以上，為了保證框架主梁縱筋與框架柱縱筋不碰撞，預(yù)制主梁邊不行與預(yù)制柱邊平，最好相差50mm。

4.4預(yù)制梁的影響

預(yù)制框架結(jié)構(gòu)在梁平面布置時(shí)，建議兩方向的梁(即X,Y方向的梁，此處不區(qū)別主次梁)，梁底高差在100mm以上，可有效避開梁底縱筋碰撞，降低施工難度。十字交錯(cuò)布置的次梁，如采納預(yù)制則只可預(yù)制一個(gè)方向次梁，另一個(gè)方向的次梁現(xiàn)澆，從施工難度及經(jīng)濟(jì)性考慮，不如采納同一方向雙次梁的布置計(jì)劃。預(yù)制梁在配筋時(shí)，梁鋼筋間距宜控制在100mm以上，建議梁底采納大直徑鋼筋，削減鋼筋根數(shù)，否則梁底鋼筋過密，很難避開預(yù)制柱縱筋與預(yù)制梁縱筋碰撞問題。在結(jié)構(gòu)受力允許條件下，梁縱筋其次排及以上的縱筋盡量不伸入支座，避開銜接節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼筋過多造成鋼筋碰撞問題。

5施工方面影響因素

5.1構(gòu)件運(yùn)送車的影響

預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)送車輛體型較大，為保證運(yùn)送車輛順當(dāng)通行，施工現(xiàn)場(chǎng)的出入口寬度需滿足大型車輛轉(zhuǎn)彎進(jìn)出；運(yùn)送道路寬度普通需大于6m，可滿足2輛大型車交會(huì)；道路轉(zhuǎn)彎半徑需要9m~10m，用以滿足大型車輛轉(zhuǎn)彎半徑的要求；道路地面需硬化或平鋪20mm厚鋼板。施工總包應(yīng)按照要求結(jié)合實(shí)際狀況，按照設(shè)計(jì)荷載以及施工荷載等，對(duì)車行道路及PC堆場(chǎng)涉及范圍內(nèi)的地庫(kù)頂板舉行加固，特殊是車行線使用鋼管加密加固，全部排架鋼管待結(jié)構(gòu)封頂后拆除，并需編制地庫(kù)頂板加固計(jì)劃。

5.2塔吊選型的影響

預(yù)制裝配式建造塔吊選型需考慮以下幾個(gè)方面：最重單體構(gòu)件；最大起重力矩構(gòu)件；標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件數(shù)量；施工工期；塔吊基本參數(shù)確實(shí)定；塔吊安裝方式確實(shí)定；啟由高度確實(shí)定；周邊環(huán)境的影響；前期小塔吊后期大塔吊公用基礎(chǔ)綜合考慮塔吊選型。經(jīng)過選型、比較，采納合適的塔吊，大臂長(zhǎng)度根據(jù)建造結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊點(diǎn)位置設(shè)計(jì)。在選型過程中應(yīng)結(jié)合構(gòu)件堆場(chǎng)、吊裝挨次，塔吊性能，籠罩范圍等綜合因素舉行挑選，挑選最佳經(jīng)濟(jì)有用型計(jì)劃，在塔吊選型及布局設(shè)計(jì)完畢后，應(yīng)對(duì)全部構(gòu)件舉行起重力矩復(fù)核，確保全部預(yù)制構(gòu)件在塔吊起重能力范圍內(nèi)。

6結(jié)束語(yǔ)

預(yù)制裝配式建造在設(shè)計(jì)時(shí)，因?yàn)槠渥陨砑庸すに囂攸c(diǎn)，與傳統(tǒng)建造設(shè)計(jì)有無(wú)數(shù)區(qū)分，如能在項(xiàng)目的計(jì)劃階段將這些區(qū)分