关于装配式混凝土框架结构的研究与应用研究

关于装配式混凝土框架结构的研究与应用研究

定兴县住房和城乡建设局河北省定兴县072650

摘要:在当前建设环境友好、资源节约型社会的大潮流下,装配式混凝土构造技术在房屋建筑中得到越来越广泛的应用。比如在建筑的过程中采用新技术,使用与国际接轨的,对环境污染小,资源浪费少的住宅结构技术。但是当前我国采用的装配模式混凝土技术多来自国外,本土化的程度还不高。由于不同地区在地质地形、天气等方面的不同,我们有必要对国内外先进的混凝土装配技术进行深入分析,以迎合环境友好、资源节约的时代潮流,推动我国住宅产业化的纵深发展。

关键词:房屋建筑;装配式混凝土;框架结构

引言

住宅产业是国家经济的基础产业之一,是经济的增长点,也是环境的矛盾点。目前国内的多、高层建筑大多采用现浇混凝土结构。由于大量的手工劳动,无疑这不可能进行完全的工业化生产。以实现建筑工业化为切入点,引用国外的成功案例介绍了装配式混凝土框架结构的经济优势和环境效益,推动建筑业迎接挑战、抓住机遇,实现建筑工业化。

一、装配式混凝土结构概念

装配式混凝土结构是一种能够高效、快速、低耗地建造房屋的建筑形式,首先把整体建筑拆分开来,进行模块化设计,然后在工厂里完成梁、柱、剪力墙、叠合板、飘窗等构件的制作,最后运送至施工现场进行拼接和组装,整体的建造工序可以简单概括为设计、生产、运输、安装、装饰。相比于现浇混凝土结构,装配式混凝土结构具有较多优势。

二、装配式混凝土结构的经济优势

(一)工厂化生产的混凝土预制产品,具有自然的经济优势

相对传统的现浇混凝土工艺而言,工厂化生产劳动效率高,生产环境稳定。由于构件的定型化和标准化,预制构件比用其他施工方法生产的等效构件可节省较多的材料和人工,且产品按既定标准严格检验出厂,质量保证率高。

(二)节省人工、材料,投资回收周期短

工厂化的加工,可以利用先进的现代技术,进行全自动化生产和计算机管理。现场拼装也只需要较少的熟练工人。除节约材料外,还大大节约了模板。此外,装配式混凝土结构省去了现浇结构的支模、拆模和混凝土养护等时间,工期大大缩短,从而减少了整体成本投入,使项目及早发挥经济效益。

三、装配式混凝土框架结构节点和连接分析

(一)对装配式混凝土框架结构连接进行分析

装配式混凝土框架结构连接主要包括非承重构件连接、承重构件连接两种,前者主要指结构附属构件之间的连接(挂板连接)、承重构件和非承重构件的连接(承重墙和填充墙连接);后者主要指柱之间的连接、柱和基础之间的连接、柱和梁之间的连接以及墙和强横纵双向连接等。将预制结构施工方法作为主要依据承重构件连接主要包括干连接和湿连接,干连接主要指将大小适宜的钢板置入连接结构中,之后使用螺栓或者使用焊接方法进行连接,使用此种连接方法建筑物整体结构的抗弯性和抗剪性较强;湿连接主要指在需要连接的构件间注入适量的混凝土以及水泥砂浆,施工单位需要根据建筑工程项目的实际要求对装配式混凝土框架结构的连接方式进行慎重选择,进而保证构件连接的稳定性,提高建筑物整体效果。

(二)对装配式混凝土框架结构的节点进行分析

1.对整浇节点进行说明

在预应力技术的使用范围不断扩大下,相关人员对预应力筋节点进行更深入的研究,在预制抗震结构中研究出了3种延性节点,在装配式混凝土框架结构中对延性节点进行合理设置使结构出现侧向变形的几率明显减少。

2.对现浇节点进行说明

现浇节点主要包括现浇柱端节点,现浇梁端节点,叠合节点等:(1)对现浇柱端节点进行阐述。此种节点主要指在预制柱中间位置设置适当大小的间隙,设置完成后施工人员将预制梁位置预留的钢筋置入上述间隙中,在施工现场对箍筋进行合理配置,在保证配置达到规定要求后对混凝土进行浇筑,在混凝土浇筑过程中需要严格按照施工要求对浇筑量和厚度进行控制,从而使现浇柱端节点质量有所保证。(2)对现浇梁端节点进行阐述。此种节点主要指在预制柱和梁较差的位置对钢筋进行合理预留,同时在预制梁端的位置也需要预留一定的钢筋,在现场对箍筋进行配置,箍筋配置完成后施工人员便可进行混凝土浇筑施工,混凝土浇筑施工要求同上。(3)对叠合节点进行阐述。此种节点主要指将梁底部位置的钢筋焊接在梁柱牛腿内埋的钢板之上,与此同时需要将梁上部位置的钢筋置入梁柱间隙中,在检查结果达标后使用混凝土对节点位置对叠合位置进行浇筑施工,浇筑要求同上,在装配式混凝土框架结构中对叠合节点进行合理设置在保证底部位置钢筋连续性的同时使节点的整体性明显提高。

3.对牛腿节点进行说明

牛腿节点在工业厂房建设过程中应用较为广泛,牛腿能够承担大部分竖向荷载和梁端剪力,使整体结构的稳定性明显增强,通常情况下使用浇筑混凝土、螺栓以及焊接几种方法对牛腿节点进行连接。

四、建筑装配式混凝土结构建造技术的应用

(一)预制混凝土技术

预制混凝土技术又称PC技术。这种技术在我国的有着广泛的运用,在建筑施工和住房建设方面发挥了重要的作用。所谓PC技术,主要是用于全预制的混凝土构件,常见的有阳台和楼梯以及空调板和部分内隔墙板等部分的构件。后来,业内人士又研究出了PCF技术,用来解决墙体部分的建筑问题。PCF技术是一种预制混凝土模板的施工技术,这种技术主要用于预制混凝土的剪力墙外墙模和叠合楼板的预制板以及结构的其他部分。

(二)新型混凝土预制装配技术

NPC技术,在国内是项全新的技术,它将采取工厂机械化生产、现场装配的形式进行建筑施工。它主要采取的是工厂机械化的生产和现场装配的形式进行建筑施工。与目前国内传统的施工工艺相比,它具有减少施工现场污染、降低噪音、环保、节能、节省大量人工、料具、缩短施工工期、缩减施工成本的特点。当前,这种技术在全国范围内也得到较为普遍的运用,由于它在房屋建筑和设计方面的优势,无论是商业用途建筑或者是住宅,其内部构建方面都看得到它的影子。NPC技术能对工程进度进行合理的安排和分配,能有效降低污染,节省大量人力物力,降低成本,所以,它在国内建筑领域有着较为广阔的前景。

(三)装配整体式预制混凝土剪力墙技术

所谓剪力墙是指房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体,又称抗风墙或抗震墙、结构墙。剪力墙分平面剪力墙和筒体剪力墙。平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力,在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。这种技术可以进行竖向剪力墙模板、水平叠合楼板以及楼梯板和阳台等等的制作,可操作性强。但也存在的一些不足的地方,比如对设备的要求很高,同时形式比较单一,难以适应复杂的建筑形式。

五、结束语

装配式混凝土框架结构在实际工程中得到了非常大的应用,并且飞速发展。但是在发展过程中也有大量问题涌出,必须认真从节点以及整体性、从单一到整体、从理论到实际等多个方面对装配式混凝土框架结构及其应用中存在的问题进行系统分析和研究,逐渐解决影响装配式混凝土框架结构的问题,保证整个建筑工程的质量是我们应尽的责任。

参考文献:

[1]孙岩波,孙少辉,李晨光,etal.装配式混凝土框架结构设计研究与应用[J].建筑技术开发,2017(19).

[2]隆红果.装配式混凝土框架结构的运用分析[J].低碳世界,2017(10):175-176.

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[4]詹小萍,叶志龙.装配式混凝土结构发展与应用[J].四川水泥,2018,No.261(05):294.

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