装配式结构的毕业论文

本文着重分析装配式建筑在结构设计过程中的实施方法，希望由此促进我国装配式建筑结构设计标准化的进度，促进各项效益的取得。1装配式建筑的结构设计现状某住宅项目，剪力墙结构，预制率20%，预制构件：楼板、空调板、女儿墙、二层以上楼梯。该项目设计依据：《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014；《装配式混凝土建筑技术标准》GBT51231-20163）；《钢筋连接用灌浆套筒》（JG/T398-2012）；《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》（JGJ114-2014）。该项目采用的标准图集：《装配式混凝土结构连接节点构造》（G310-1～2）；《桁架钢筋混凝土叠合板》（15G366-1）；《预制钢筋混凝土板式楼梯》（15G367-1）；《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙》（15G368-1）。该项目设计活荷载：施工集中荷载：；施工阶段验算（动力系数）：脱模、翻转、运输、吊装：；施工阶段验算（脱模吸附力）：。连接方式：楼板上下钢筋锚入现浇梁、墙连接；空调板上下钢筋锚入现浇楼板连接；楼梯梯段板通过预留孔与现浇梯梁预埋钢筋简支连接；女儿墙水平钢筋锚入现浇混凝土构件中。某住宅项目，装配整体式剪力墙结构，预制率40%，预制构件：内外墙板、楼板、阳台、凸窗、空调板、楼梯。设计方法：采用PKPM计算软件，整体计算按等同现浇原则；同层构件有预制有现浇的，现浇构件地震力放大倍（现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力乘）；接缝部位需要验算；预制构件增加多种工况验算（拆模、运输、吊装等工况验算）。2装配式建筑与传统建筑在结构设计过程中的差异。通过上述工程设计项目不难看出，装配式建筑在结构设计过程中，不同于传统建筑，设计人员需要考虑的部分更多更深入。预制部分如何考虑参与整体计算传统建筑是现浇的，在结构设计过程中所有构件建入模型，进行整体计算即可。装配式建筑的预制构件部分如何考虑进行整体计算，是装配式建筑结构设计部分的一个难点。前述项目整体计算按等同现浇原则；同层构件有预制有现浇的，现浇构件地震力放大倍（现浇墙肢水平地震作用弯矩、剪力乘）。基于此计算原则，预制构件之间以及预制构件与现浇构件之间节点的连接必须有可靠保证。预制构件增加多种工况验算（拆模、运输、吊装等工况验算）传统建筑在设计过行程中，仅考虑施工可行性即可。装配式建筑在设计的时候要进行全方位的考虑，即在常规设计的基础上还要进行深入设计。目前深入设计多是由预制构件厂家进行，需要进行专业间工艺协调以及碰撞精细检查，同时也要反馈给结构设计，设计单位要结合深入设计、施工过程、预制构件加工、运输、安装各环节进行结构设计，无疑增加了设计难点，同时也需要设计人员对装配式建筑的施工全过程深入了解不能遗漏。装配式建筑需要采用bim技术系统装配式建筑从设计伊始，到深化设计，到工艺协调以及碰撞检查，到预制构件加工、安装，到项目施工，全周期内均需要无缝衔接，需要进行精细化集成设计，以确保工程顺利实施。要达到这样的要求，必须应用BIM技术才可以做到。以建筑项目的各项相关信息作为数据建立起来的模型，为设计人员以及工程技术人员包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供了协同工作的基础，信息整合后同一平台的应用，其一致性、可视性、协调性、模拟性、优化性等特性使设计、施工、运营、维护等各阶段能够共同执行，才能保证装配式建筑的顺利完成。3装配式建筑的结构设计实施内容装配式建筑结构计算流程结合某装配式建筑工程的结构设计部分，以PKPM结构设计软件为例，其具体实施如下：首先进行PKPM建模，与传统方法一致，然后导入到PKPM-PC软件中，接着确定工程预制率，进行工艺原则确定，进行拆分方案的初设及优化，之后进行装配式整体计算，生成施工图，最后进行深化设计。结构设计人员基本要求通过结构计算软件的计算内容可以知道，设计人员需要具备装配式建筑的基本知识。传统设计中设计人员熟练掌握设计规范、图集、基本的施工情况即可进行设计。但在装配式建筑的结构设计当中，设计人员首先要掌握装配式建筑相关的规范、图集、标准，这些方面包含的设计内容、连接节点、构造要求等均不同于传统设计，需要重新学习熟练应用。其次还需要了解深化设计的内容，这就要求设计人员了解装配式建筑的预制构件加工工艺、安装要求，了解装配式建筑的施工方法，在此基础上才能准确的掌握深化设计的各方面需求，能够正确进行施工过程、预制构件加工、运输、安装各环节的结构设计。对BIM技术的掌握及应用设计人员要对BIM技术有深刻的认识。BIM技术近几年在我国开始发展，在传统的设计单位还没有形成规模，仅在少数设计院少数工程项目中才有应用，并且有的项目中也仅仅是停留在翻模、碰撞检查等表层应用范畴。在深化设计部分，钢筋端头的调整、水暖管线预埋预留、预埋件布置、安装模拟、碰撞检查、施工吊装、重心校核等方面，应用BIM技术能够很好的解决诸如此类的装配方面的问题。对于装配式建筑这类制作预制构件进行安装的项目，因其施工精度的增高BIM技术的应用更是极为重要。后期的施工模拟，施工组织，工程算量都可以在BIM的数据集成平台上进行。装配式建筑结构设计内容装配式混凝土结构设计部分应有专项的结构说明，并应与主体结构总说明配合使用，预制构件图纸应结合主体结构施工图配合使用。要明确给出施工集中荷载以及施工阶段验算的荷载值。设计图纸需要包括如下内容：第一，预制混凝土结构设计总说明，是对整个项目的指导文件，对预制构件的加工，安装的指导说明。第二，预制构件平面图，表达预制板分布位置，板名，重量。第三，剖面图，与预制构件相关建筑各部位墙身剖面，表达预制构件与主体结构的相对关系。第四，楼层预埋件分布图，表达预制构件在装配前需要事先预埋的金属件位置。第五，预制构件详图，构件厂生产预制构件用图纸，表达构件外形尺寸，配筋信息，相关连接件，金属埋件定位与数量等。第六，节点图，表达预制构件之间及预制构件与现浇构件连接的节点构造。第七，金属件加工图，表达PC生产、施工用到的所有金属件的加工图。装配式建筑结构设计对预制构件厂和施工单位的要求目前的装配式建筑还没有形成真正的产业化和标准化，装配式建筑因不同预制构件厂家的工艺流程以及不同施工单位制定的施工方案从而影响到结构设计。所以在结构设计部分，要增加对预制构件厂和施工单位的要求。如：预制构件加工单位应根据结构设计规定和施工单位的要求编制生产加工方案。所有构件加工前需要与各相关专业（建筑、结构、给排水、电气）确认复核无误后方可加工；施工总承包单位在装配式混凝土结构施工前应制定专项施工方案。施工方案应结合结构深化设计、构件制作、运输和安装全过程的验算，以及施工吊装与支撑体系的验算进行策划与制定，应包括构件安装及节点施工方案、构件安装的质量管理及安全措施等，应充分反应装配式结构施工的特点和工艺流程的特殊要求；工程施工总承包企业必须对诸如预制构件吊装、定位、纵向钢筋连接等关键工序的施工管理和操作人员进行技术培训和岗位技术考核，施工人员在岗位上应该严格执行操作标准；施工管理人员应当对每道工序进行检验和验收，并如实做好施工记录；工程监理单位、施工承包单位、预制构件加工单位和深化设计单位、其他与工程相关的产品供应厂家，均应严格执行该工程在设计中的各项规定。4结束语装配式建筑不是新兴事物，在各国都已有了长足的发展，但在我国，早期砖混结构中楼板使用预制板，但连接方式不好，抗震性能差，所以后期均改为现浇结构。直到近几年，开始推广装配式建筑，这对设计人员乃至整个建筑行业都是一个很大的变化。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：

摘 要：装配式框架结构广泛应用于多层工业与民用建筑中，这种结构的全部构件先在工厂或现场预制，然后用起重机械在现场安装成整体。其主要优点是节约建筑用地，提高建筑的工业化水平，施工速度快，节约模板材料。 关键字：起重机械；构件；结构吊装 装配式框架结构的主导工程是结构安装工程，吊装前应当拟定合理的结构吊装方案，主要内容有：起重机械的选择与布置、预制构件的供应、现场预制的构件的布置及结构吊装方法。 1 起重机械的选择和布置 起重机的选择要根据建筑物的结构形式、构件的最大安装高度、重量及吊装工程量等条件来确定。对一般框架结构，5层以下的民用建筑和高度18cm以下的工业建筑，选用自行杆起重机；10层以下的民用建筑和多层工业建筑多采用轨道式塔式起重机；高层建筑（10层以上）可采用爬升式、附着式塔式起重机。下面说要介绍轨道式起重机在多层装配式结构施工中的型号选择与平面布置。 （1） 塔式起重机的选择 塔式起重机的型号主要根据建筑物的高度、平面尺寸、构件的重量以及现有设备条件来确定。 选择起重机型号时，首先根据建筑物的结构情况绘制出剖面图，在剖面图上注明最高一层各主要构件的重量Qi及所需的起重半径R，根据所需的最大起重力矩M（M=QiR）及最大起重高度来选择起重机。目前10层以下的建筑物结构安装一般采用QT1-6型轨道式塔式起重机。 （2）起重机的布置 起重机的布置方案主要根据建筑物的平面形状、构件的重量、起重机的性能以及现场地形等条件来确定。塔式起重机布置形式主要有以下四种： 1）跨外单侧布置。适用于房屋宽度较小（15cm左右）、构件重量较轻（20kN左右）的情形。 2）跨外双向布置或环形布置。适用于建筑物宽度较大、构件较重、起重机不能满足最远构件的吊装要求时。 3）跨内单行布置。当建筑场地狭窄、起重机不能布置在建筑物外侧或起重机布置在建筑物外侧而起重机的性能不能满足构件的吊装要求时采用。 4）跨内环形布置。构件较重、起重机跨内单行布置时，起重机的性能不能满足构件的吊装要求，同时，起重机不可能跨外环形布置时采用。 2 构件的平面布置和堆放 预制构件的现场布置方案取决于建筑物结构特点、起重机的类型、型号及布置方式。构件布置应遵循以下几个原则： （1）预制构件应尽量布置在起重机的工作范围之内，避免二次搬运。 （2）重型构件尽可能布置在起重机周围，中小型构建布置在重型构件的外侧。 （3）当所有构件布置在起重机工作范围之内有困难时，可将一部分小型构件集中堆放在建筑物附近，吊装时再用运输工具运到吊装地点。 （4）构建布置地点应与构件安装到建筑物上的位置相吻合，以便在吊装时减少起重机的移动和变幅，提高生产效率。 （5）构件叠浇预制时，应满足吊装顺序要求，即先吊装的底层构件布置在上面，后吊装的上层构件布置在下面。 （6）构件堆放时，同类构件要尽量集中堆放，便于吊装时查找，同时，对方的构件不能影响运输道路的畅通。 3 结构吊装方法 多层装配式框架结构的吊装方法有分件吊装法和综合吊装法两种。 （1） 分件吊装法 起重机开行一次吊装一种构件，如先吊装柱，再吊装梁，最后吊装板。为使已吊装好的构件尽早形成稳定的结构，分件吊装法又分为分层分段流水作业和分层大流水作业。 （2） 综合吊装法 起重机在吊装构件时，以节间为单位一次吊装完毕该节间的所有构件，吊装工作逐节间进行。综合吊装法一般在起重机跨内开行时采用。 4 构件的吊装工艺 （1）柱的吊装 1）柱的绑扎和起吊 柱子的长度在12m以内时，一般采用一点直吊绑扎；柱子的长度在14～20m时，则需要两点绑扎并对吊点位置进行验算。 柱的起吊方法与单层工业厂房柱的吊装基本相同，一般采用旋转法上层柱的底部都有外伸钢筋，吊装时应采取保护措施，以防止碰弯钢筋。外伸钢筋的保护措施有：用钢管保护柱脚外伸钢筋，用钢管三脚架套在柱端钢筋处或用垫木保护等。 2）柱的临时固定和校正 底层柱插入基础杯口进行临时固定后进行，上节柱吊装在下节柱的柱头时，上柱与下柱的对位工作应在起重机脱钩前进行，对位方法是将上柱底部中线对准下柱底部中线，同时测定上柱中心线的垂直度。 临时固定和校正可采用方木或管式支撑进行，管式支撑为两端装有螺杆的钢管，上端与套在柱上的管箍相连，下端与楼板上的预埋件连接。柱子的校正工作应多次反复进行。第一次在起重机脱钩后焊接前进行初校；第二次在柱接头电焊后进行，以校正因焊接引起钢筋收缩不均而产生的偏差；在柱子与梁连接和楼板吊装后，为消除荷载和电焊产生的偏差，还要再校正一次。此外，对细而长的多层框架柱，在强烈阳光照射下，由于阳面和阴面的温差会使柱子产生弯曲变形，因此，必须考虑温差对垂直度的影响而采取相应的措施。 3）柱接头施工 柱接头的形式主要有榫式接头、插入式接头和浆锚式接头三种： ①榫式接头。上柱下部有一榫头承受施工荷载，上柱和下柱外露的受力钢筋用坡口焊连接，并配置一定数量的箍筋，最后浇灌接头混凝土形成整体。 ②插入式接头。上柱下部做成榫头，下柱顶部做成杯口，上柱插入杯口后用水泥砂浆灌注填实。这种接头不需焊接，吊装固定方便。 ③浆锚式接头。将上柱伸出的钢筋插入下柱的预留孔内，然后用水泥砂浆灌缝锚固上柱钢筋，形成整体。 （2）梁、板的吊装 框架结构的梁又一次预制成的普通梁和叠合梁两种，叠合梁上部留出120～150mm的现浇叠合曾，以增强结构的整体性。框架结构的楼板多为预应力密肋楼板、预应力槽型板和预应力空心板等。楼板一般都是直接搁置在梁上，接缝处用细石混凝土灌实。其吊装方法与单层工业厂房基本相同。梁与柱的接头形式做法很多，常见的主要有明牛腿式刚性接头、齿槽式接头和整体接头等。 综上所述，随着我国建筑事业的蓬勃发展，我国多层装配式框架结构安装技术广泛应用于多层建筑之中。目前，多功能建筑项目大量投建，建筑物的结构日益复杂，功能日趋完善，对建筑项目的结构设计和安装工程设计的技术要求也越来越高。因此进一步提高多层装配式框架结构安装技术对我国的建筑施工质量的提高具有重要的意义。 参考文献 [1] 宁仁岐 建筑施工技术[M] 高等教育出版社 [2] 钟汉华 建筑施工技术[M] 化学工业出版社 作者简介： 王悦，身份证230102197511072616