试论房屋建筑装配式混凝土结构设计及建造工艺

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　　【摘要】随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对房屋建筑提出了更多的要求，主要是在舒适性和建筑节能环保方面。本篇文章所讨论的房屋建筑装配式混凝土结构设计及建造工艺就是在不断的改革创新中得到的一种符合人们需求的绿色环保的新型施工技术，这项施工技术在我国的建筑施工过程占据主要的地位，是我国建筑施工行业的新星。
　　【关键词】房屋建筑;装配式混凝土结构;建造工艺
　　【中图分类号】TU37
　　【文献标识码】A
　　目前，国内的建筑行业基本上都采取水泥浇筑的形式建设，但是国外的建筑房屋等基本上都是采取大工厂预制建造的形式建设。使用工厂预制的形式建设可以节省大量的材料资源与能源，同时还可以提高生产的效率，但是国内关于房屋建筑装配式混凝土结构设计方案的理论研究还比较少。在建筑行业不断兴起的情况下，需对装配式混凝土结构设计进行研究，以对促进国内建筑行业的良性发展和理论参考提供一定的依据。
　　1、装配式混凝土结构设计类型
　　1.1结构类型
　　装配式混凝土结构包括配装整体式以及全装配混凝土结构，我国传统建筑中使用的预制构件中，预制圆孔板和大型屋面板等都属于装配式混凝土结构，但是总体而言，工业上使用这种方式比较多。传统的构件中使用的材料和工艺存在一定的问题，故构件抗震性能差且保温隔热等性能等都较低。目前房屋设计中，装配式混凝土结构有剪力墙结构和框架结构等，这些构件都具备很好的适用性、安全性以及强度。
　　1.2框架结构
　　装配式混凝土框架结构中的组成部分有预制柱、预制板、墙板等。框架结构存在一些优点，这些优点与装配式混凝土结构设计有一定的共同点，如传力路径和配装效率高等等。根据梁柱节点连接方式，连接方式分为柔性连接和刚性连接，在设计方式结构性能上，刚性连接方式与现浇结构类似。按照预制构建的拼装和拆分方式把梁柱进行相关的区分，可分为型构件、二维预制构件和三维构件。
　　1.3装配式剪力墙
　　装配整体式剪力墙结构体系、叠合板式混凝土剪力墙结构、多层装配式剪力墙结构。
　　1.4装配式和剪力墙式
　　装配式框架、剪力墙式框架都采用预制和现浇剪力墙部分进行，目前这种方式在国内已经被使用，但是实际上对这方面的研究仍旧不足。建筑中为了保证墙体结构的稳定性，顶层和地层都使用现浇结构，这种方式避免了竖向构件的不连续。如转角窗在剪力墙中就不建议使用。
　　2、房屋建筑装配式混凝土结构设计及建造工艺
　　2.1装配式混凝土结构设计
　　在进行房屋建筑装配式混凝土结构设计时，需要对房屋建筑所处环境等相关信息有较为详细的了解，并对所有的信息有一个整体的把握，找到最佳设计方案。主要包括以下四个方面：①要结合房屋建筑周围的具体情况、房屋建筑的使用功能和具体设计要求来设计所需的混凝土构件，并对所用的混凝土构件型号、数量和具体要求有一个大概地估计，得出各种构件承重强度等相关性能的详细信息;②对不同构件进行必要的力学和光学测试，得出构件的使用性能，确保设计科学合理构件安全可靠;③构件的拆分组合要具有科学性，要遵循既不影响房屋建筑设计又不妨碍后面的施工的原则;④构建拆分设计完成后要对各个构件进行下一步的节点设计，通过节点把各个构件科学的连接起来，直到最后把所有构件连接成一个统一的整体。
　　2.2 NPC技术
　　NPC技术同样以各类先进技术研究为基础，属于一种有效施工技术体系，应用在房屋建筑施工中，可直接全部预制和安装填充墙，在梁、板等方面施工可利用叠合式方式安装，NPC技术在实际应用中可利用网状控制方式控制，设置层级引测点垂直控制，具体拼装施工中采取十字相交方式，充分借助建筑梁、柱、墙等留置钢筋。NPC技术应用在吊装施工中需要顺着竖向以及横向两个方向进行，在吊装设备方面有严格要求，在实际应用中能够很大程度上提高房屋建筑的整体性和保暖性，在满足建筑构件基本功能基础上实现整体配置的协调和优化。
　　2.3接合部位连接技术
　　接合部分连接技术在应用中与现浇结构设计理念类似。在设计中要加强对预制构件生产施工便捷性以及快捷性进行综合分析，充分的融合接合的部位以及钢筋作用，提升整体的稳定性。在施工中要基于力学原理分析接合部位的连接基础，其主要应力传递是通过接触面压应力进行传递，提升稳固性。在施工中要重视化学处理，通过在表面涂抹化学药剂的方式降低腐蚀性影响。在混凝土模具浇筑完毕之后通过水冲刷，形成丰富的粗糙面的骨料结构，提升外形结构。通过外墙板连接技术达到受力支撑。常规状况之下，连接件主要分为刚性以及柔性两种类型。刚性连接件其主要就是在组合版墙板中安装，柔性连接在主要就是在非组合墙板中应用。
　　2.4预埋件定位
　　混凝土的振捣工序和浇筑工序中不允许接触预埋件，浇筑混凝土的时候还要注意避免混凝土冲翻预埋件，要注意振捣棒与预埋件之间的安全距离，否则预埋件的预埋位置会受到一定的影响。同时，定位预埋件还要考虑到温差。由于预埋件混凝土的热膨胀系数不同和后期产生的收缩应力集中，生产的构建会存在裂缝，因此预埋件和钢筋要在预埋安装好之后才可以进行浇筑，浇筑之前检查好混凝土的配比质量、原材料中级料等。另外振捣的时候如果采用人工，就要避開钢筋等配件，以防在施工中产生气孔和分层。
　　2.5养护
　　浇筑工序完成之后预制构件和模台都进入护窑进行预制件养护，维持养护窑内的温度，确定好养护的时间。满足养护时间之后进行养护工序，为保证预制板满足相关的质量与要求，养护工作最好在室内立体仓库中进行。根据养护温度曲线来自动控制护窑内的温度，满足规定时间之后就进行人工脱模。吊装中要注意使用平稳的设备，避免构建开裂，完成脱模之后将其放置在支架上对预制构件进行养护处理。
　　结语：
　　房屋建筑装配式混凝土结构设计属于当前建筑行业一个主要发展方向，能够产生非常高的经济效益和社会效益，相关单位需要在房屋建筑装配式混凝土结构设计方面有足够重视度，在具体应用中创新发展，充分发挥房屋建筑装配式混凝土结构的价值和作用，为人们营造一个优质生活环境，促进我国建筑行业的持续稳定发展。
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