内蒙古多力邦钢结构有限责任公司 010010
摘要:本文主要分析装配式钢结构的设计,分析装配式钢结构建筑的主要特点,并进行了专供诶是钢结构建筑设计的现状分析,最后结合实践提出了装配式钢结构深化设计中的建筑设计、结构设计、机电设备和管线设计中需要重点关注的工作等。
关键词:装配式;钢结构建筑;深化设计
引言
装配式钢结构建筑是建筑的结构系统由钢部(构)件构成的装配式建筑。装配式钢结构建筑包含四个系统:结构系统、内装系统、设备管线系统和外维护系统。装配式钢结构建筑具有安全、高效、绿色、节能减排以及可循环利用等优点。
1.装配式钢结构建筑的主要特点
(1)设计周期缩短
在装配式钢结构建筑形式之下,其能够通过工程设计软件来构建相应的模型,之后对模型直接进行调整来完成设计,将此设计流程与传统设计流程相比,可以证实装配式钢结构建筑形式的设计流程便捷性较高,其设计周期较短。因为现代信息技术的发展,许多信息化建筑设计软件系统应运而出,例如BIM软件,将BIM软件技术应用于装配式钢结构建筑形式当中,即可实现立体的三维模型建设,此模型对于工程设计的展示更具直观性,便于设计人员对装配式钢结构建筑建构进行观察,进而在需要对设计进行调整时,设计人员可以直接在模型上进行调整,并且BIM软件系统会自动计算调整后,其他位置的变化,以此来提高设计的合理性,确保设计的质量与精度达到一个更高的水平。
(2)生产率提高
与传统的施工形式不同,装配式钢结构建筑形式主要以生产预制结构为主要手段,这样的生产形式,实际上就是将建筑结构分解,进而单独进行生产,而因为分解会使得生产目标的规模以及需求变小,所以生产不需要人工一砖一瓦的进行施工,而是可以通过工厂流水线同时生产大量的预制构建,此时就提高了建筑结构的生产率,有效提高建筑工程的施工效率。
(3)施工效率提高
在装配式钢结构建筑形式当中,因为预制结构的生产,施工建设人员不需要依照传统工艺进行建造,只需要将预制结构相互拼接,并进行稳固之后即可形成完整的建筑,此工艺流程与传统施工流程比较,具有更高的便捷性。此外,因为预制结构的生产过程多数依靠工业化机械,其生产的精准度、强度等性能,均要超出人工的施工结果,并且因为钢结构本身的性能,其对于气候变化并不敏感,所以不会出现混凝土施工当中的弊端,容易实现全天候施工。
2.装配式钢结构建筑设计现状
2.1设计水平不高
设计水平不高,对于钢结构的设计要点没有把握,进而影响钢结构装配式设计水平。在进行钢结构装配式设计中,其设计理念、结构体系以及平面的定位方式等都与传统的设计不尽相同,但是在施工阶段,缺少对钢结构装配式设计的详细分析,进而影响其设计水平。因此,要对钢结构的设计要点进行严格的把控。
2.2设计规范缺失以及部件发展落后
设计规范缺失以及部件发展落后使得钢结构装配式设计无规范可依,进而影响钢结构装配式设计。在进行钢结构装配式设计中,没有对钢结构设计形成统一的标准和规范,使得在进行设计施工时无规范可依,进而阻碍钢结构装配式设计。此外,部件发展落后,无法推动现今技术水平和设计体系理念的进步,进而使得钢结构装配式设计无法满足人们的需求。
3.装配式钢结构深化设计的实践
通过对装配式钢结构深化设计的分析,其在建筑设计、结构设计、管线设计和机电设计中都发挥很大的作用。
3.1建筑设计的深化
建筑设计要充分考虑到施工的要求,要切实满足施工要求。建筑设计要考虑到成本,还要考虑到外观的美感,尤其是建筑结构设计中,要考虑到合理性,建筑结构不能与机电安装产生冲突,确保工厂化制作和现场安装同时进行。
(1)在进行平面设计环节中,应该确保设计部分衔接得当,确保设计部分整齐,对结构的受力情况分析的基础上,明确预制构件的设计要求。在厨房和卫生间的平面设计中,应该满足整体的厨卫要求。
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(2)在外墙和立面设计中,应该符合人们的审美,而且实现功能的多元化,完善接缝的防水处理,外墙应该安装防噪音的材料,确保人们享受安静的环境。在内外墙板和接缝设计中,要注重防水设计。
(3)在進行门窗安装节点设计环节中,应该不采用门窗副框安装,直接将门窗和预制墙板衔接,从而有效的防止外墙和外窗洞口发生渗漏。
(4)在小型金属构件设计环节中,特别是空调板的安装,要将预埋件的位置准确的控制,分析预埋件是否与其他的构件产生位置的冲突。在外栏杆和装饰构件安装中,应该注意测量锚固的长度,使其满足基本要求。
(5)在进行细节构造中,主要考虑的问题是防渗漏,尤其是在拼接缝的设计中,要对导水管的结构和空腔的构造进行合理设计。
3.2结构的深化设计
在进行结构深化设计中,主要进行主体和附属加强结构的设计。主要结构主要指的是钢柱、刚节点和钢梁等。附属加强架构主要是加强板和连接板等。在设计中,应该对预制构件的抗压能力进行分析,确保预制构件在受到压力后不会产生严重的变形问题,对裂缝进行控制。在预制构件抗压能力计算中,应该完善抗震设计方案。在预制构件制作和运输中,要对构件的参数进行计算,确保其各项参数符合国家规定。
(1)在梁柱节点设计中,要确保梁翼缘和柱子有机地衔接在一起,焊接方式选择全熔方式,并且加设衬板。
(2)在连接的设计中,要做好梁之间的节点设计,确保柱与柱之间可以衔接得当,确保墙板和楼板可以与主体牢固的衔接。在节点设计中,应该充分考虑到节点在受力后发生变形情况,防止节点产生位移,要确保节点连接的部位具有良好的抗震性能。
(3)在进行附属部位的设计中,应该控制好装饰配钢结构的强度,将局部加厚。
注重钢框架结构体系的合理运用。这种结构体系形成中需要对承重效果显著、抗侧剪力良好的建筑主要构件进行合理选用,且应在了解建筑整体概况的基础上,将这些建筑主要构件沿着建筑物的横向与纵向进行合理布置,最终形成有效的柔性结构,使得预制装配式钢结构建筑实践应用中的梁柱抗弯承载力得以提高,并具备良好的抗剪强度。实践过程中若在抗震防烈度较低的区域进行建筑建设时,可考虑使用钢框架结构体系,满足该区域的预制装配式钢结构建筑建设要求。
3.3机电设备的设计
在厨卫的排水管道设计中,应该控制好预留,对管线的型号确定,并且设计好预留管槽的位置。在进行管槽设计中,应该预留下宽敞的调试空间,确保预留槽具有合适的匹配度,设计好预留管道的尺寸,防止管道尺寸不合理导致渗流。燃气预留埋设应该充分发考虑到外墙板的预留设计方案,确保燃气管道具有良好的空间位置。
3.4管线的综合设计
在进行管线设计中,应该先布置好直径较大的管线,然后再布置直径较小的管线。在进行重力管线安装中,应该结合管线的压力。应该先设计热水管线,再设计冷水管线。在电缆桥架和流体管道设计中,二者应该独立设计。尽量减少管线,清除多余管线。
结语
本文主要对装配式钢结构建筑深化设计进行了研究分析,分析首先针对装配式钢结构建筑的主要特点进行了解,之后结合现状,分析了装配式钢结构建筑深化设计的实际应用,希望本文能够给钢结构建筑的深化设计实际工作带来参考。
参考文献
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[3]陈新升,段同杰,祁德胜.装配式钢结构建筑的深化设计浅述[J].四川水泥,2017(04):116-116.
作者简介
张荣,女,汉族,中共党员,1985年9月16日出生,本科学历毕业院校:江西省九江学院,专业:土木工程。2008年毕业于江西省九江学院土木工程专业,毕业后一直从事钢结构专业的工作,主要涉及到深化设计、生产和施工管理。现主要从事钢结构深化设计,独立担任过大型铁合金矿热炉、大跨度钢结构的结构深化,熟练的掌握PKPM、CAD、TEKLA等应用软件。指导车间生产的过程中,采用创新的理念去管理生产,研究新的生产方法,并成立了创新工作室,积极解决钢结构生产和安装过程中出现的问题,理论结合实际,努力钻研专业技术水平。
论文作者:张荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
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