基于BIM的构件拆分与挑选,相比于传统二维拆分设计,具有可视化、集成化的特点,在三维模式下不仅能更加直观地对预制构件进行表达,而且由于其信息高度集成的特点,可以将构件的参数信息传递至构件生产制作阶段,甚至装配施工阶段。......
2023-08-23
装配式建筑设计与构造：科学拆分实践
【摘要】：装配式建筑的重要特点是工业化和标准化,对建筑的科学拆分是实现工业化和标准化的前提。建筑的科学拆分,关系到建筑物的受力特点、结构安全性、使用舒适性、造价合理性各个方面。建筑不同的拆分方式,会导致本质上的区别。图6.4装配式建筑墙体的拆分5.楼梯的拆分剪刀楼梯宜以一跑楼梯为单元进行拆分。图6.5预制楼梯板双跑楼梯;剪刀楼梯;预制楼梯节点表6.1预制楼梯板在支承构件上的最小搁置长度
装配式建筑的重要特点是工业化和标准化,对建筑的科学拆分是实现工业化和标准化的前提。装配式混凝土建筑比现浇混凝土建筑增加了三项设计:拆分设计、预制构件设计和连接节点设计。装配式建筑拆分是设计的关键环节。建筑的科学拆分,关系到建筑物的受力特点、结构安全性、使用舒适性、造价合理性各个方面。建筑不同的拆分方式,会导致本质上的区别。
对构件的拆分主要考虑五个因素:一是受力合理;二是制作、运输和吊装的要求;三是预制构件配筋构造的要求;四是连接和安装施工的要求;五是预制构件标准化设计的要求。拆分的原则如下:结构拆分应考虑结构的合理性,如叠合楼板按单向还是双向考虑;构件接缝宜选在应力较小部位;尽可能减少构件规格和连接节点种类;宜与相邻的相关构件拆分协调一致,如叠合板拆分与其支座梁的拆分需要协调;充分考虑预制构件的制作、运输、安装各环节对预制构件拆分设计的限制,遵循受力合理、连接简单、施工方便、“少规格、多组合”的原则。
1.柱的拆分
柱一般按层高进行拆分。根据«预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程»(JGJ 224—2010)中的相关规定,柱也可以拆分为多节柱。由于多节柱的脱模、运输、吊装、支撑都比较困难,且吊装过程中钢筋连接部位易变形,从而使构件的垂直度难以控制。设计中柱多按层高拆分为单节柱,以保证柱垂直度的控制调节,简化预制柱的制作、运输及吊装,保证质量,如图6.1所示。
图6.1 柱的拆分
(a)多节柱;(b)单节柱
2.梁的拆分
装配式框架结构中的梁包括主梁、次梁(图6.2)。主梁一般按柱网拆分为单跨梁,当跨距较小时可拆分为双跨梁;次梁以主梁间距为单元拆分为单跨梁。
图6.2 梁的拆分
3.楼板的拆分
楼板按单向叠合板和双向叠合板进行拆分,拆分为单向叠合板时,楼板沿非受力方向划分,预制底板采用分离式接缝,可在任意位置拼接;拆分为双向叠合板时,预制底板之间采用整体式接缝,接缝位置宜设置在叠合板的次要受力方向上且该处受力较小,预制底板间宜设置300 mm宽后浇带用于预制板底钢筋连接,如图6.3所示。为方便卡车运输,预制底板宽度一般不超过3 m,跨度一般不超过5 m。在一个房间内,预制底板应尽量选择等宽拆分,以减少预制底板的类型。当楼板跨度不大时,板缝可设置在有内隔墙的部位,这样板缝在内隔墙施工完成后可不用再处理。预制底板的拆分还需考虑房间照明位置,一般来说板缝要避开灯具位置。卫生间、强弱电管线密集处的楼板一般采用现浇混凝土楼板的方式。预制底板的厚度,根据预制过程、吊装过程以及现场浇筑过程的荷载确定。一般来说,预制底板厚度取60 mm,现浇混凝土厚度不小于70 mm。
图6.3 板的拆分
(a)单向叠合板拆分;(b)双向叠合板拆分
1—预制叠合楼板;2—板侧支座;3—板端支座;4—板侧分离式拼接;5—板侧整体式拼接
4.外挂墙板的拆分
外挂墙板是装配式混凝土框架结构上的非承重外围护挂板,其拆分仅限于一个层高和一个开间。外挂墙板的几何尺寸要考虑到施工、运输条件等,当构件尺寸过长、过高时,主体结构层间位移对其内力的影响也较大。外挂墙板拆分的尺寸应根据建筑立面的特点,将墙板接缝位置与建筑立面相对应,既要满足墙板的尺寸控制要求,又将接缝构造与立面要求结合起来,如图6.4所示。
图6.4 装配式建筑墙体的拆分
5.楼梯的拆分
剪刀楼梯宜以一跑楼梯为单元进行拆分。为减少预制混凝土楼梯板的自重,可考虑将剪刀楼梯设计成梁式楼梯。不建议为减少预制混凝土楼梯板的自重而在楼梯梯板中部设置梯梁,采用这种拆分方式时,楼梯安装速度慢,连接构造复杂。双跑楼梯半层处的休息平台板可以现浇,也可以与楼梯板一起预制,或者做成60 mm＋60 mm的叠合板。预制楼梯板(图6.5)宜采用一端铰接一端滑动铰的方式连接,其转动及滑动变形能力要满足结构层间变形的要求,且预制楼梯端部在支承构件上的最小搁置长度应符合表6.1的要求。
图6.5 预制楼梯板
(a)双跑楼梯;(b)剪刀楼梯;(c)预制楼梯节点
表6.1 预制楼梯板在支承构件上的最小搁置长度
有关装配式建筑设计与构造的文章
- 详细阅读
-
装配式建筑设计与构造技巧详细阅读
本章要点了解装配式建筑和现浇式建筑建设流程以及设计流程的差异,掌握装配式建筑设计的原则以及设计要点。装配式建筑的建设流程更全面、更综合、更精细,因此,在传统的设计流程基础上,增加了前期技术策划和预制构件加工图设计两个设计阶段,使得设计流程更加精细化。装配式建筑设计通常采用BIM技术,提高预制构件设计完成度与精确度。图2.2传统建筑和装配式建筑的设计流程比较......
2023-08-23
-
装配式建筑构造设计-装配式建筑设计与构造详细阅读
装配式墙体的各种接缝部位、门窗洞口等构配件组装部位的构造设计及材料的选用应满足建筑的各类物理性能、力学性能、耐久性能及装饰性能的要求。通过工厂化生产的“三明治”墙板,质量稳定,精度高,尺寸可控制在±2 mm以内。......
2023-08-23
-
装配式建筑设计要点-装配式建筑设计与构造详细阅读
中建科技在深圳建立了企业云——装配式建筑协同平台,制定企业标准装配式建筑企业BIM协同规则,对设计资源标准、设计行为标准、设计交付标准做出约定。图2.24一体化的BIM应用层级示例图2.25构件生产的BIM应用......
2023-08-23
-
装配式建筑设计与构造详细阅读
MEP变成了Revit中的一个模块,主要用于水、暖、电专业的设计工作,本书所研究的设备专业标准设计方法是基于此软件模块的。设备专业的标准化设计,是在建筑模型设计完成之后与结构设计同时进行的,延续了建筑、结构设计的模块化思想,建筑户型的设计决定了MEP的模型方案。如有不合理之处,需要返回BIM模型进行修改调整。......
2023-08-23
-
装配式建筑设计与构造-楼面、屋面详细阅读
装配整体式建筑的楼板可采用预制叠合楼盖或现浇楼盖,宜优先选用预制叠合楼板。装配整体式楼盖或屋盖体系的周边应与封闭交圈的梁系连接。预制板板缝、板缝梁的混凝土强度等级应高于预制板的混凝土强度等级,且不应低于C30。图6.11整体式拼缝构造示意叠合板中预制板的端面或侧面没有锚固钢筋或预埋件时,应在拼缝处贴预制板。图6.12板跨中的接缝钢筋构造图6.13板跨边的接缝钢筋构造......
2023-08-23
-
装配式建筑设计与构造方案详细阅读
预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯是指预制钢筋混凝土踏步板直接搁置在墙上的一种楼梯形式,其踏步板一般采用一字形、L形断面。图6.15预制装配墙承式钢筋混凝土楼梯图6.16预制装配悬臂踏步式钢筋混凝土楼梯预制装配悬臂踏步式钢筋混凝土楼梯用于嵌固踏步板的墙体厚度不应小于240 mm,踏步板悬挑长度一般≤1 800 mm。中型构件装配式钢筋混凝土楼梯。图6.18所示为预制装配楼梯上、下连接点做法。......
2023-08-23
-
装配式建筑设计与构造技术详细阅读
装配式建筑是用通过工厂预制的各类部品、部件在工地装配而成的建筑。装配式建筑主要包括装配式混凝土建筑、装配式轻钢结构建筑及装配式木结构建筑。运用预制装配式施工方式,可以最大限度地将人为因素带来的弊端进行有效阻止和解决。图1.1装配式建筑具有较高的工程质量图1.2装配式建筑具有较快的建造速度......
2023-08-23
相关推荐