别墅建筑框架装配式设计的研究

别墅建筑框架装配式设计的研究

李国强

浙江大华房地产开发有限公司 310000

摘要：文章基于别墅建筑框架装配式建造的实现，进行了系统地设计，能够达到生产标准化、缩短建设工期、确保工程质量的目的。

关键词：装配式建筑; 设计; 实现

装配式建筑是工业化生产与建筑行业的深度融合，是工业化在建筑行业应用的必然结果。装配式建筑是建筑行业发展的新方向，装配式建筑将成为各类建筑物的主要实现方式之一。

1 基于装配式建筑的别墅底座设计

1.1 功用

为立柱提供安装基础，并确定水平与高度方向的安装位置;扩大受力面积，增加受力，减小沉降;为地圈梁提供安装基础，并确定水平与高度方面的安装位置;在底部将立柱与地圈梁连接成一个整体，增加别墅框架整体刚性。

1.2 结构

底座示意图如图 1 所示。

图 1 底座

底座中间四方形的沉孔用于安装立柱;底座水平面方向四个槽用于安装地圈梁;四个槽内大外小，用于高强混凝土浇筑后，形成楔形，增加水平方向的强度和刚度。

1.3 安装工艺

底座基础开挖;底座基础夯实;底座基础打垫层并确定标高;底座安装。

2 基于装配式建筑的别墅柱梁连接件设计

2.1 功用

用于确定横梁安装高度;用于安装时立柱与横梁的预连接;为立柱与横梁预安装后，高强混凝土浇筑时提供模板。

2.2 结构

柱梁连接件示意图如图 2 所示。

图 2 连接件

连接件左侧板用于与立柱连接板焊接。肋板用于增加连接件的刚度和强度。水平板用于横梁安装时，为横梁提供安装受力面，支撑住整个横梁。最上部两个竖向板，用于预安装后，形成用于浇筑高强混凝土的模板。

2.3 安装工艺

在立柱上划线确定连接件焊接位置;立柱连接板与连接件焊接;吊装横梁，放于连接件上;横梁预留钢筋与立柱连接板焊接;连接处高强混凝土浇筑;高强混凝土养护。

3 基于装配式建筑的别墅立柱设计

3.1 功用

与连接件焊接，并与横梁预留钢筋焊接，浇筑高强混凝土，形成整体框架结构;与底座和地圈梁连接一起，形成框架整体;承受垂直方向的负荷。

3.2 结构

立柱示意图如图 3 所示。

图 3 立柱设计

连接板用于与连接件焊接。立柱上的水平预留钢筋用于横梁上的预留钢筋相焊接。立柱上的垂直预留钢筋用于与屋面斜梁上的预留钢筋相焊接。根据实际情况，多余的水平预留钢筋直接切割掉。

3.3 安装工艺

底座安装孔清理;立柱吊装;垂直度调整;立柱固定并浇筑高强混凝土，使得底座、立柱和地圈梁形成一个整体;高强混凝土养护。

4 基于装配式建筑的别墅横梁设计

4.1 功用

放置于连接件上;与立柱预留钢筋焊接，连接处浇筑高强混凝土，形成整体框架;用于放置楼板，并于楼板的预留钢筋焊接，浇筑高强混凝土，使楼板、横梁形成有机整体，提高框架结构整体刚度和强度。

4.2 结构

横梁示意图如图 4 所示。

图 4 横梁

横梁端部预留钢筋与立柱水平预留钢筋相焊接。横梁水平面预留钢筋与楼板预留钢筋相焊接。

4.3 安装工艺

对焊接好后的连接件进行核查;横梁吊装;横梁预留钢筋与立柱预留钢筋相焊接;预留钢筋焊接处浇筑高强混凝土;高强混凝土养护。

5 基于装配式建筑的别墅楼板设计

5.1 功用

放置于横梁上，并形成有机整体;楼板与楼板连接，形成有机整体，最终形成楼面或顶板，成为活动空间;楼板拼接处，为管线安装为预留空间。

图 5 楼板

5.2 结构

楼板示意图如图 5 所示。所有预留钢筋均与其相邻部位的预留钢筋相焊接。凹进部分用于高强混凝土浇筑后，更有效地防止水平方向的错位，增强结构刚度。

5.3 安装工艺

横梁清理;与立柱接触处楼板进行适当的切割处理;楼板吊装，并与横梁预留钢筋进行焊接;其它楼板吊装拼接，楼板预留钢筋与横梁预留钢筋间、楼板与楼板预留钢筋间进行焊接;拼接处进行管线预埋;预留钢筋焊接处进行高强混凝土浇筑;高强混凝土养护。

6 基于装配式建筑的别墅屋面斜梁设计

6.1 功用

下端与横梁连接，并与就近的立柱形成有机整体;上端与立柱或者对称的屋面斜梁连接，并与就近的立柱、横梁等构成有机整体;承受屋面楼板负荷，并与其形成有机整体。

6.2 结构

斜梁示意图如图 6 所示。

图 6 斜梁

6.3 安装工艺

在下端横梁上打孔并安装定位膨胀螺钉;屋面斜梁吊装;屋面斜梁上端连接螺栓安装(用于有对称屋面斜梁的情况);屋面斜梁上下端预留钢筋与相邻的预留钢筋焊接;高强混凝土浇筑;高强混凝土养护。

7 整体安装工艺

(1)底座安装。安装位置划线定位;地面基础夯实;做垫层，找水平;底座安装。

(2)地圈梁安装。安装，将地圈梁两端放入底座。

(3)立柱安装。将主柱吊装入底座;调整位置并固定;将底座处的空隙全部浇筑高强混凝土。

(4)连接件安装。划线确定位置;进行连接件焊接。

(5)一层横梁安装。横梁吊装并调整位置;钢筋焊接;连接处浇筑高强混凝土。

(6)二层楼板安装。靠边角楼板预加工;楼板吊装并调整位置;钢筋焊接。

(7)管线安装。电气管线预埋;连接处浇筑高强混凝土。

(8)二层横梁安装。同一层横梁安装。

(9)三层楼板安装。同一层楼板安装。

(10)管线安装。同一层管线安装。

(11)屋面斜梁安装。定位口清理;斜梁吊装定位;安装定位销和坚固螺栓;连接处浇筑高强混凝土。

(12)屋面板安装。同楼板安装。

8 结束语

装配式建筑是新时代建筑业发展的大方向，并将成为建筑业发展的主流。本文以别墅建筑为例，对主体框架各组成部分进行了系统的设计，并对其安装工艺进行了说明。各部分设计合理，安装可靠，具有试行和推广的实用价值。