介绍装配式建筑模具设计的流程及设计原则

　　摘要：装配式建筑构件的模具设计在整个装配式建筑中是至关重要的起始环节，利用UG软件对装配式建筑的构件进行模具设计，可以减少设计中的缺陷及干涉。文章以凸窗为例，介绍装配式建筑模具设计的一般流程，以及使用UG进行模具设计原则及注意事项。

　　关键词：UG; 装配式建筑； 模具设计；

　　随着现代工业技术的发展，我国积极推进装配式建筑规划，尤其是沿海地区，如广东、福建、浙江等沿海地区，装配式建筑工业技术也得到了普遍应用，目前这些地区技术已经较为成熟。

　　装配式建筑的优点也很突出，装配式建筑的多个部位都在车间大批量预制加工完成，完成后可直接运输到建筑工地，大大减少了现浇作业时间，减少工期；与此同时，装配式建筑符合绿色建筑发展的方向，减少建筑施工过程中的环境污染，是一种新兴的工业化建筑方式[1].

　　装配式建筑的构件模具设计主要包括凸窗、楼梯、梁、叠合板、内剪力墙、外剪力墙等的模具设计。目前所用的主要三维设计软件为UG[2,3].

　　1 UG模具设计流程

　　装配式建筑的模具设计在整个装配式建筑中是至关重要的起始环节。如果构件模具设计不合理，有设计缺陷，该模具制作出的混凝土构件就无法装配使用，而混凝土构件的成品很难做修改，会造成企业的经济损失[4].使用UG进行装配式建筑构件的模具设计直观形象，设计中的干涉也可直接看出，可以直接将模具转换为二维图纸等优点。

　　本文以凸窗模具设计为例进行说明，首先根据设计单位提供图纸（略）绘制凸窗的三维模型（见图1）。凸窗模型检查没有问题后，根据设计单位图纸绘制外露钢筋图（见图2）。考虑钢筋的外露位置及凸窗外形特点进行模具设计（见图3）。模具设计完成后，检查模具的合理性，按图层及模具结构拆分，转换为二维图纸，便于工人下料。

　　图1 凸窗三维建模  

　　图2 凸窗外露钢筋建模  

　　图3 凸窗模具设计  

　　2 装配式建筑模具设计原则

　　在装配式建筑构件的模具设计中要遵循以下原则，保证设计出模具的使用性。

　　1）脱模方便。装配式建筑的构件重量重，体积大，使用的材质为混凝土，在混凝土构件浇注硬化后，脱模是否方便是在设计中必须考虑的首要问题。若无法脱模，该模具设计不仅无用，还会造成人工、材料成本大量浪费，在设计中在不易脱模的地方要加入拔模斜度，斜面框架体等易于脱模的结构。

　　2）严防漏浆。设计的模具若如密封性不好，会有漏浆现象。模具漏浆会使构件表面粗糙，发黑，不能达到客户要求，需要工人花费大量时间进行修整，耗时耗力。应严防漏浆。为防止漏浆，需在模具边界处进行密封处理，使用20mm×8mm或20mm×6mm的冷拉扁钢，留有适量空隙，填充橡皮条进行密封。

　　3）模具强度。在模具中浇注的混凝土冷却后会膨胀，对模具产生挤压，如若强度不够，模具会发生变形，而每套构件的模具也有使用次数要求，更需要保证模具强度。目前保证构件模具强度的方法主要靠经验上，如增加槽钢，杆件支撑以增加强度。

　　4）可操作性。模具整体的高度要合理，便于工人站立操作方便，模具底部及中部留有足够空间，便于工人安装、拆卸模具。

　　3 结束语

　　装配式建筑是未来绿色建筑发展的趋势，文章以凸窗的模具设计为例介绍了装配式建筑构件的模具设计的流程，并分析了模具设计的原则，有助于模具设计人员优化模具设计，改进模具结构。

　　参考文献
　　[1]林玮杰，谢信永。福建省装配式建筑的产业现状与发展对策研究[J].绿色环保建材，2019（8）：190-191.
　　[2]周克家。装配式建筑模具现状及发展趋势[J].装备制造技术，2017（5）：61-62.
　　[3] 陈凤闯。PC构件模具技术的发展应用[A].土木工程建造管理：辽宁省土木建筑学会建筑施工专业委员会论文集[C].哈尔滨工业大学出版社有限公司，2012:2.
　　[4]肖辉。装配式建筑深化设计问题探讨[J].产业与科技论坛，2019,18（10）：85-86.