装配式建筑结构技术分析

刘 钰

柳州市正禾建筑设计有限责任公司

装配式建筑结构技术分析

刘 钰

柳州市正禾建筑设计有限责任公司

近年来，随着社会经济的快速发展，城市化进程也得到了进一步推进，对建筑物的要求也逐渐增多，装配式建筑得到了人们的广泛关注。虽然国家已出台了相关政策，精确了装配建筑结构的设计标准与技术要求，但相关施工人员并未透彻理解，以致装配建筑没有发挥实际作用。对此，本文便分析了装配式建筑的结构体系，指出了具体的优化措施，以期对装配建筑行业提供参考依据。

装配式；建筑结构；技术

目前，我国房地产建设主要是以现浇混凝土的形式为主，但在政府促进建设方式转变，提升行业科技化水平，推进两型社会建设政策大环境下，住宅产业化逐渐成为了未来住宅发展建设的主流趋势，本文所指的住宅产业化指的是用工业化生产的方式来建造住宅，目的是提升建筑建造的速度以及对建造过程中使资源尽可能的节约与环保。

1.装配式建筑结构体系

装配式建筑拥有多种类型的建筑，具体可以分为剪力墙结构、核心筒形式、框架与剪力墙结构等。同时，根据高度划分，可以分为高层混凝土、多层混凝土以及地层混凝土等形式。一般而言，装配式建筑大多采用剪力墙结构，但商场等建筑项目则采用框架形式。随着自然灾害的不断发生，建筑物应具备较强的抗震性能，且装配式建筑也可分为全装配式以及半装配式模式，但无论何种装配形式，其装配程度高低不会影响建筑物的整体刚度，因而发生地震灾害时会威胁建筑使用者的安全，因而设计过程中应不断提升受力构件与节点刚度。同时，装配结构中存在多种节点形式，不同结构刚度也会带来不同程度的影响，其抗震性能方面也存在一定差异。由此，在设计装配式建筑结构时，应联系实际建筑情况，从而提升建筑的抗震性能。

2.装配式建筑结构设计

2.1 框架结构设计

我国商场大多为装配式的建筑框架结构，这种结构体系质地较轻，且便于运输，具备较强的综合性能。且在设计框架结构时，叠合板与合梁都应在工厂内完成，之后利用运输设备将其运输至施工场地，且在处理完节点与键槽后完成后阶段的设计。为了提升装配式建筑的受力能力，在设计期间应做好强度控制，使强度等级达到C30左右。且还应做好平面设计，对齐梁柱中心线。除此之外，还应完成预埋件的处理，确保不同区域的预埋件都可以紧密连接，使得剪力墙与承受轴力处于良好状态。

2.2 剪力墙结构设计

我国居民保障住房中应用最多的便是剪力墙结构，选择时应根据实际使用情况选择半预制或全预制式模式。为了提升建筑的结构质量，首先应设计好承重墙，将其搭建在两侧的山墙，做好抗侧力与内力的计算。同时，在设计结构竖向抗侧力时，应将竖向的主承重力与连接带相结合，做好抗震设计，从而提升建筑结构的整体性。其次，还应控制好钢筋的强度与直径，确保各个预制件处于良好的连接状态。提升构造的可靠性，提升其抗震能力。最后，还应重视现场吊装环境的联系，当采用分块设计时应注意与实际情况相结合。而对于竖向接缝则应避免使用至暗柱中，并严格按照要求做好验算工作，以免出现钢筋变形问题，提升设计的合理性。

3.装配式建筑结构优化设计技术

3.1 优化设计流程

装配式建筑除了应考虑自身功能性之外，还应在整个施工过程中，做好构件生产、运输、装配等工作。在设计阶段，工作人员应优化设计构件的拆分及设计环节，紧密结合设计、生产、施工等流程，从而形成完整的施工体系。在设计图纸方面，除了应确保方案的可行性之外，还应优化细节设计，简化构件的生产流程，从而降低施工难度，提升构件的稳定性。

3.2 设置标准设计体系

为了进一步优化设计装配式建筑的结构体系，施工企业应建立标准的设计体系，并规范建筑户型及交通模块，提升建筑物的施工效率。在设置户型模块方面，应在结合室内空间结构布置的基础上，调整客厅与卧室开间，提升尺寸的精确性与合理性。在交通模块方面，应规范设计楼梯、电梯井以及走道等，使其满足标准要求，进而创造出通廊与板楼结合的平面组合，以满足不同客户的房建需求。

3.3 优化结构设计技术

在装配式建筑的结构优化过程中，施工企业应结合实际情况，选择合理的结构技术，比如整体式的框架结构、装配整体剪力墙结构以及叠合剪力墙结构等。当平面构建采用预制模式时，可以采用叠合梁与叠合板模式，当剪力墙采用预制模式时，则可以采用单面的预制叠合剪力墙结构。同时，剪力墙除了需要逐根连接之外，还应结合施工要求采用集束连接形式。

3.4 拆分与控制预制构件

当装配建筑结构采用预制形式时，应结合施工项目的具体特征及装配率选择结构形式。做好外墙保温与装饰设计工作，减少脚手架的使用频率，且不但优化承重墙与非承重墙的预制工作。

3.5 优化设计预制节点

装配建筑设计工作中，节点设计属于重难点内容，决定着整体建筑物的抗震与基本功能。对此，应做好节点连接过程中钢筋、套筒以及预埋件的成本控制工作，优化混凝土结构与预制构件的节点连接，提升建筑物的抗震性能与施工效率，从而确保各建筑部件之间可以实现稳固连接。

3.6 合理使用相关政策

装配式建筑的施工成本较高，以致发展期间受到了很大阻碍。对此，装配式建筑行业应充分利用国家及地方出台的相关政策制度，促进装配式住宅建筑的快速发展。同时，在装配式建筑的设计阶段，也应利用相关的鼓励政策，有效降低施工成本，减少建筑工程的资金投入总量，从而切实提升建筑物的实际经济效益水平。

结束语

装配式建筑结构的成本较高，加之设计人员缺少丰富的实践经验，以致装配建筑发展缓慢。为了提升内部建筑的管理水平，必须做好建筑设计的优化工作，形成统一专业的施工技术，统一协调设计、施工流程，从而提升装配式建筑的质量水平，节省施工成本，提升施工效率。由整体上而言，装配式建筑的发展空间较大，且材料消耗量较少，因而需要在结构设计方面投入更多精力，进而提升建筑成本，提升工程的质量水平，从而推动装配式建筑的创新与发展。

[1]王伟，陈以一，余亚超，童乐为，杨建行，刘大伟，古海贤二.分层装配式支撑钢结构工业化建筑体系[J].建筑结构，2012(10).

[2]郑生钦，王德芳，左清兰，贺庆.基于SEM的装配式建筑成本影响因素研究[J].项目管理技术，2016(11).

[3]何长全，段宗志，王素凤.装配式PC结构建筑产业化的路径选择及发展措施研究[J].蚌埠学院学报，2015(02).