装配式建筑的结构设计要点分析及研究

孙璐

摘 要：建筑行业近几年得到了快速发展，预制装装配式结构的出现使建筑业的传统生产方式发生了改变，预制装装配式结构也是现阶段我国建筑行业发展的主要方向。从目前我国和建筑行业的实际发展情况来看，各地采用的预制装配式结构数量，以及类型不断增多，因此，应当加强对装配建筑结构设计的分析，促进建筑工业化发展。

关键词：装配式建筑；结构设计；要点分析

1 前言

城市化进程的加快在一定程度上促进了我国建筑行业的发展脚步，但是同时也引起了严峻问题，一方面粗放型传统建筑行业会浪费大量的资源，并且会造成环境污染，另一方面，人们对生活品质也提出了更高的要求，社会发展过程中要提供更多高质量的建筑产品。而为了解决建筑行业发过程中出现的以上问题，在建筑工程工业化的背景下，应当加强对预制装配式建筑的推进。

2 预制装配式建筑的具体优势

预制装配式结构与传统现浇混凝土结构进行对比分析，可以发现，预制装配式结构具有如下优势：

（1）在建筑工程中对轻质板墙进行大量应用，这样方便对房间进行自由分隔，从而使实际应用变得更加灵活。

（2）方便施工，减少施工现现场湿作业量，减少施工过程中中材料浪费情况的发生，这对于保护环境来说也有着重要意义[1]。

（3）建筑工程建造速度快，工程的整体建设周期短，同时也提高了工程的整体经济效益。

（4）工业化生产劳动力高，并且可以确保产品的质量能够达到要求标准，可以对工业废料进行合理应用，提高工程的经济效益。

3 预制装配式结构体系设计要点

3.1 设计框架结构体系要点

现阶段，建筑行业经常采用框架结构体系进行应用的。框架结构对于建筑工程的剪力墙结构来说，其更加轻便，因此，在具体运输更加简单，这种结构应用起来也更加便捷。此外，框架结构也是高层建筑结构中的一项重要构成部分，因此对在装配式建筑中对框架结构的设计与应用有着重要作用。框架结构中的叠合板和叠合梁都可以在工厂中完成，将结构运输到工程的施工现场后，可以直接施工[2]。

在结构设计期间，要确保结构平面的平整性与规则性。纵横向上框架结构应当尽量保持水平。横梁柱的中心线应当保持对其，并且应当处于同一截面上。在设计框架结构过程中，具体衔接应当利用刚性点完成。针对建筑工程结构中的梁柱与其他各类型结构混凝土的强度等级不得超过C30。在具体设计时，要采用合理的保护手段，以及相应的焊接结束，完成对施工期间焊接的科学保护。此外，还要加强对建筑工程中各项预埋件设计的重视程度，由于预埋件整体结构中的传力原理，因此，针对其设计，应当有别于其他位置，只有这样的设计才是合理的。

3.2 設计剪力墙结构体系要点

板、剪力墙等部分是剪力墙结构体系中主要受力元件。这一分部分结构应当依据工厂化程度进行合理划分，可以合理的分为半预制结构体系和剪力墙结构体系。在具体设计期间，不仅要满足《建筑抗震设计规范》中各项规定，同时还应加强对以下几项内容的注意：

（1）设计结构平面必要保持平整、规范，不得存在任何不良情况，以免对结构的性能造成影响，导致整个工程的质量无法满足使用需求。

（2）在布置结构墙体期间，对于两侧端部的墙体，应当进行承重墙板布置。

（3）布置纵墙期间，应当依据实际计算结果，布置内纵墙和外纵墙，墙体的布置要满足建筑工程的整体结构[3]。

（4）结构竖向抗侧力构建在进行抗震设计时，应当进行必要设计计算，同时，要做加强结构连接，通过该方式，使其实际受力整体性能够得到进一步提高。

（5）预制构件间的连接必要与相应的抗震要求相符，应用在构件中的连接钢筋，相应的强度等级，以及直径的大小都要高于该部位中的不连续钢筋。

4 设计装配式结构存在的问题与解决措施

4.1 设计存在的问题

设计转配饰结构过程中，一些问题会对装配式建筑工程的建筑造成不良影响，引发安全事故，这不仅会造成严重的经济损失，而且会造成人员伤亡。因此，应当从实际情况出发，对装配式建筑设计过程中涉及到各项问题进行详细分析。

（1）接缝与节点。接缝与节点是装配式建筑需要重点考虑的内容，这两项内容会对装配式建筑的安全性，以及可靠性造成直接影响，同时也会对建筑工程后期的应用情况造成直接影响。从实际情况来看，如果建筑中的接缝和节点设计不合理，在后期应用过程中有可能会出现防水、抗震性能不足，耐久性差等各项问题，从而将会出现较为严重的安全问题[4]。因此，应当不断提高对接缝和界定设计与检测水平，从而最大程度降低节点与接缝安全隐患问题。

（2）运输构件问题。运输构件过程中，经常会受外界因素影响，进而将会导致被运输的构件遭受破坏，致使装配式建筑设计质量出现问题，无法达到人们最初的要求标准。除此之外，如果吊装设备设计不会合理，建筑工程有可能会出现梁柱倾倒等情况，从而会损坏装配构件。

（3）平面不规则。受建筑使用的具体要求影响，在设计过程中，建筑的平面设计会存在较大时的差异性。如果依据平面设计的差别，选择合适的模具，完成相应的制造，将会增加成本，这也将会使装配式结构构件的应用受到一定影响。正是因为受该因素影响，可以与非装配式建筑相关的各项特点合理的结合在一起，然后现场浇筑施工。

4.2 解决问题的有效措施

面对现阶段装配式建筑存在的具体问题，在实际处理过程中，可以从以下几个方面入手，完成相应的改善工作。

（1）控制投入，提供经济效益。我国装配建筑发展过程中受到了许多因素的限制，成本过高导致我国装配式建筑发展缓慢的一项最重要的因素[5]。由此可见，要想突破装配置建筑发展的瓶颈，要严格控制经济成本，提高装配式建筑的性价比，提高建筑的经济效益，从而提高人们对其的认可程度，使其具有更加广阔的应用范围。

（2）加强政策支持，改善整体发展环境。一个新兴行业要想在发展过程中能够有所突破，必须要依赖政府方面各项政策的而扶持，但是，在制定政策期间，需要相关人员特别注意的是，不能完全依赖政府，这样将会导致政策的制定，以及相应的实施时间延长，降低政策的制定效率，从而会对装配式建筑的发展造成不良影响，这也是相关工资够人员在具体作业过程中必要注意的一项内容。

（3）加强人才培养，提高专业能力。装配式建筑发展过程中，人才起到了重要作用，因此，为了加快我国装配式建筑行业的发展脚步，应加强对专业装配式建筑技术人才培养，提高其专业能力，从而使其可以胜任相应工作内容，进而让装配建筑从设计到施工整个过程中都变得更加专业化，减少各种问题的出现。

5 结束语

装配式建筑是现代建筑工程发展过程中的主要方向，其发展期间，应当加强对装配式建筑设计要点内容的分析。同时，应当对装配式建筑设计中存在的各项问题进行明确，并且在此基础上，制定相应的解决措施，从而达到提升装配式建筑设计经济效益的目的，最终确保装配式建筑的安全性和功能性都能够达到相应的要求标准。

参考文献：

[1] 刘道华.浅谈装配式建筑的结构设计优化[J].江西建材，2016（16）：18.

[2] 齐宝库，王丹，白庶，等.预制装配式建筑施工常见质量问题与防范措施[J].建筑经济，2016（5）：2830.

[3] 白庶，张艳坤，韩凤，等.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济，2015（11）：106～109.

[4] 齐宝库，张阳.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2015（2）：156～159.

[5] 李丽红，耿博慧，齐宝库，等.装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究[J].建筑经济，2013（9）：102～105.