基于装配式建筑结构设计要点分析

杨杰

【摘要】社会经济的发展使得人民的生活水平也得到了不断的提升，人民对于建筑产品的质量要求也越来越高。想要良好的完成建筑工业化的目的，其首要任务就是推动预制装配式建筑的进程，这样能够有效的改变传统建筑结构的体系。本文主要对装配式建筑结构设计要点进行分析研究。

【关键词】装配式;建筑结构;设计要点

1、装配式建筑概述

随着建筑行业的可持续发展理念的落实，装配式建筑为市场经济发展拓宽了渠道。装配时式建筑自身的优势觉得了决定了技术应用的必然性，发展趋势也创造更多的空间。相较于传统的建筑行业施工，装配式施工在技术、环保、工期等层面都有着非常明显的优势。

首先，装配式建筑技术的运用，将建筑行业带入到新的发展阶段。装配式技术中工业标准化的运用，将轻工业理念较为高效的融合到了建筑行业。利用搭积木的形式将建筑行业施工方向进行改善，同时这种转变已经成为建筑主流发展的新趋势，已经开辟了全新的技术发展时代。其次，装配式施工有助于节能环保的实现。在装配式建筑的施工过程中，建筑的细部构件基本上都是在工厂集中生产，这样就大幅度有效地节省了施工的材料。与此同时，还能够降低由于现场施工导致的粉尘污染、噪声污染，还可以采用新型材料减少建筑的热损失。另外，装配式建筑可以到达的缩短施工工期。建筑施工被细分为工厂施工和现场施工，不仅提升了施工速度，还能有效缩短工期。同时，装配式建筑的施工过程中对于人工数量的需求有所下降，传统现浇钢筋混凝土建筑需要大量的施工人员长期进行现场工作，采用装配式结构就可以有效减少人员数量。工期的缩短会带来效益提升，为行业可持续发展做出一定贡献。最后，装配式建筑对于施工的质量有所提升。传统建筑的施工工艺较为复杂，对于驻扎现场的施工人员而言，流动量大，且掌握的技术也需要不断提升，从而导致施工质量达不到保证。而装配式建筑施工是选择工程化生产，能够保证构件质量，在此基础上，只需保证组合拼装的质量就能对建筑整体进行高效控制，有效规避现浇建筑施工过程中的诸多问题。

2、装配式建筑结构设计要点分析

2.1 立面和平面设计要点

立面和平面设计属于装配式建筑设计的基础环节，在具体的设计过程中需要首先进行平面设计，与实际建筑的具体情况结合起来，综合考虑各种尺寸，要求部件的功能对内部空间实现科学的布置，选择适合的承重墙位置，对建筑内部各个空间的大小进行合理地划分，充分发挥建筑物的空间功能以及空间作用，在保持建筑外观观赏价值的同时，保证平面立面设计的质量能够符合具体的应用要求。采取模块化、系统化、标准化的设计方式进行立面设计与平面设计，考虑到建筑物整体的应用水平及应用效果进行适合的搭配装饰，提高建筑的美观度，以满足人们的审美需求。

2.2 设计结构构件节点分析

装配式混凝土结构受力情况与现浇混凝土结构受力情况基本保持一致，意味着在装配式建筑结构设计计算中，可借用现浇混凝土结构计算方法。同时，连接区域钢筋的锚固连接，也与现浇混凝土结构一致。但装配式建筑结构构件设计中，预制构件的连接计算不可忽视，同时相关结构构件节点详细图纸，也需要绘制出来，其主要装配节点有叠合梁、叠合楼板、预制梁柱拼接等，上述结构构件在实践中具有制作简单、安装方便等特点，然而需要引起高度重视的是节点需满足结构构造要求。

关于节点处所使用混凝土，在强度方面有着一定的要求，通常情况下，不得少于预制构件混凝土强度等级 ;接缝处坐浆材料强度等级不得低于预制构件混凝土强度等级。节点连接方式多种，常用的连接方式主要有套筒灌浆连接、螺栓连接、结合面构造和浆锚搭接等。

（1）套筒灌浆连接主要是向套筒中的环形空隙中填充水泥等灌浆材料，连接上下2根钢筋。套筒灌浆连接技术在装配式建筑中广泛应用在装配式结构竖向及水平接缝部分钢筋的连接，其连接强度高，连接可靠性强相比其他连接方式，有着显著的优势，但其操作较为复杂。在实践中，套筒灌浆连接技术的应用，需严格按现行相关规定，注明灌浆料的性能指标，在此基础上，严格控制灌浆时间以及灌浆的饱满度，并保证套筒与灌浆料相匹配，保证连接的有效性。

（2）螺栓连接方式主要以普通螺栓或高强度螺栓，在施工现场连接，以传递轴力、剪力等连接方式，将节点有效连接起来。螺栓连接方法广泛应用在钢结构的梁、柱等节点连接中，在装配式建筑混凝土结构中的应用，集中体现在预制楼梯安装连接中。

（3）浆锚钢筋搭接。这种节点连接方式在装配式建筑结构竖向连接中应用也较为广泛，并且相比其他连接方式其操作较简单，但其运用的范围有一定限制。实践操作具体为 ：在混凝土中预埋波纹管，并在混凝土硬化达到一定相应的硬度指标之后，将钢筋插入波纹管中，待完成上述操作之后，紧接着需要在波纹管中注入灌浆料，通常以高强度的收缩灌浆料为主，待灌浆完成之后，需做好相应的养护工作，才能保证锚固钢筋效果，进而可发挥出锚固钢筋的既有作用。除此之外，这种节点连接方式在实践应用中，对钢筋有着一定的要求，通常情况下，钢筋直径超过20mm不宜采用金属波纹管浆锚搭接连接方式。同时，这种节点连接方式在直接承受动力荷载构件的纵向钢筋中不具备实用性。

2.3 结构构件预制设计要点分析

通常情况下，预制构件结构设计中，所需要考虑的问题，主要涉及到以下3个方面的内容。（1）预制结构构件持久性设计参数分析，具体涉及到预制结构构件承载力、变形以及裂缝等，对上述内容展开验算，确保上述参数符合国家现行规范的具体要求。（2）地震设计参数分析，建筑结构抗震能力的强弱，取决于建筑结构的稳定性与可靠性。对于装配式建筑而言，预制结构构件的设计须保证构件承载力达到相关标准要求，需进行反复验算。（3）关于制作、运输、堆放以及安装等环节的预制构件的验算，需保证各项指标符合国家现行相关要求，确保其达到相应的标准。

结语：

现如今，随着建筑行业的不断发展，装配式建筑在我国得到了越来越广泛的应用。装配式建筑结构与传統建筑结构形式相比，具有施工速度快、效率高、质量好以及环保性能佳等优点，有着广阔的发展空间和前景，但也对结构设计提出了更高的要求。

参考文献：

[1]王进强.装配式建筑施工质量问题与质量控制[J].绿色环保建材，2017（1）：109.

[2]张树胜.装配式建筑应用问题及对策建议[J].建筑技术，2018，49（S1）：218～220.