基于装配式建筑结构设计要点探究

【摘要】随着新型建筑的快速发展，建筑发展越来越趋向于轻量建筑系统，而装配式建筑就是顺应这一趋势发展的建筑结构，也是近些年绿色建筑的最佳体现，在未来建筑中将是最有发展潜力的建筑模式。本文就基于装配式建筑结构设计要点进行探究。

【关键词】装配式建筑;结构设计;要点

装配式建筑的产生正是现阶段建筑行业可续发展的必然选择，环保程度较高，施工用工人数较少，能极大程度降低施工成本，施工工期较短，是顺应时代发展的最佳技术，是近些年行业和政府十分推崇的施工技术，有这极大的发展空间。

1、装配式建筑的概念

装配式预制混凝土结构时指部分梁、板、柱、墙板等结构构件均先在构建预制厂进行规模生产，再运至施工现场进行焊接、预埋螺栓连接或少量预制混凝土构件连接在一起，从而形成一个完整整体。

2、装配式建筑结构设计要点分析

2.1设计流程要点

在装配式建筑设计过程中，设计流程强化了设计环节，在设计过程中除了原有的设计内容还增加了新的设计要求，这在很大程度上提升了设计质量要求，为建筑质量提供了保障。在方案设计环节，设计人员要对工程项目的规模、成本控制等要求十分熟悉，设计的建筑结构类型要严格按照相关文件的要求进行，这样才能设计出更加符合建筑要求的方案。在剪力墙、柱体等构件的连接、位置合理设计，保证相关设计要求符合建筑要求，满足各个构件的设计要求。其次，设计人员在设计装配式建筑过程中，需要与施工单位共同确定设计与施工细节，共同商议实施方案，避免单方面决定施工方案，为之后的设计方案提供参考。然后在施工图纸设计中，设计人员需要在熟悉设计要求的前提下进行，熟悉构件的生产技术要求，在依据受力合理原则的前提下选择预制构件的类型，协调好管线预埋的设计要求。最后在结构深化环节中，要积极与厂家进行联系，双方共同设计构件加工图纸，必要时考虑构建脱模和吊钩等工件的预留，保证设计的完整性。

2.2预制构件的设计与拆分

首先是构件的设计，设计时要考虑到施工单位的吊装水平，要根据生产单位的工艺水平合理设计尺寸，尽可能减少尺寸误差，避免因尺寸问题未达标而产生质量问题，满足施工要求。其次是拆分，一些单位拆分预制构件是为了减少施工成本，出发点是减少项目成本的开支，对成本控制的需要，也有部分单位拆分是为了满足预制构件施工的顺利进行，优化施工流程，更科学的设计节点施工，但是在实际施工中，建筑施工或者在后续使用过程中会受到很多人为和环境因素的影响，为了能够体现建筑物的质量是否过关，建筑物的可靠性和安全性也成为行业和用户最为看重的指标之一，因此必须要确保装配式建筑结构的安全性，例如在装配式混凝土结构时，要了解现浇与预制的范围，明确机构构件的拆分位置，了解相邻构件拆分的条件，根据实际要求尽可能减少构件规格，合理选择构件的接缝位置，确保各个构件施工的安全性。而拆分预制构件是为了进一步把握建筑结构的受力情况，了解预制构件的受力能力，例如在拆分装配式剪力墙结构设计时，要多安排T型剪力墙，避免拆墙时分散，需要添加翼缘的剪力墙要合理设计翼缘长度，避免因翼缘构件的长度影响浇筑质量。同时在设计过程中还需要考虑构件运输、安装等方面的问题，不断调整构件拆分设计，才能确保设计合理。

2.3构造节点设计

节点设计必须满足建筑功能、需求等进行建筑构造、连接方式的设计才能确保装配式建筑结构的规范性和稳定性，设计时要根据建筑所在的地理位置和气候特点进行分析设计，最终目的需要满足建筑物防水的要求。通常情况下，在设计过程中，设计人员必须以国家颁布实施的相关技术方案和连接方式融合在一起，确保构造连接合理性，提高建筑的承载能力。但是当建筑物考虑抗震要求时，荷载就会变成地震荷载，若荷载过大结构就会变为塑形状态，因此节点设计在基本的设计要求上还需要满足部分特殊要求，既要满足构建节点极限承载力设计，还要考虑塑形的局部稳定性能，保证梁塑形的侧向稳定能力。在设计构件塑形区时，要根据两相邻支撑点间的间距、受压翼缘的宽度设置侧向支撑点，避免失稳。设计的节点要尽可能构造简单，节点的接缝宽度要考虑到地震荷载、风荷载等影响，便于就位与调整，要根据不同的连接方式采取不同的技术要求。

2.4框架结构体系设计

建筑结构体系中应用最广泛的就是框架结构的设计，大多被应用于高层建筑中，在设计框架体系时，为了避免出现变形，尽可能避免结构太软，也不要硬度太高，避免结构受损，合理设计框架结构刚度;应该根据现有的布局设计框架，不断调整配筋;然后是防水性能，当地下水位偏高时，要及时调整设计方案，避免框架结构发生变形。

2.5管线预埋的设计

管線预埋的位置预留是预制装配式建筑施工图纸设计时必须予以重视的问题，设计人员在设计预制装配式建筑时，必须做好接地线路、排水管道、电力管线等安装位置的预留工作，避免因为管线预留位置不合理影响装配式建筑的施工。设计人员在设计管线施工方案时必须先确定管线安装的具体位置，然后再设计预留管线的施工图纸，最后再按照预制装配式建筑施工的实际情况，从而检验预留管线位置的合理性。在检查的过程中，必须要确保各个预留管线之间不能出现交叉平行或者垂直碰撞的情况，确保预留位置设计合理性，为预制装配式建筑施工的顺利进行奠定基础。

结语：

为了能够保证装配式建筑结构的质量，要在设计过程中严格把握设计要点，对预制构件和节点的设计加强控制，确保框架和剪力墙施工的合理性，规范施工方案，保证建筑结构的稳定性，从而达到最终的施工要求。

参考文献：

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[4]匡德学，张超，徐靖.浅谈装配式建筑的结构优化设计[J].中国房地产业，2018，（18）：78.

作者简介：

陈昌平，男（1964-），本科，工程师，湖南省临澧县人，汉族，从事建筑工程结构设计。