装配式混凝土建筑结构设计技术要点

于昊

（山西省阳泉市建筑设计院，山西 阳泉045000）

0 引言

在当前我国建筑市场蓬勃发展背景下，为能从整体上提升建筑工程施工质量，需要在装配式混凝土建筑的各设计环节加强质量控制，为保障工程的质量打下基础。随着人们对建筑工程结构的要求愈来愈高，在实际设计当中要注重从多角度出发，保障结构设计的质量。为能从整体上提升装配式混凝土建筑结构设计的质量，从设计技术的应用以及设计人员的质量控制等各方面都需要加强重视，保障各结构设计的整体质量，从而真正提高装配式混凝土建筑结构设计的质量水平。

1 设计重点

1.1 重点体现

（1）保障设计质量这就需要从准备环节加强重视，预制混凝土结构制作是要点，所以要注重明确施工计划，以及重视混凝土构件运输计划，对运输和保存等基础工作的质量加强重视。

（2）建筑结构构件吊装以及操作和安装等操作，相关工作人员的安排工作要加强重视，构件的安装前要有人员对关键位置和重点构件实验，保障构件的质量，安装中存在问题要及时进行调整[4]。明确了工作的流程，才能为实际操作工作提供工作的方向，有助于工作的顺利开展。

（3）具体的设计工作中不只是要对原有设计内容加强重视，也要结合需求增加新的要求，方案设计中，设计人员对工程的规模以及成本控制相应的要求都要有清晰的认识，对建筑结构类型的选择要和文件要求相结合选择，对于剪力墙以及柱体构件连接以及位置的设计等，都需要按照实际需要进行设计。

1.2 阶段性设计重点

装配式混凝土建筑结构在实际设计中会涉及不同环节，每个环节都是设计的重点，这就需要从多角度出发保障设计重点控制，按照《装配式住宅建筑设计标准》（JGJ/T 398—2017）以及《装配式建筑评价标准》《装配式混凝土结构建筑技术规范》。如：①户主结合需求提出建议以及可行要求，合理区域内控制设计结构以及平衡度，达到节能降耗的目标（见表1）；②设计最终施工图环节要注重设计当中能保障标准配筋以及精确计算控制。

2 装配式混凝土建筑结构设计难点

装配式混凝土建筑结构设计质量的控制，需要从技术要求层面加强重视，按照技术要求落实，才能有助于提高结构设计的质量水平，可从以下技术要求层面加强重视：

2.1 预制构件拆分设计难点

（1）为保障装配式混凝土建筑结构设计质量有效控制，这就需要从不同的环节加强重视，预制构件设计中需要结合生产大内工艺水平来保障设计尺寸，能最大化减少误差，避免由于尺寸因素影响出现质量问题。

（2）设计工作者要能和施工单位吊装水平相关因素紧密结合起来，保障设计的适用以及合理。有的单位拆分预制构件为的是减少施工成本，有的是为提高施工效率，以及优化施工流程。建筑结构的可靠安全性作为关键性指标，为能保障装配式混凝土建筑结构的安全，这就需要对拆分预制构件分析建筑主体受力状况进行了解，对预制构件承载力有明确认识。

案例：2020年7月某装配式混凝土建筑工程设计中，将BIM技术作为设计的关键性技术，工程总面积1523.26m2，11层。设计人员在设计中将BIM设计软件加以科学应用，结合实际设计的内容进行模拟设计，对构件之间的拆分位置、预制构件和后浇区的关系要加强控制，结构拆分过程中，结合具体状况减少构件规格，对结构合理性进行考虑，多安排T型剪力墙的方式避免发生拆分凌塞。保障合理设计翼缘长度，避免由于受到边缘构件现浇长度影响工程质量，采用从预制构件拆分设计的方式，保障设计更为合理。

表1 建筑结构设计方案分析

2.2 预制外墙结构设计难点

（1）构件的节点设计工作过程中，只有这些基础设计工作方面得以控制，才能真正有助于保障设计质量。设计中对预制混凝土外墙规格设计是比较重要的，结合混凝土外墙的作用选择相适应的类型，有围护板混凝土外墙以及装饰板混凝土外墙。外墙规格设计中，要注重从建筑自身设计特性出发，装配式建筑横向力是主受力的时候，通过横条版为预制件，竖向力主受力的时候，通过竖条板作为预制件。

（2）从构造设计方面按照实际技术要求落实，保障设计质量。

（3）外墙材质设计中要注重从质量和美观度的角度进行考虑设计，装饰混凝土外墙和直接运用混凝土自身纹理结构的方式设计是两种常见的方式，需要结合具体的外墙设计的需要，因地制宜进行选择。

（4）外墙节点设计是一个难点，设计人员要注重各结构间连接，结构构件节点稳定性是设计的基本要求，这也是影响整体建筑结构的重要因素。所以在实际设计当中要从物理因素的角度进行考虑，将施工气候条件和地质状况进行结合起来设计，保障节点结构设计质量。预制构件的连接设计中，垂直和水平方向接缝采用套筒灌浆连接，接头质量控制要能保证。预制剪力墙钢筋接头混凝土灌注厚度至少要有1.5cm，保护层要达到2.0cm，套筒间净距要保持2.5cm。而在预制梁端面要设置粗糙键槽。

2.3 框架结构设计难点

装配式混凝土建筑结构的设计中，框架结构设计是比较重要的内容，尤其是高层建筑当中应用较为广泛，设计人员自身要能从刚柔并济的要求进行设计，设计当中如果是结构比较柔，会容易发生变形的状况，如果结构是比较刚，这就会发生局部受损的问题。

（1）设计人员在对框架结构设计当中要能够明确主次，将各部分构件的作用功能都要能加以明确化。框架结构作为常见的结构方式，相应设计人员要能对结构的特点有充分的了解认识，能从实际出发进行优化设计，从整体上提升框架结构设计的质量水平。

（2）框架体系建筑长度如果不能达到伸缩缝间距的要求，这就需要将配筋率进行增大，以及将保温的措施积极调整，在装配式建筑物梁截面比较达到额时候，相关设计人员就要从配筋率以及变形方面精确计算，为施工的质量控制打下坚实基础。

2.4 剪力墙结构设计难点

做好剪力墙结构的设计工作，需要相关设计人员自身能够增强质量意识，设计中能从不同的角度出发进行考虑，对设计质量产生影响的因素详细分析，从整体上提升剪力墙结构设计的质量。但从实际的设计现状能发现，其中存在的设计难点是比较突出的，设计中剪力墙结构由于建筑类型的不同，结构设计的方式也不同，为能保障整体设计结构的质量，这就需要避免单方向剪力墙的设计，地震高发区结合建筑物抗震需求对剪力墙厚度进行科学设计。纵墙的设计中需要和计算结构进行设计，在对剪力墙边缘结构的设计中，配置端柱能提高这一位置抗震性能，只有从设计的技术要点加强控制，才能有助于保障结构设计的质量。

2.5 预制构件构造设计难点

预制构件构造设计过程中，要尽可能在底板部位进行预留孔洞，尽量不在桁架钢筋处开动，避免影响正常施工。预留洞宽度＜30cm直接插入受力钢筋，洞宽在30～100cm的范围，这就要在洞两侧设置两根附加筋，总截面积要大于所截断钢筋截面积。建筑的屋面以及立面收进的，楼层在预制剪力墙顶部进行设计封闭的后浇钢筋混凝土圈梁，并能促使其和连接部位的稳定。各楼面在预制剪力墙的顶部没有设计后浇圈梁的时候，要设计连续水平后浇带，配置两根连续纵向钢筋。装配式混凝土建筑结构设计技术质量控制，需要从几个方面加强重视：如人员的专业素质提升方面，保障设计人员的专业水平和实际建筑结构的设计质量控制相符合。另外，要能和实际建筑结构设计的流程相结合，保障按照既定流程进行优化设计。

3 结语

总而言之，为保障装配式混凝土建筑结构设计的质量，保障各设计要点的有效控制，这就需要从多角度出发，优化各设计环节的质量，提高设计合理性和科学性。装配式混凝土建筑有环保以及施工效率高等优势，在设计中设计人员自身要能把控整体工程的设计要求，突出结构设计的优势，为工程施工质量控制打下坚实基础。