预制装配式建筑结构设计与施工关键技术研究

王璇 陈加超 吴清平

【摘要】对于建筑物质量，预制装配式建筑物的结构设计的很重要。特别是随着建筑业的快速发展，对质量和实用性的要求可以说越来越严格。预制装配式建筑物的结构设计增强了工程施工的安全性，同时提高了建筑项目质量，在一定程度上实现了节约能源和充分执行减排的技術要求。因此预制装配式建筑物的结构设计对关键技术要求非常严格。当前装配式结构建筑必须突破传统概念的局限性，迎接新时代到来的发展挑战，专注于关键的施工技术的提升，以达到提高建筑质量的目标。

【关键词】预制装配;建筑结构;施工技术

1、预制装配式建筑的概述分析

相较于以往的建筑施工方式，预制装配式建筑的不同点在于施工团队会将工程预制好的建筑构件运至在施工现场进行安装，避免了在施工现场现浇等施工，节约了工期，提高了施工效率。预制装配式建筑具有不同种类，每个种类都各有优势和缺陷，而工程团队会根据实际情况选择适宜的种类。

2、结构设计关键点

2.1装配结构设计原则

装配结构设计是一门严谨的工作，所以在设计的过程中应当严格遵守设计原则进行设计，在装配设计前需要协调各方面的专业人员进行装配结构设计的讨论，装配设计应当遵循标准化、规模化、少规格、多组合的设计原则，在材料选择方面，装配式设计应当选择安全度、适用度、耐久度较高的建筑材料构件制作，保障装配结构整体施工质量，同时在设计过程中还应当对防震工作展开讨论，进行细致的构件深化设计。在厘清装配式结构设计原则之后，下面针对各项设计进行阐述。

2.2装配式结构的立体设计与平面设计

在进行装配式结构的设计过程中，设计人员应当根据现场的实际情况进行实地数据调查，使设计方案与现场施工相匹配，根据实地调查结果确定设计方案，设计师根据数据设计平面设计图纸与立体设计图纸。在设计初期设计师还应当根据设计成本，确定建设工程施工质量标准，确定施工规模，之后再对设计图纸进行前期的设计，设计图纸完成后再根据资金、施工现场等数据进行进一步的细化修改工作，满足业主要求。在进行设计过程中设计人员还可以运用 BIM 建模系统将所有数据进行输入整合，进行信息化装配结构的模型设计工作，从而帮助设计人员更好地进行平面、立体图纸的绘制。

2.3叠合板与墙体设计

预制装配式结构设计是装配结构设计中的核心工作。在预制装配式结构设计的过程中，设计人员应当保证结构节点的稳定性与安全性，使预制装配式结构能够有效地连接各处区域，保障建筑的质量。这就要求相关设计人员对于预制结构设计进行科学论证，同时根据现场实际情况细化设计方案。设计师应当善于利用多种装配式施工技术，保障良好的施工效果，达到缩短工期节约物资的目的。在设计过程中受力构件是设计的重点内容，在叠合板进行设计的过程中，应当满足一定的设计要求，设计要求叠合板的厚度不得小于60mm，并且在采用150板时，应当采用PC层与RC层组合的形式进行设计，确保叠合板的质量。当叠合板跨度高于3m时，设计人员应当选用钢架混合叠合板，当跨度大于6m时，应当采用预应力钢筋混凝土预制板设计，增强叠合板的机械强度。从而更好地保障装配式结构设计的稳定性，提高建筑的整体机械强度。预制剪力墙在施工过程中由于结构件较多，导致预制构件之间出现了过多的缝隙，针对这一问题，相关设计人员在进行预制剪力墙设计时应当做好接缝的处理工作，同时保障施工的便易性，达到缩短工期的设计效果，在明确预制剪力墙的相关指标后，应当结合现场施工特点对预制剪力墙做出设计，设计要求中明确指出装配式结构在设计时应当保障承重构件竖向受力的问题，竖向受力要均匀，且受力程度要低，保证竖向承重构件上下对齐，并且没有转换。在一般的情况下护剪力墙结构应当进行优先的设计选择，便于预制结构件的现场安装，内部剪力墙设计由于施工安装较为困难，所以应当予以排除。在进行墙体底端加固作业时，应当对竖向受力构件进行水泥的浇筑工作。在设计过程中应当采用现浇施工技术对混凝土进行安装施工工作。通过合理的装配构建结构设计降低预制构件的制作成本，提高了装配式结构设计的水平，同时现浇结构设计还能够应用于电梯结构、楼板结构之中，设计师应当保障墙体结构达到抗剪力的要求下，适当采用少量的PC墙，确保预制力墙体的可靠性。叠合板与剪力墙是装配式结构设计中最重要的部分，在设计时应当根据现场情况进行有针对性的设计工作。

3、装配式构件吊装工艺及质量控制措施

3.1预制墙体吊装施工要点

首先，装配式构件起吊前，应按照吊装流程及构件编号进行清点，该步骤能够在梳理构件数量的同时，强制检查吊装流程中是否存在构件的错漏。其次，起吊前应对预制墙板预留插筋口进行透口检查，如有堵口应及时进行通口，通口方可起吊安装，便于构件顺利落下并完成安装。吊装每单元分为两段，先吊装一段再吊另一段，流水施工。预制墙体缓慢起吊，构件离地30cm时，塔吊指挥应命令塔吊将构件悬停10s，确保构件和钢丝绳的稳定。

3.2预制叠合板吊装施工要点

预制叠合板与预制墙体在吊装施工要点上存在一定差异，叠合板吊装时应尽量减小在非预应力方向因自重产生的弯矩。在进行预制叠合板吊装时应采用可调式四方架从吊点处水平吊运，起吊时先吊离地面20～30cm，观察塔吊是否正常，塔身是否晃动明显。若塔吊有明显晃动，且无法继续起吊则立即停止吊运，同时，叠合板放下时要停稳慢放，以上措施能够有效避免冲击力过大所造成的板面震折裂缝。若塔吊正常，则挂上2根牵引绳后继续向楼层吊运。吊运过程必须沿固定的路线吊运，路线下方需用彩条布隔离，并做危险标志，由专职安全员提醒地面人员不得靠近构件吊运路径。叠合板长L≤4m时，采用4点挂钩;L>4m时，采用6点挂钩，掉点对称分布，能够确保构件在吊装时受力均匀、吊装平稳。

结语：

综上所述，在这个建筑工程行业发展飞速的时代，相应的建筑技术也得到迅猛的发展。本文通过对预制剪力建筑施工技术和层压板施工技术的分析，特别是结合绿色技术理念的实施，对预制建筑结构进行一定程度上重大技术升级的和应用设计的优化。在此过程中，认识到预制装配式建筑物的结构设计的重要性，建筑行业需要将注意力集中于预制装配式建筑物的结构升级优化，从而提高装配式建筑项目的施工质量。

参考文献：

[1]孙小勇.预制装配式建筑施工技术的研究与运用[J]建材与装饰，538（29）：50.