探析装配式建筑结构的设计要点

张荣杰

摘要：在我国经济不断发展的过程中，建筑形式及建筑规模均处于持续发展的状态中，建筑结构设计的应用形式偏向于更为便利的形式，装配式建筑以其便利经济的特点，在建筑施工结构设计中发挥重大作用。装配式结构设计的应用，使得建筑设计的工作更为简易，有利于施工效率的提升，满足我国建筑行业的要求。基于此，本次研究以装配式建筑结构为研究对象，集中分析装配式建筑结构的设计要点，以期为改善装配式建筑结构的设计要点提供相应的参考。

关键词：装配式建筑;结构设计;分析要点

现阶段，伴随着广大群众经济水平的提升，对建筑功能需求日渐增加。对此，我国建筑形式以及建筑规模都在持续的发展中，建筑结构设计的应用形式偏向于更为便利的形式，装配式建筑以其便利经济的特点，在建筑施工结构设计中发挥重大作用。装配式建筑作为一类新型建筑形式，逐渐呈现在大众视野之中，其具有施工效率高、施工质量高、经济环保等特点，满足广大群众现阶段的建筑功能需求。装配式建筑结构设计具有一定的难度，探索装配式建筑结构要点对推动装配式建筑进一步发展有着积极的现实意义。基于此，本次研究以装配式建筑结构为研究对象，集中分析装配式建筑结构的设计要点，以期为改善装配式建筑结构的设计要点提供相应的参考。具体分析如下：

1装配式建筑概述

装配式建筑工程首先需要在建筑构件预制场内提前完成预制梁结构、预制板、预制柱以及预制墙体等主要结构构件，然后将预制构件统一运输转移，到施工现场之后通过焊接、浇筑或者螺砼连接等多种方式实现构件的组装连接，从而形成完整的建筑结构。装配式建筑在我国建筑领域已有多年的发展历史，相比传统建筑，其具备突出的应用优势，同时也是未来工程的主流建筑之一。装配式建筑构件的预制过程中都是在专业厂房内部完成，然后在施工现场进行安装操作，此过程不易受到外界天气情况的干扰。装配式建筑整体的施工方式整体能够降低工程对于人力成本和施工成本的投入，在施工过程中，装配式建筑相比传统建筑不会产生较多施工噪声以及可以控制现场的扬尘情况。

装配式建筑是由结构系统、内装系统、外围护系统、设备管线系统组成。设计是所有建筑工作的源头，是建造活动的起点，也是后续工作的依据和信息数据的来源。为了提高建造活动的效率，提高建筑产品和建筑物的质量，提高建筑项目的经济效益，满足工业化生产的要求，装配式建筑必须进行标准化设计，即以少量规格的部品部件，通过排列组合，以模数化、集成化、模块化的方式，形成多样化、适应性强的建筑功能和建筑形态，以满足成本、功能和审美的需求。标准化设计是提高装配式建筑质量、效率、效益的重要手段，是建筑设计、生产、施工、管理之间技术协同的桥梁，是装配式建筑在生产活动中能够高效率运行的保障。因此，发展装配式建筑必须以标准化设计为基础。

2装配式建筑结构设计要点

2.1构件拆分设计要点

标准化设计是装配式结构的一大特点，即采用标准化的部品部件，形成标准化的模块，进而组合成标准化的楼栋，在部品部件、功能模块、单元楼栋等层面上进行不同的组合，形成多样化的建筑成品，这种具有工业化特征的建筑成品也称作建筑产品。

标准化设计首先要坚持“少规格、多组合”的原则。“少规格”的目的是为了提高生产的效率，减少工程的复杂重度，降低管理的难度，降低模具的成本，为专业之间、企业之间的协作提供一个相对较好的基础。“多组合”是以少量的部品部件组合成多样化的产品，满足不同的使用需求

2.2预制剪力墙结构设计要点

预制结构构件作为装配式建筑基础工作，要想保证预制结构设计的合理性，需对预制结构构件展开深入分析。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，預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。上述环节之所以加强预制构件的验算，是因为在上述环节中具有较大的几率出现预制结构构件损坏现象，情况严重的将影响后续施工质量。因此针对制作、运输、堆放以及安装等环节，均需进行结构验算，确保其质量符合相关要求，才能为后续的生产、施工质量提供有效保障。对于上述环节的验算，可采用构件自重标准值乘以动力系数后作为等效静力荷载标准值的方法。动力系数的选择需结合构件具体施工情况，首先是构件运输、吊运等，动力系数通常选择1.5;其次构件翻转、安装中的就位与临时固定，动力系数通常选择1.2。预制构件进行脱模验算时，等效静力荷载标准值应取构件自重标准值乘以动力系数后与脱模吸附力之和，且不宜小于构件自重标准值的1.5倍。动力系数与脱模吸附力应符合下列规定：（1）动力系数不宜小于1.2;（2）脱模吸附力应根据构件和模具的实际状况取用，且不宜小于1.5kN/m2。

2.3结构构件连接节点设计要点

在装配式建筑结构中，其构件连接部分的计算环节是非常重要的，设计人员需根据相关参数完成预制构件相关连接节点图纸的绘制，其中主要的预制装配连接节点主要包括叠合梁结构节点、预制梁柱拼接节点以及叠合楼的拼接点等，以上几种结构构件类型在进行连接节点选择的时候，需根据结构实际特点进行设计。构件连接节点部分使用混凝土材料，其中混凝土强度有严格的参数要求，一般来说必须要超过预制砼结构的强度。预制构件节点连接的方式有很多，最常见的有螺砼连接方式、套筒灌浆连接方式、结合面构造方式以及浆锚搭接方式等等。工程设计人员需结合实际需求对于以上连接方式进行选择。

2.4预制结构构件设计要点

装配式建筑的核心工作内容是预制结构设计，要想保证装配式建筑的建筑质量，首先需要确保构件设计的合理性。工程设计人员进行预制结构构件设计时，需重点考量以下三方面的内容。第一，工程设计人员需针对建筑的预制结构构件的持久性进行专业测算分析，其中主要参数包括构件的承载力、变形参数以及开裂概率等。第二，工程设计人员需对构件的抗震参数进行计算分析，测算构件的稳定性和实际受力状态，同时根据相关参数对构件抗震性能进行强化处理。第三，工程设计人员需对预制构件制作参数、运输模式选择以及构件安装等重要环节，设计人员需进行科学计算和反复校验，以此避免预制构件在生产、运输、后续安装期间出现问题或者出现数据误差，导致装配式施工质量造成较大不良影响。

结语

本次研究分析了装配式建筑结构的设计要点，对构件拆分设计要点、剪力墙结构设计要点、结构构件连接节点设计要点、预制结构构件设计要点进行详细分析，丰富了预制结构构件设计要点的研究成果，并为其他装配式建筑改善预制结构构件设计提供了参考，关于这一问题还可以从根据传统建筑对比角度进行分析，以此进一步凸显装配式建筑的发展空间和前景。

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