摘要: 装配式钢结构主要以预制构件的形式进行施工作业，因此其设计涵盖施工全过程，同时可借助信息化技术，实现工程建造的信息平台化搭建，将传统的建筑设计及施工转变成为“工厂化、自动化”形式，不仅符合建筑发展的先进理念，同时也顺应了“绿色建筑”发展思路。本文对装配式建筑结构设计进行了分析，为装配式建筑结构的设计要点及其相关内容研究提供理论支撑。
关键词：装配式；钢结构；建筑结构设计
引言
近几年，国家综合国力得到突飞猛进的发展，信息化技术的影响下，对装配式钢结构设计提出了新的要求与理念，进而突出在建筑工业中应用的优势。装配式钢结构的设计要点与实际生活具有紧密地联系，促进建筑行业的发展与进步。
1装配式钢结构在实际工程应用上的优势
1.1灵活性与集成性
与传统的砌体和混凝土结构相比，装配式钢结构住宅内部空间布置起来更加灵活，并且住宅结构集成化程度高。钢结构在实际应用过程中具有很强的可塑性和延展性，能够对住宅内部空间进行适当放大。装配式钢结构住宅的拥有者可以依据自身需求，对住宅内部结构进行二次分割，然后依据个人喜好重新对建筑内部结构进行布置，这能够确保住宅整体结构的可靠性，避免住宅发生安全事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。除此之外，装配式钢结构住宅也告别了传统的砌体和混凝土结构中采用的电线、给排水管道、供暖管线布置，进而提高了室内结构的完整性，为实现住宅的各项功能提供支持。
1.2抗震性能优越
装配式钢结构承重构件的主要材料为轻薄钢管和轻型钢。相对于传统的结构形式，钢结构钢材质量轻、强度高，可以减轻加层结构的质量，从而减轻结构所受的地震作用。钢材具有良好的可塑性和延展性，在地震作用下具有很大的弹塑性变形能力，能吸收大量的地震能量，可减轻结构的地震灾害，从而保证了结构的抗震安全性，使住宅应用期间的安全性得到进一步提高，避免住宅发生坍塌，造成巨大经济损失和人员伤亡。
1.3节能环保
装配式钢结构住宅的所有构件可以采用工厂制作，现场拼装，实现构件工厂预制和现场装配化施工，简化了工程建设步骤，使得建设期间的每个步骤的难度也都有所降低，无湿作业，噪声、粉尘与垃圾少，受气候影响小，减少了各种废物对环境造成的污染，对生态环境的污染可大幅度降低，达到改善生态环境的目的。此外钢结构住宅在使用年限到期后，主体结构可100%循环再利用，满足可持续发展理念，达到节能环保的目的。
2装配式钢结构建筑设计要求分析
2.1防火设计
防火设计作为装配式钢结构建筑设计中非常重要的环节，结合防火设计要求构建出装配式钢结构建筑，进而应用在社会上的各行各业中，通过实践操作发现，配电站以及变电站是火险等级比较高的地区，因此更应该重视防火设计要求。装配式钢结构建筑施工中的防火设计要求具体可以从以下内容展开。第一，要选择防火性质高的岩棉夹心钢板作为装配式钢结构建筑的外墙表面，主要目的实现建筑表面区域的防火功能。第二，需要氟碳样式的防腐材料涂抹在建筑彩色钢板表面，在设计外墙表面部位时要选择竖纹的彩钢板，这样做不仅可以提高建筑室内的美感，还可以延长建筑的防腐时间。
2.2地表防雷设计要求
在装配式钢结构建筑深化研究设计阶段需要重视地表防雷设计要求，装配式钢结构建筑在不同行业中的设计要求不同，并且对使用设备的要求有所差异，所以，装配式钢结构建筑的施工需要符合社会各行业的发展需求展开设计，其中建筑地表防雷设计十分重要，针对一些配电站等相关行业，需要设计出接地防雷的效果，通过这样的方式既可以改善建筑的美观，同时还将减少室内避雷针对室内系统的威胁。
3装配式钢结构建筑结构设计在实际工程中的应用
装配式钢结构设计环节中，主要涉及主体和附属结构2部分。
其中从预制构件的设计内容上分析，主要包含有钢梁、钢柱及钢节点等环节；而作为附属结构，设计要点主要包含有加劲肋、加强板、连接板等结构。
3.1梁-柱节点设计
以某钢结构大厦为例。此建筑钢结构梁-柱节点的主要设计内容包含以下几方面。
3.1.1梁翼缘与柱的连接
焊缝主要采用全熔透坡口形式进行焊接，焊缝连接点为主，应及时加设对应衬板结构，并在翼缘板口两侧处设置引弧板，同时在梁腹板结构的上下端中实现扇形切角，在钢梁结构的翼缘板处，可通过与扇形切角结构建立端部连接形式，为实现圆弧过渡，适当地增加点焊。在所有规定中，都应以满足设计规范为主，实现梁翼缘与柱的有效连接。
3.1.2梁腹部与钢的连接
针对焊缝的焊接，应全部选用坡口焊接方式，当钢板的厚度＜16mm时，应选择采用双面角的形式进行焊接处理，焊缝结构的厚度应＞5mm，并需要满足强度要求；钢板的厚度应＞16mm，并选择使用K字形坡口结构对焊缝进行焊接。需要特别注意的是，在装配式钢节点的节点区域，当板厚＞30mm时，焊接过程中要执行预热和后热处理。
3.2连接深化设计
3.2.1梁-梁节点设计
装配式钢结构的截面形式设计中，可设计为工字形或者H形。在梁-梁节点的设计中，要以刚性连接为主，其中主要的设计形式包括：（1）利用高强度螺栓，实现翼缘与腹板连接的高效性；（2）焊接缝的连接需要采用全焊透的坡口形式，腹板需要将摩擦型连接结构进行高强度的螺栓式连接。
3.2.2柱-柱节点设计
柱截面结构主要以H形为主，利用高强螺栓实现腹板连接，在翼缘间连接处主要使用全焊透的坡口结构，用以对接焊缝。在柱截面结构的形状主要以H形为主时，腹板和翼缘板结构的连接主要以高强螺栓为主。在柱截面体系中，箱形截面和圆管形截面的焊缝主要以全焊接式来实现焊缝的焊接。如某钢结构大厦，柱-柱连接的设计要点主要包含：（1）科学合理地设计箱形截面结构的钢柱拼接位置，并在柱脚处进行承台面的设计，主要设置在承台面以上1.5m附近位置；（2）在钢柱的3）在钢柱结构的连接设计中，应以全熔透焊接缝为主，采用全焊或者栓焊的连接方式，将翼缘板结构采用坡口的全熔透焊接模式，实现焊接体系的高强度螺栓焊接。
3.2.3楼板、墙板与主体连接节点
建筑围护结构选择中，应以轻质、均质结构为主，将墙板结构、主体结构进行有效连接，按照设计的要点，在一定的设计原则下，对楼板、墙板及主体的连接节点进行外延与变形控制，确保围护体系在主体受力的情况下，在不同的方位层间产生位移的协调性与稳定性，并以此条件满足防震抗裂条件下的主体结构层间变形要求。
结束语
综上所述，近几年，装配式钢结构建筑得到社会各行各业的广泛关注与应用，其本身具有的设计要求，完全符合社会经济发展的需求，将建筑工业化的优势突显出来。装配式钢结构建筑要求主要包括防火设计要求、地表防雷设计要求以及屋内地面防水设计要求，总结建筑设计要点进行分析，装配式钢结构建筑需要优化设计理念，坚持可持续发展原则，实现资源的回收再利用，为国家节省能源，加强建筑结构的设计，提升结构抗压能力，结合各环节设计要求，为社会各行业设计更加实用的装配式钢结构建筑。
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