东阳市金泽建设有限公司
摘要：预制装配式建筑结构体系不仅能够提高我国建筑行业的发展水平，同时还能能够进一步提高我国建筑行业的使用性能，让人们对建筑的需求得到更好的满足。现在我国预制装配式建筑结构在发展的过程中仍旧没有形成一个完整的体系，在生产上也没有形成一定的规模和一个完整的产业链接，因此要想让预制装配式建筑结构体系得到更广泛的应用，我们就必须要对预制装配式建筑结构进行完善，只有这样预制建筑设计的水平才能够得到提高，从而有效促进建筑业的可持续发展。基于此，本文概述了预制装配式建筑结构体系，阐述了预制装配式建筑结构体系的应用与抗震性能，对预制装配式建筑结构设计进行了探讨分析，旨在保证预制装配式建筑质量。
关键词：预制装配式建筑；结构体系；应用；抗震性能；设计
预制装配建设就是将原本应该在工程现场进行的作业环节，将其转移到工厂中进行完成。预制装配工程建设过程中的主要构件都是在工厂内部来完成，这样不仅可以提高建设速度，同时还能够保证建设质量，在我国是一种比较新的建筑施工形式，对我国建筑行业的发展，有着非常重要的意义，因此为了保障其顺利开展，以下就预制装配式建筑的结构体系及其设计进行了探讨分析。
一、预制装配式建筑结构体系的概述
预制装配式建筑是绿色建筑的重要体现，其是指用预制构件在工地装配而成的建筑，其根据项目建设需求以及相关设计要求，对建筑工程施工中所需要的各种构件进行工厂化生产，并运输到施工场地进行拼装的建筑工程施工。预制装配式建筑在进行施工的过程中，主要分为集装箱式房屋、预制装配式钢结构房屋、预制装配混凝土结构房屋这三种形式。在进行结构设计的过程中，如果使用的是预制装配式混凝土结构房屋的设计模式，那么在进行设计的时候，就必须要以模块为基础的设计单元，建筑的结构部件都是在工厂进行预制生产的，然后将这些建筑施工结构部件运输的施工现场，根据房屋设计模式的不同来进行装配，这种方式不仅提高了建筑施工的进度，同时也在一定程度上促进了我国建筑行业的发展。
预制装配式建筑工程特点主要表现为：（1）制造工厂化。装配式建筑外墙板通过模具，机械化喷涂、烘烤工艺进行制造；屋架、轻钢龙骨、各种金属吊挂及连接件等等都是机械化生产；工厂在生产过程中，材料的性能，诸如耐火性，抗冻融性，防火防潮，隔声保温等性能指标，都可随时进行控制。（2）设计多样化。装配式建筑采用大开间灵活分割的方式，根据住户的需要，可分割成大厅小居室或小厅大居室。住宅采用灵活大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙，而轻钢龙骨配以石膏板或其它轻板恰恰是隔墙和吊顶的最好材料。（3）施工装配化。由于装配化建筑的自重要比传统建房自重减轻一半，因此，地基也将会较传统基础优化很多。工厂预制好的建筑构件运来后，在现场工人们按图组装，工地上再也不会出现过去那种大规模和泥、抹灰、砌墙等湿作业的工作场面了。
二、预制装配式建筑结构体系的应用与抗震性能分析
2.1预制装配式建筑结构的体系应用
随着城市建设节能减排、可持续发展等环保政策的不断推进，促进了预制装配式建筑的快速发展。根据预制装配式建筑结构的发展现状，可以将其分为一般结构体系和特殊结构体系两种类型，其中一般结构体系在建筑施工的过程中应用的范围最广，在结构类型方面和现行的现浇混凝土结构房屋是非常相似的，一般都是采用混合体系，框架结构、剪力墙结构等，而特殊结构体系在我国使用的范围相对来讲就比较小了，在我国国内应用特殊结构体系来进行房屋建设的一般都是单一工业厂房、特殊行业的车间等，在国外一般主要在停车系统、预应力装配框架系统等。
2.2预制装配式建筑结构抗震性能分析。
现阶段的预制装配式建筑的抗震性能整体上还不能等同于传统的现浇混凝土结构（钢砼混合结构除外），一般将其分为零件装配和整体装配两部分，在进行装配的过程中，建筑结构的刚度将会受到结构构件节点刚度和预制混凝土构件自身刚度共同的影响，其中节点刚度的差异最为突出。在进行混凝土结构施工的过程中，一般我们将结构节点主要分为三种类型，一种是柔性节点，另一种是干连接铰链节点，还有一种是湿连接刚性节点，在这三种节点中湿节点的刚度和现在我们应用的现浇混凝土梁柱接点较接近，铰链节点的刚度非常低，抗震性能和抗风能力都非常差，旋转能力一般。因此，由于预制装配式混凝土结构中的多种节点形式，节点不同，结构的刚度也就不同，其抗震性能也有一定差异，在建筑结构设计中，需要充分考虑实际情况，根据具体指标进行选择设计。
三、预制装配式建筑结构设计的分析
3.1预制装配式框架结构体系设计的分析
由于预制装配式框架结构构件重量比较轻，运输难度较小，常可应用于大型的预制结构中。预制装配式框架结构体系是高层建筑结构中一种常用的结构形式，无论在国外还是在国内，都已应用于高层建筑工程中，这种结构中叠合梁及其它结构构件都在工厂中制作完成，节点处理、梁端键槽等节点一般在构件运输到施工现场后，在现场施工。在框架结构构件的装配过程中，当选择一个预制或现浇混凝土的方案时必须要结合项目的实际情况来进行选择。关于受力机理，在从结构的角度来分析，需要注意以下内容：（1）预制混凝土框架柱、混凝土板、预制梁等结构构件的混凝土强度，都需要保持在C30以上；（2）必须要保证结构面的一致，此外还需要保证纵向和横向梁柱中心线对齐，以保持对同一垂直面状态的调整；（3）进行梁柱节点的设计时，现浇的部分可以按符合刚性连接的要求；（4）预制梁柱节点区焊接施工过程中，必须保证焊接质量；（5）在设计、生产过程中，需要注意各种结构的预埋件设计合理、加工准确。
3.2预制装配式剪力墙结构体系设计的分析
结构构件的主要组成部分为板结构、剪力墙结构和梁结构，此外，它还可以由预制的混凝土构件组成，如层合板、预制墙板和叠层梁等。在预制装配式剪力墙结构设计中，须根据实际情况选择是采用半预制还是采用全预制剪力墙结构。为了保证结构质量，设计过程中还需要考虑以下几点：（1）在横墙结构设计时，可根据情况，可采用预制的承重墙板结构或轻墙面板，两端山墙满足预制承重墙体，以满足侧向力计算结果和结构构件自身承重需求；（2）在对竖向抗侧力设计时，对于不同部位的结构构件要保证主要竖向承重钢筋注浆锚杆和连接容易现浇在一起；（3）结构平面布置应力求简单规则，尽量采用和两个方向的动态特性接近且保持一致的形式；（4）在结构连接设计时，要确保机械完整性和连续性，保证预制件之间的可靠连接，同时满足结构抗震性能要求；（5）应尽量选用高强度钢材，在设计过程中考虑场地的条件，符合相关要求，预制施工钢筋应做好变形阶段的应力校核。
四、结束语
综上所述，预制装配式建筑的结构体系及其合理设计，对于保障其安全使用非常重要。并且随着科技的进步发展，使得预制装配式建筑工程施工技术得到广泛应用，其可以有效提高现场施工效率、控制施工成本以及提高施工质量，所以必须加强对预制装配式建筑的结构体系及其设计进行分析。
参考文献
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