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建筑工程中装配式结构施工深化设计的要点解析黄佩佩

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：黄佩佩

[导读] 摘要：我国建筑行业的发展带动我国整体经济建设发展迅速，使得我国快速进入现代化科学技术发展阶段。

        武汉开来建筑设计股份有限公司湖北武汉 430000
        摘要：我国建筑行业的发展带动我国整体经济建设发展迅速，使得我国快速进入现代化科学技术发展阶段。当前装配式建筑在我国建筑领域中的应用越来越广泛，给经济社会的长效发展带来了积极的促进作用。实践中为确保装配式建筑结构设计有效性，实现对性能可靠的剪力墙结构的高效利用，则需要加强其设计深化，明确相应的设计要点，找出切实有效的措施并科学使用，满足其在建设事业中的可持续发展，优化这类建筑的结构性能。
        关键词：建筑工程；装配式结构施工；深化设计
        引言
        近年来，我国对于城镇建设的力度加大，使得我国各行业有了更加大的发展空间。装配式建筑结构是将传统现场加工模式转变为模块化加工，先通过对整个工程建筑结构进行测量，分析出每一个建筑部件的具体尺寸，然后在工厂对此类建筑构件进行加工。当完成建筑构件生产以后，将其运输到施工现场进行连接与组装，以满足建筑物的建设需求。
        1装配式建筑结构的分类
        装配式建筑物的结构设计，施工项目需要预制生产项目所需的构件，在对应的工厂完成生产，然后在施工现场进行组装，并进行现浇混凝土作业。最常用的结构构件是钢梁和圆柱，当然集装箱也是预制装配生产中常用的基本部件。精确地对预制装配式建筑物的结构进行分类，是为足够稳定的建筑奠定基础。预制建筑主要结构包括剪力墙结构，预制层压板安装，预制窗户结构等。当然，这是基于建筑结构的分类，并且当涉及高度时，它还包括多层和高层混凝土等结构。在工业和民用建筑中，大型购物中心和办公楼大多基于预制装配式框架结构。根据对项目的组装分析，包括半组装和完全组装的结构。对装配式建筑物的结构进行分类，可以为特定的建筑物的施工建设提供便利。
        2装配式结构建筑深化设计要点
        2.1深化设计
        在装配式建筑构件前期预制阶段，必须针对部件而在建筑工程中所起到的实际效应进行分析，然后通过正确界定各类质量参数以及尺寸参数等，将其与整个图纸文件参数进行有效协调，保证各类文件基准可满足当前建筑需求。同时考虑到建筑构件在整个建筑行业之间具有的通用性问题，应针对此类问题来设定具有一定标准化意义的标志工作，通过将此类部件的参数进行标准化设定，来为后续工程建设提供相应的制作基准，以降低建筑行业内资源的投入量。在前期深化设计过程中，应考虑到装配式建筑结构在整个建筑周期内存在的价值效用，然后依据经济来分析出此类建筑构架实际应用特性，然后依据相关导向需求建立较为完整的设计体系，以保证建筑结构，部件儿可满足当前建筑物建设需求。
        2.2预制构件接缝计算及施工阶段验算
        预制构件接缝的计算包括：叠合梁端竖向接缝的受剪承载力计算（持久设计状况和地震设计状况）；在地震工况下预制柱底水平接缝受剪承载力计算。叠合梁端通过设置抗剪槽及梁端附加抗剪钢筋（通过规范公式计算判断是否需要）来满足拼缝的受剪承载力。预制构件的深化过程中需考虑构件施工阶段的验算，预制柱顶预留吊装件，柱侧预留脱模和斜撑用埋件，预制梁顶预留吊装和脱模用埋件或吊钩，预制板顶预留吊装和脱模用埋件或吊钩。埋件或吊钩尺寸及位置都需要通过施工阶段的验算来确定。
        2.3加强预制构件设计水平
        在设计构件重量、大小与生产期间，需对生产厂家的吊装水平、运输水平综合考量，进一步提升装配式建筑的安全与质量。

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首先，在设计构件期间，须对构件的可靠性、安全性做出保障，如设计外墙期间，外墙须具备隔热与保温能力，将建筑所在区域的市场状况作为依据，选取相关的建筑结构。在选取内墙材料期间，承重墙须具备方便拆除、隔声的特征，如若不属于承重墙，可将经济成本适当降低。其次，需将使用需求作为依据，合理、科学规划建筑的功能部分与结构空间，使承重墙应该与主体结构之间建立起更加高效的连接，从而充分满足建筑物的承载需求、使用需求。
        2.4防水性设计
        建筑物在具体使用过程中，随着时间的不断推进，整个建筑结构受内应力以及外作用力的影响，其运营质量在生命周期内将呈现出逐渐下降的状态，甚至建筑物内用户部分不良操作行为将降低建筑物自身的使用寿命，定建筑物结构或者是建筑体产生一定的松散现象。对于此，为增强建筑物结构的耐久性能与防水性能。必须考虑到建筑物本体在各个环境下具有的承接效果，然后依托于建筑结构以及楼板，墙体建筑材料的来设定出具有针对性效果的预制类部件保证各个部件之间契合是以密封形式为主的，可有效建筑内渗水行为进行防治。在高层建筑物内，预制构件儿的外墙板防水形式主要是以三明治类的组合形式为主，三明治防水板外部是泡沫胶、中间层为防水胶条、内层则主要以混凝土材料为主。其中中间层防水胶条的作用不仅可起到防水作用，还可有效对外部墙体受到的压力进行缓冲，以此来提高整个建筑墙体的稳定性能。从现阶段，整体布局来看，要想进一步实现建筑结构的优化设计，不仅要考虑到整个建筑装配工艺所具备的特性，还应针对装配式建筑构件在整个建筑结构中所起到的效果，来设定出具有针对性的工艺，保证装配式建筑物在生命周期内可实现最大价值的利用。
        2.5其他方面的设计要点
        1.关注过渡层设计。若剪力墙结构应用中伴随着过渡层，则会影响其受力效果，对装配式建筑结构性能产生潜在威胁。当对过渡层方面的荷载考虑不充分时，会使剪力墙结构功能特性、荷载应对效果等受到不同程度的影响。因此，剪力墙结构设计中设计人员应关注过渡层设计，并在圈梁及其他结构部分的支持下，逐渐形成框架体系结构，及时传递地震侧向力，为剪力墙结构设计目标实现及质量提高等提供相应的支持，避免影响其设计方案利用价值。2.重视连梁设计。剪力墙结构应用中的连梁性能是否可靠，关系着建筑抗震效果，体现着装配式建筑应用中的抗震设计水平。在此期间，应积极开展连梁在强剪及弱弯等方面的验算分析工作，切忌人为增加连梁纵筋，应满足其截面科学控制方面的要求，从而为剪力墙结构设计质量提高及应用状况改善等打下基础；根据设计要求及连梁的功能特性等，设计人员在实践中应控制好其跨高比，并在专业资料及信息技术的支持下，提高连梁截面抗剪计算准确性，充分发挥其在剪力墙结构性能优化及设计效果增强中的实际作用，满足相应设计方案利用价值最大化要求。3.满足抗震要求，设置底层框架柱网。当装配式建筑应用中受到地震影响时，其所产生的作用力基本集中在底层，易引发变形问题。因此，在落实剪力墙结构设计工作的过程中，设计人员需在行业技术规范的指导下，通过对设防烈度区分设定方面的思考，使这类结构设计达到装配式建筑应用中的抗震要求，提升剪力墙结构利用价值。同时，设计人员也需要对底层框架柱网的合理设置进行充分考虑，使剪力墙结构处于良好的应用状态，给予其科学设计目标实现及方案完善等更多保障。
        结语
        综上所述，在建筑工程中，整个建筑导向是以经济成本以及社会需求为主的，为进一步发挥出绿色环保理念以及经济成本的建筑效果，不仅用考虑的建筑物在建筑环境中所具有的应用特性，还应从多个方面分析出装配式建筑与浇灌式建筑之间存在的联动性，进一步测定出整个建筑工艺的组合形式，为后续建筑工程的开设提供基础保障。
        参考文献：
        [1]王立.关于装配式建筑发展前景与建筑设计要点研究[J].城市建筑，2019，16（12）：82–83.
        [2]巴晓伟.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰，2020（8）：131–132.
        [3]朱飞强，刘诗丹.预制装配式建筑的结构体系与设计[J].河南建材，2020（2）：84–85.