杨其航
枣庄市建筑设计研究院 ，山东 枣庄 277100
【摘要】以某建筑工程为例，对装配式建筑结构的设计要点进行深入的分析，同时探讨装配式混凝土结构特点以及应用效果，明确装配式建筑结构的发展趋势，达到了提高装配式建筑结构设计水平的效果，解决了装配式建筑结构施工质量与安全事故频发的问题。
【关键词】装配式建筑；结构设计要点；发展趋势
随着我国建筑行业的迅猛发展，促进了装配式建筑不断发展，与传统建筑工程建造方式相比，装配式建筑具有节能性好、施工效率高、人工成本易控、运营维护简单等优势，符合绿色节能、可持续发展理念，能够实现工程项目施工装配化、生产工厂化以及管理信息化，对我国工程项目建设发展具有重要的促进作用。因此需要相关工作者进一步探讨装配式建筑结构的设计要点，以满足工程项目建设的需求。
1工程实例
某项目工程为综合体，主要包括商住楼、写字楼以及酒店等。在工程项目设计过程中，住宅建筑采用的是装配式剪力墙结构，需要制定合适的装配式建筑结构设计方案，以满足工程项目的要求。
2设计流程
装配式建筑设计过程中，需要经过五个设计阶段：一是技术策划阶段。设计人员需要充分了解装配式建筑的实际情况，具体包括项目定位、项目规模、项目成本等等，并结合实际条件制定有效的技术路线。二是方案设计阶段。设计人员根据技术路线，与建设方共同商讨技术方案，以确定完善的技术方案；三是初步设计阶段。各专业技术人员根据项目实际情况进行有效的沟通，共同做好项目的协同设计，同时还应综合工程现场的情况进行经济型评估，以保证技术方案及措施在项目的成本范围之内；四是施工图设计阶段。根据技术策划以及初步设计要求进行预留、预埋件以及重点部位的防水防火设计，并有效落实到施工图设计中；四是构件加工图设计阶段。设计单位应与加工企业保持密切的联系，配合加工企业设计符合现场需求的预制构件尺寸控制图，保证预制构件制作的精确性，与此同时预制构件起吊以及固定装置的设置要满足储运以及吊装的需求。
在本次工程项目施工过程中，根据建筑工程项目规模以及要求，要需要符合抗震设计要求的装配式建筑结构形式，通常情况下，包括框架柱结构形式、剪力墙结构形式，结合本工程的实际情况，选择装配式剪力墙结构，具体如图1所示。
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图1：装配式剪力墙结构
3装配式建筑结构设计要点
3.1预制构件深化设计
在预制构件深化设计过程中，需要充分考虑多方面的因素，包括设计图纸、现场作业实际情况以及生产工艺等等，以制定内容完善的预制构件详图，在预制构件图纸中，应明确预留的空洞、预留管线、重点防水防火部位。对于制定完成后的预制构件详图需要组织专业技术人员进行检验，检验合格以后，才能进行制作。
3.2预制构件连接设计
对于竖向与水平接缝处，由于设置了钢筋，因此可以采用套筒灌浆连接方式，实现有效的连接。在设置套筒，套筒的间距应保持在250mm左右，为了保护钢筋，钢筋结构套筒处，还应设置至少20mm厚的混凝土。预制板和预制梁之间的叠合区域还应设置成粗糙面形式，并分别控制预制板、预制梁端及墙端的粗糙面凹凸深度，前者凹凸深度至少要达到4mm，后者凹凸深度至少要达到6mm。与此同时还应保证预制构件连接处混凝土强度必须达到规定的强度等级，这样才能保证预制构件连接处稳定性满足施工要求。
3.3预制构件构造设计
本工程中的预制楼板，采用的均为叠合单向板，对于底板，进行开洞处理。同时应根据洞口宽度，科学、合理的设置钢筋，一般情况下，宽度小于300mm的洞口需要通过对钢筋位置进行调节，防止钢筋对洞口产生切断作用；宽度为300-1000的洞口需要在洞口的没测设置2根附加筋，保证洞口周围稳固性。根据本工程要求，对于部分楼层屋面以及立面，应采用收进式，为了保证能够与叠合楼形成整体结构，还应在预制剪力墙顶部，科学、合理的设置圈梁，特殊情况下，如果未设置圈梁，需要设置水平后浇带，其内部还应设置2根直径大于12mm的纵向筋。
3.4预制构件防水设计
预制楼板以及外墙长时期暴露在外部环境下，受雨雪等因素的情况，很容易出现漏水等情况。为此还应加强预制构件防水设计，尤其是相连构件连接处，必须严格做好防水工作，以达到良好的防水效果。在本工程中，采用的是三明治外墙板（如图2所示），三明治外墙板主要有3层防水措施，包括外侧的聚氨酯密封胶、减压层以及灌浆层，且设置时，采用封闭型设置方式，其具有良好的防水性能，能够满足施工要求。
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图2：三明治墙板系统
4装配式构件特点及其应用效果
4.1装配式混凝土结构特点
装配式混凝土结构进行预制时，只在厂内完成一半的制作，形成半成品以后，转移到施工现场，再进行吊装，然后绑扎钢筋，最后进行混凝土浇筑。梁结构主要由两部分组成，一部分为主梁，另一方面为次梁。主梁主要要上承载上部全部荷载，次梁主要是将荷载传输给主梁。在厂内生产过程中，不仅要在主梁上部预留连接钢筋，还要在主梁周边预留连接钢筋。除此以外，还应科学、合理的设计次梁安装口，以保证主梁与次梁的稳定连接。
4.2装配式混凝土结构优势以及劣势
装配式混凝土结构具有明显的优势，具体主要表现在以下几个方面：一是装配式混凝土结构具有良好的耐火性、耐久性，且维修工作量少。二是装配式混凝土结构更加的完整，且具有良好的可塑性，能够灵活制作结构。三是装配式混凝土结构应用的材料较少，可以一定程度上，降低施工成本。装配式混凝土结构还存在一定的局限性，包括自重较大、混凝土抗拉强度较低、施工周期长以及受季节影响显著。对此在具体的装配式混凝土结构施工过程中，还需要尽可能的发挥装配式混凝土结构的优势，尽可能的避免劣势，以此保证装配式混凝土施工效果。
5装配式建筑发展趋势
近年来，随着我国装配式建筑的发展，我国装配式建筑已经取得了显著的成绩，并形成了诸多的装配式建筑体系，主要包括轻钢结构、轻钢-木结构、轻钢-钢筋混凝土结构等，并广泛应用在项目建设中。但是从目前我国装配式建筑现状来看，还存在许多的问题，具体表现在我国相关配套行业对装配式建筑所涉及前期策划以及后期物业等不够熟悉，无法保证技术上的有效衔接，在各类配套技术整合还比较薄弱，因此未来相关工作者还应加强装配式建筑各类配套技术整合工作的深入探讨，并且还应明确装配式建筑结构设计要点，设计出标准的结构构件，使得装配式建筑实施更加的完善，以保证装配式建筑结构设计的科学性以及合理性，从而促进装配式建筑的不断发展。
总结：
综上所述，与传统建造形式相比， 装配式建筑具有诸多的优势，可以解决传统建造能耗高、工业化程度低以及设计施工效率低等问题，可以加强各个环节的协作性，有利于提高建筑工程施工水平。装配式建筑结构设计对装配式建筑整体实施效果具有直接影响，因此在装配式建筑结构设计过程中，要结合装配式建筑工程实际情况，明确装配式建筑结构设计流程，充分掌握装配式建筑结构设计要点，改善装配式建筑结构设计中的不足，使得装配式建筑结构设计满足项目建设要求，不断促进装配式建筑的发展。
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