成洋
环宇建筑科技股份有限公司 浙江 312000
摘要：随着社会的发展和进步，人们对建筑工程的舒适性和环保性的要求越来越高，装配式建筑的应用能有有效规避传统建筑施工周期长、能源浪费和环境污染问题，满足人们对建筑工程的多样化需求，有助于推动建筑行业的持续发展。
关键词：装配式建筑；结构；设计
引言
建筑工程施工技术逐步趋于多样化，在传统混凝土浇筑技术的基础上融入了多种新型技术形式，预制构件作为重要方式，能够有效优化建筑结构，提高空间利用率。以预制构件为基础所形成的装配式建筑形式引领了建筑行业的发展方向，可兼顾安全、质量和效益等多重要求。装配式建筑的顺利施工建立在科学设计方案的基础上，下面针对相关设计工作展开探讨
1装配式建筑的优势
和传统的现浇模式相比较，预制装配式结构具有以下几方面的特征：(1）预制装配式结构中所应用的墙板采用的是较为轻便的构件材料，对于实现房间空间自由布局及使用效率提升具有明显优势。(2）预制装配式结构对于工程总量降低和工程施工部门的建筑工作有序展开，创造了有利条件，其结构构件在材料成本管理及生态环保问题上占据明显优势，有效落实绿色建筑行动的相关政策方案。(3）预制装配式结构的应用有效提升了工程建筑的施工效率，施工时间的缩短可以为企业的经济效益提升提供充分保障。(4）预制装配式结构下的工程建筑产品生产效率及产品质量得到了一定的保障，对于材料成本的控制管理更是坚持以生态环保和节约资源为核心。
2预制装配式建筑结构的分类和设计原则
预制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。对预制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。
装配结构设计是一门严谨的工作，所以在设计的过程中应当严格遵守设计原则进行设计，在装配设计前需要协调各方面的专业人员进行装配结构设计的讨论，装配设计应当遵循标准化、规模化、少规格、多组合的设计原则，在材料选择方面，装配式设计应当选择安全度、适用度、耐久度较高的建筑材料构件制作，保障装配结构整体施工质量，同时在设计过程中还应当对防震工作展开讨论，进行细致的构件深化设计。
3装配式建筑结构设计关键点
3.1预制构件连接设计
装配式结构在垂直与水平方向的接缝应当通过套筒灌浆的方式有效连接，接头质量应符合相关规范的要求。对于预制剪力墙中钢筋接头的混凝土灌注厚度至少为15mm，而钢筋接头处的保护层至少保持20mm，同时套筒间的净距至少保持25mm。预制梁的端面处需合理设置粗糙面的键槽，键槽的规格及设置数量应符合有关行业标准和规范的相关要求。预制剪力墙分别与后浇混凝土相结合的顶部和底部、侧面等位置均应当设置为粗糙面，在侧面还可以设置键槽。其中，粗糙面的面积至少应保持结合面总面积的80%。在粗糙面的凹凸深度方面，预制板处的凹凸深度应大于4mm，预制梁端、墙端处的凹凸深度应控制在6mm以上。除此之外，预制构件连接部位座浆材料的强度等级应与被连接构建混凝土的强度等级保持一致。
3.2预制构件构造设计
叠合单板在预制楼板设计中应用较为广泛，一般需要对底板进行开洞作业处理，在洞宽不超过300mm的情况下钢筋位置的调节应以避开洞口为基本施工要求，且应保证洞口完整性。在洞口超过300mm但小于1000mm时，洞口的大尺寸要求附加钢筋的增设是保障洞口安全性的必要举措。圈梁的增设处理一般出现在楼层屋面与立面为收进式的施工环境，其核心作用在于保证楼层结构的整体性。如果预制剪力墙顶部缺水后浇圈梁，水平后浇带的增设是保障墙结构稳定性能的重要施工环节。此外还应增设纵向钢筋。
3.3剪力墙结构设计
剪力墙是装配式建筑中主要承受风荷载、地震荷载的结构，具有防止结构剪切破坏的重要作用。剪力墙结构设计也是装配式建筑结构的设计要点，设计时需要把握以下几点：全面考虑空间与结构问题，对于装配式建筑而言，其剪力墙施工方式为对称样式；避免单方向的剪力墙设置，在地震概率较高的区域，需要根据装配式建筑的抗震性能确定剪力墙最有效的厚度；在设计纵墙时，应结合实际计算结果进行布置；注重剪力墙边缘构造设计，可在剪力墙边缘配置端柱，进而提高该部位的抗震能力，同时也要根据该部位实际受力情况加强端部与洞口两侧。
3.4楼梯结构设计
在楼梯设计时应当按照混凝土构件设计规范进行设计，在装配式结构设计当中，设计人员一般选择预埋钢板及平台焊接的方式进行，增强楼体的稳定性，提高楼梯整体的抗压强度，在设计过程中设计人员应当对混凝土结构的细微差异与栏杆扶手等进行设计考虑，首先考虑到吊装过程中预制楼梯的吊装孔道，其次考量钢筋孔道与扶手、栏杆孔道，确保吊装过程不会对预制楼梯造成损害，确保楼梯安装过程的顺利进行。预制楼梯在设计过程中还应当考虑排水、防滑等问题，确保楼梯使用者的安全。在楼梯设计时，设计人员应当考虑到腿脚不便的老年人、儿童，楼体结构设计要符合人体工程学，达到省力的目的，提高楼梯设计质量。
3.5结构设计优化路径
要实现设计优化，就要从多个方面入手：首先，保障设计资料完整可靠。设计人员要做好资料的收集和管理工作，根据相关的规范要求进行资料的审核和存储，明确外界因素、人文因素、技术因素、计算误差等条件对项目的影响，同时采取有效的预防措施，确保设计的合理可靠；其次，加强生产厂家管理工作。从目前的发展情况来看，要提升装配式建筑结构的设计质量，强化生产厂家管理力度十分重要。只有落实有效的管理工作，才能保障厂家严格按照规范要求进行设计和生产；最后，做好设计监管工作。企业管理部门要明确自身职能，采取有效的管理措施，建立完善的管理机制，确保设计人员有足够的能力和职业素养，进而保障装配式建筑结构设计的合理性。
结语
在这个建筑工程行业发展飞速的时代，相应的建筑技术也得到迅猛的发展。装配式建筑技术在现代建筑工程领域取得广泛应用，相比于传统现浇建筑施工模式，其在结构稳定性、施工安全性、经济效益性等方面都具有更良好的表现。但装配式建筑结构依然有较大的进步空间，鉴于设计工作中的不足之处，设计者需要正视问题，积极探索可行的解决方法，结合经验和理论，提高装配式建筑结构的设计水平，为正式施工提供正确的引导，助力于装配式建筑事业的发展
参考文献
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