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装配式建筑的结构设计与施工要点赵杰

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年5月上作者：赵杰

[导读] 传统建筑存在着施工周期较长、质量存在问题等缺点。目前，装配式建筑的崛起有效规避了这些缺点。此外，装配式建筑方式能够通过科技和管理方面的加强，进而提升建筑业的整体建筑水平。在能源的节约方面，装配式建筑能够节约在建筑过程中所消耗的资，让建筑业的发展一直处于一个持续发展的趋势，满足了我国建筑行业快速发展所需要的一切条件。

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摘要：传统建筑存在着施工周期较长、质量存在问题等缺点。目前，装配式建筑的崛起有效规避了这些缺点。此外，装配式建筑方式能够通过科技和管理方面的加强，进而提升建筑业的整体建筑水平。在能源的节约方面，装配式建筑能够节约在建筑过程中所消耗的资，让建筑业的发展一直处于一个持续发展的趋势，满足了我国建筑行业快速发展所需要的一切条件。建筑结构设计就是建筑设计人员将自己的想法和创意体现在施工建筑当中，设计者在建筑结构设计过程中要考虑建筑场地地质、抗震防裂能力等因素，将这些外界因素融入最终的设计图纸当中。本文根据装配式建筑结构设计的流程和设计要点进行深入分析。
关键词：装配式建筑;技术应用;结构设计;浇筑;
        1装配式建筑的基本特点以及技术应用
        近几年来，装配式建筑已经在我国建筑业中取得了广泛地应用，这样的发展离不开我国各个地区经济政策的大力支持。目前为止，装配式建筑已经成了社会各界关注的焦点。我国大多数建筑的施工过程中，都会在规范操作和施工设计上涉及具体的施工项目。虽然装配式设计技术具有非常强的新颖力，但是很多建筑施工单位还是会选取传统的建筑施工模式，这也导致了装配式建筑技术后期的技术水平与之前相差太多。为了在施工中更好地应用装配式建筑设计技术，整个施工过程都要在根本条件满足的前提下再进行后方施工，保证后期的施工与前期建筑设计保持一致。同时最重要的是技术在应用时要保证每一个步骤都按照基本要求履行，这样才能保证后期的建筑工作高效进行。
        装配式建筑在前期的设计工作上与传统建筑施工设计及存在着很多不同之处。不光是生产方式不同，在后期建筑的实际施工以及搅拌部分都存在着很大的差异性。应用装配式建筑技术的原则就是要把整体的技术工作放在施工之前，因此装配式建筑后期的施工过程非常复杂，前期的设计也会受到很多条件的束缚，使后期的实际施工存在了很多隐患。为了能够让施工过程顺利进行，在装配式建筑设计时一定要做好提前的策划工作，这是十分必要的，因为只有前期设计工作万无一失，后期的施工才会顺利进行。
        2装配式建筑结构设计的具体表现特征
        在装配式建筑后期的施工环节中，像预制板和钢构件这类的建筑材料可以进行规模化的生产加工，那么在安装工作上可以节省一大部分时间。同时装配式建筑使设计工作和施工工作完美结合在一起，在各个环节的衔接工作上起到了促进作用，保证了后期建筑物的质量。随着当今社会信息技术的不断提高，在装配式建筑预制加工工厂可以对传统工艺进行深度优化。在预制零部件的安装工作中可以采取焊接配合螺栓固定的方式进行，通过此方法可以让生产标准达到一个规范的水平，促进建筑行业的长期发展。最后，在装配式建设的设计工作中，可以运用标准化、模块化的设计方式，这样能够让设计效率得到有效提高，施工周期也能比预算时间有所缩短，节约了时间成本，工厂在预制构件的生产过程中可以和三维立体模型进行配合工作，加快生产效率，保证产品质量。
        3装配式建筑设计科学的要点分析
        3.1分析预制装配式框架结构设计
        从预制装配式建筑结构总体来看，框架结构体系占有重要地位。与剪力墙结构相比，框架结构的质量相对较轻，而且在材料的运输过程中也比较方便。此外，类似的框架结构在楼层偏低的建筑施工中应用较多，迎合了目前绿色环保的基本理念。框架结构在施工过程当中的预制叠合板和叠合梁都是提前从工厂生产出来的，之后再通过运输到施工现场通过焊接和浇筑最终完成施工。框架结构的设计环节应该重点包括以下内容。一是要在框架结构中的焊接设计上要重点关注，充分考虑其能够承受的抗压情况，针对位置的差异也要采取不同的焊接方法。同时轴力和剪力都是影响框架内部载荷能力的重要因素。所以在结构设计的计算工作上可以分步进行。第二点就是要保证框架的整体设计一定要有平整性，尤其是要保证框架内部支柱的稳定程度。

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这里需要注意的是，框架内部结构中的梁柱中心线一定要处于同一平面内，并且方向一致。第三点，对于装配式建筑中的梁和柱来讲，在交接处要以刚接点的方法进行，使底部筑基更加牢靠，混凝土的等级一定要在C30以上。
        3.2分析预制装配剪力墙的结构设计
        预制装配剪力墙结构主要是以剪力墙和梁板作为建筑物的主要受力结构。预制剪力墙可以分为全预制剪力墙机构和半预制剪力墙结构，具体的结构体系设计一定要满足《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)这些标准规范。在结构体系设计中一定要遵循以下几点。一是剪力墙在横纵布置的安排上一定要根据实际情况进行，最好是在端部山墙结构的俩侧设置预制承重板。内部墙体可以用预制承重板和预制轻质填充物进行设置。第二点，竖向的抗侧力构件可以利用浇筑连接带与受力钢筋浆锚融为一体，以确保结构的整体性。三则是在构件连接间的设计上，一定要传力明确、结构稳定，使装配式建筑结构具备良好的抗震能力。
        3.3控制建筑成本
        合理控制建筑工程成本是建筑单位在设计中的一个重要环节。为了能够让装配式建筑在建筑成本上得到一个良好的控制，设计单位在PC构件的生产、运送和安装环节就要进行准确地预算，从多方面角度考虑当地工厂的构件生产能力、施工单位的运输能力和吊装能力。在施工之前就要对此次工程进行合理的造价预算，避免在施工过程中产生不必要的开支。目前PC构件的生产并没有受到统一的规范，导致PC构件的生产市场不稳定十分混乱，构件成本偏高，从而阻碍了相关企业的发展。面对这样的情况就需要设计单位在施工之前进行精准的施工预算，在构件的种类上进行优化，减小生产成本，从而使工程造价得到有效控制。同时在装配式建筑施工当中，安装的质量也直接影响着建筑成本。所以在结构施工图纸上也要对运输方式进行预估，最终实现成本的控制。
        3.4对构件拆分进行设计
        预制构件设计的过程一定要参考生产单位的工艺生产水平，保证尺寸的合适，最大程度降低建筑物结构之间存在的误差，尽量避免尺寸导致的质量问题。同时，对于施工单位的吊装水平也要重点监督，应当采取合理的位置和方式来进行吊运。大部分单位对构件进行拆分设计是为了降低施工成本和保证施工流程，这样有利于在施工现场对各个施工点进行掌控。设计工作人员也要考虑安全性和构件运输方面的工作，不断对预制构件进行凋整拆分再设计，这样才能使施工合计更为合理。
        3.5进行装配式建筑立面设计
        在装配式预制建筑的立面设计中，必须保持水平与垂直结构相互组合，在水平结构图中必须对预制外墙进行分割。主要是将阳台、窗户分隔开来。在垂直结构图中，凸出的预制构件应该垂直于规则进行施工，阳台的设计要在水平直立面上突出表现，使其在外墙形成一个单独的主体，让外立面成为许多阳台包围组合的垂直主体。除此之外，必须对外部细节进行严格强化的处理，合理采用预制阳台和楼梯。
        4结束语
        综上所述，目前我国的房屋建筑工程已经随着社会的发展，取得了超越预期的进步，随着人们生活水平的提高，我国居民生活正在朝着城市化的方向发展，城市化的深入发展也让房屋建筑工作越来越艰巨。装配式建筑在现代化社会中满足了“绿色建筑”的环保要求，是我国建筑行业持续发展的必然选择。因此在装配式建筑的设计过程中，设计人员要充分掌握设计流程，对整体布局和技术等重点内容进行保障，最终使设计出来的建筑结构能够满足装配式建筑的基本要求。
参考文献
[1]李亚楠.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].工程建设与设计，2020(11)：54-55+59.
[2]汤兰，汤宇.装配式建筑结构设计要点分析[J].工程技术研究，2020，5(10)：216-217.