夏雨
武汉正华建筑设计有限公司 湖北武汉 430070
摘要：预制装配式建筑属于新型的建造模式，具有环保、工期短、质量好等优点。建筑行业的快速发展，对建筑结构设计提出了更严格的要求，为了迎合行业及时代发展步伐，应加强对预制装配式建筑结构设计的研究，结合建筑发展趋势，将预制装配式建筑理念融入其中，不断优化建筑结构设计，以充分发挥预制装配式建筑的特点和优势，从而提升建筑生产效率，促进建筑行业的稳步发展。基于此，文章主要围绕预制装配式建筑结构设计展开讨论，希望有助于预制装配式建筑结构设计水平的进一步提升。
关键词：预制装配式 结构设计
引言
随着能源短缺，劳动力紧缺等问题的凸显，国家也出台了很多预制装配式建筑的政策导向和优惠政策，建筑业正处于向预制装配式建筑高速转型的发展阶段。 与传统的现浇混凝土结构相比，预制混凝土住宅具有更高的经济效益和社会效益，预制装配式住宅终将成为建筑业的主流产业。
1结构设计流程
一是在进行结构设计时，设计人员要根据甲方的具体施工要求来确定，同时要考虑实际施工环境；二是要对各个环节的施工技术作好规划，并将项目的技术特点考虑在内，保证构件模数化、标准化，从而达到减少模板使用量，提高预制安装的效率；三是要根据人体工学原理和用户的实际使用要求来设计房间面积，确保用户使用舒适性，同时要根据模数协调的原则，对开间和进深尺寸进行科学的设定。设计时，必须根据工程的特点，科学地选择使用的构件，如果构件形状过于异形或类型单一，则不能采用预制，而应直接浇筑。其它构件则采用预制的方法，对其进行合理的设计，以保证工程的施工效率。
2结构体系
预制装配式建筑的结构类型有装配整体式框架结构、装配整体式框架 - 现浇剪力墙结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式部分框支剪力墙结构等。根据国内外多年的研究成果，装配整体式框架结构，当采用了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后，装配整体式框架的结构性能可以等同现浇混凝土框架结构。装配整体式剪力墙结构中，墙体之间的接缝数量多且构造复杂，接缝的构造措施及施工质量对结构整体的抗震性能影响较大，使装配整体式剪力墙结构抗震性能很难完全等同于现浇结构，且国内外对预制装配式剪力墙结构的研究相对较少，故《预制装配式混凝土结构技术规程》对装配整体式剪力墙结构的最大适用高度比现浇剪力墙结构做了适当降低，抗震等级要求也适当提高。当结构中竖向构件全部为现浇，且楼盖采用叠合梁板时，房屋的最大适用高度和抗震等级可同现浇结构。框架剪力墙结构中，对于框架与剪力墙均采用预制装配式的框架 - 剪力墙结构目前缺少较充分的的研究结果，故建议剪力墙采用现浇结构[1]。
2预制装配式建筑结构设计
2.1框架结构体系设计
框架结构体系仅限于应用大空间建筑，如商场、展厅、博物馆等，这种结构体系具有明显的优势，如成品构件质地较轻、抗震性能好、长途运输比较便捷、结构比较稳定。因为预制装配式建筑所使用的框架均是由专业工厂成批成套生产的成品，所以部分框架成品可以直接运输到施工场地，如叠合板、合梁。当部分成品框架进入施工场地之后，安装人员需要通过多种方式对其进行处理。只有保质保量地完成对部分框架成品的处理，才能进行下一阶段的设计工作。设计师要想大幅度提高预制装配式建筑物的受力，在设计预制装配式建筑建造方案时应重点关注以下方面：首先，需要科学控制钢筋、混凝土构件的强度，务必保证构件强度等级在 C30 左右；其次，需要高度重视预埋件处理工作，保证不同区域的预埋件均可以用不同的连接方式更好地连接在一起；最后，需要始终坚持平面设计原则，确保梁柱中心线可以做到对称[2]。
2.2预制剪力墙的拆分与设计
预制剪力墙拆分时，可采用调整后浇段长度的方式，尽量减少预制构件的规格，节约模具费用。边缘构件建议采用现浇的方式，边缘构件为重要的受力部位，从现阶段看，现浇连接更为可靠，且边缘构件往往有梁搁置，采用现浇连接方式更简单合理。预制剪力墙宽度不宜太宽，一般建议不大于4m，一是考虑塔吊的吊重能力，二是剪力墙太宽竖向连接钢筋较多，现场校准出筋的难度加大，容易出现局部出筋不准，使预制墙板安装不上的问题。水平钢筋采用与后浇混凝土钢筋搭接的连接方式。竖向钢筋一般采用大直径钢筋，同侧钢筋的间距不大于 600mm, 两侧钢筋梅花状布置。中部增设直径 6 的分布钢筋。竖向钢筋连接方式一般建议采用套筒灌浆连接方式。预制剪力墙的顶部和底部应设置粗糙面，侧面一般建议设置键槽，也可设置粗糙面[3]。
3预制装配式建筑结构设计的优化举措
3.1提升预制装配式建筑结构设计水平，提高建筑结构设计方案的完整性
建筑结构设计师要想提高预制装配式建筑结构设计方案的完整性、可行性，需要不断提升设计能力和水平，确保可以在预制装配式结构设计期间合理规划建筑整体结构，将其划分成若干个装配个体，再对个体进行升级优化，多方面提高预制装配式建筑结构设计水准，提高预制装配式建筑物整体建造质量。建筑结构设计师要想保证结构设计方案的合理性、实用性，需要根据实际情况选择适宜的结构体系及建造模式，同时需要精细研究各个构件的图纸，确保专业的生产厂商所生产的成品构件与实际需求一致，降低出现设计失误的可能性。
3.2借助国家政策扶持，助推预制装配式建筑的发展
现阶段，国家及地方政府高度重视传统建筑行业升级转型工作，为了早日实现绿色建筑、绿色建造的长远目标，确定了一系列政策措施，新型的科研技术、现代信息技术被广泛应用于预制装配式建筑领域，部分建筑企业已经开始自主研发新型的预制装配式建筑安装技术、制造技术，希望可以在降低投入成本、设计成本的基础上大幅度提高预制装配式建筑结构质量，进一步提高建筑企业的经济效益，成功推动国民经济的增长[4]。
3.3注重研发结构设计方法，提高构件连接方式的紧密性
建筑企业要想提高预制装配式建筑结构质量和性能，需要自主研发更多新的结构设计方法，确保新型结构设计相关技术可以满足预制装配式建筑工程项目实际建造需求。
结束语
预制装配式建筑改变原有建筑的生产模式，实现了构件生产机械化、管理模式集约化。 带来了节约资源、缩短工期、节约劳动力、减少对周边环境的影响等效益。 与此同时，预制装配式建筑对先进的施工技术、先进的施工机械、工具以及技术成熟的安装工人的需求也在不断增加。 目前，预制装配式建筑还没有成熟的施工经验、施工技术和配套的产业工人，尤其是其施工工序的增加导致了工期较传统的现浇结构有了明显的延长，而事实上预制装配式建筑中装饰作业提前进入施工工序，使得后期的装饰工作量大幅度减少，人们对预制装配式带来的宏观工期的缩短效益却不容易发现，反而被误认为是增加了施工难度、拖延工期等问题，因此，造成预制装配式建筑的优势不够明显。 但随着施工组织经验的积累，施工组织计划不断完善，合理的施工组织计划能够提升施工进度[5]。
参考文献：
[1]陈靖,丁勇花.预制预制装配式剪力墙结构设计思路[J].江西建材,2021(04):56+61.
[2]吴晓.浅谈预制装配式建筑设计的注意点[J].江西建材,2021(04):63-64.
[3]路铠风,路滨风,路佩东,李恒,张聪聪,王永婷.预制装配式建筑施工组织设计影响因素分析[J].四川建材,2021,47(04):105-106.
[4]崔洪谱,范晨阳,夏昊.预制预制装配式一体化架桥机设计与应用[J].建筑机械,2021(04):89-94.
[5]曲圣晴.预制装配式建筑结构设计分析[J].住宅与房地产,2021(09):113-114.