胥帅
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摘要：当前装配式建筑应用广泛。装配式混凝土结构指建筑物全部构件或者部分构件在工厂内部预先制作完成，然后运送到施工现场，通过稳定的连接手段将构件组建成整体的混凝土结构类建筑。由于装配式混凝土结构与现浇结构相比构件繁多，需设计单位、建设单位、构件厂家协同合作和互动，采取有效措施以确保设计工作有序开展。
关键词：装配式；混凝土建筑；设计技术要点
引言
当前，现代建筑设计提出装配式结构这一创新理念，即利用计算机软件进行建筑的数字化设计，并按照数字化设计模型进行异地预制，在施工现场通过拼装的方式完成由建筑设计到建筑施工的整个过程。从装配式建筑设计的具体效果来看，其不仅明显缩短了建筑周期，同时也降低了建筑成本，提高了建筑施工的安全性，减少了传统建筑设计于施工对环境带来的影响。装配式混凝土结构是现代建筑设计中较为常见的一种类型，随着建筑产业化发展的相关要求不断完善，装配式混凝土结构在多个领域得到了推广应用，并成为现代建筑设计重点研究方向。
1结构体系
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，且国内外对装配式剪力墙结构的研究相对较少，故《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。
2装配式混凝土结构构件组成
现阶段装配式混凝土结构体系，采用部分预制、部分现浇，其中预制的结构部件类型主要囊括预制混凝土叠合梁、预制混凝土桁架叠合楼板、预制混凝土框架柱、预制混凝土楼梯、预制混凝土及剪力墙、预制混凝土阳台板、预制混凝土外挂板、预制混凝土空调板等。不同的建筑工程，因其建筑功能、采取的装配式技术方案、预制构件厂供应能力不同，其预制的构件也会有一定差异。装配式混凝土结构设计工作内容包括装配式建筑结构方案选取、施工图设计、构件拆分设计环节等因素，需综合考虑结构安全、施工单位技术能力、现场设备组成、预制构件厂生产工艺，影响要素复杂，因此，建筑设计公司要对装配式混凝土建筑结构设计高度重视，合理确定结构设计流程和技术方案。
3装配式混凝土结构在现代建筑设计中的应用
3.1高层建筑装配式混凝土结构图
这是一种较为典型的装配式混凝土结构形式，从建筑的外部结构连接方式上可以明确看出预制构件的连接点，其采用的是较为常见的是湿式连接框架结构，其特点是能够有效应对高层建筑在振动过程中力的均匀分配，从而提高建筑物的抗震能力。同时，在承重性方面，装配式混凝土结构的预制构建采用了较高强度的钢纤维预制混凝土，与传统钢混结构相比，预制结构的刚度明显提升，同时，在相同承重力的表现方面，钢纤维与之混凝土在装配式混凝土结构中的应用有效减少了对资源的消耗，也减少了建筑物的整体重量。
3.2连拼别墅装配式混凝土结构图
在住宅建筑设计中，装配式混凝土结构可以实现以空间功能为核心的预制构件设计，采取模块化安装的方式，从而不仅保证了建筑施工效率，也能够提高建筑的安全性。
采用了装配式混凝土结构，其中，外部梁柱的节点处采用了装配式混凝土结构中较为常见的酱锚套筒灌浆连接方式，与传统钢混现浇方式有着同样的抗震性，但是，在施工周期方面却显著缩短。外部梁板支撑结构的整体受力较大，为保证其结构的稳定性，则采用了牛腿连接的形式，连接方式对预制构件的设计精度和选材有着较高要求，因此，装配式混凝土结构中的牛腿连接方式仅适用于高价值属性的建筑。
3.3优化装配式住宅结构体系设计
在我国，剪力墙结构是住宅建筑的主要结构形式，当国家大力推行装配式建筑时，装配式经验不多、技术不成熟的剪力墙结构也仓促上马，开始大规模搞起装配式。但剪力墙结构采用装配式，就目前的技术、经验和规范规定而言，很难达到实现经济效益、环境效益和社会效益的初衷，效率难提高、工期难缩短，成本却增加不少。在主体结构与管线分离的趋势下，应打破凡住宅必为剪力墙结构的心理定式。国外高层、超高层装配式混凝土建筑应用较多的是含有大空间柱梁体系的多种结构形式，我国规范中的装配式框架—现浇剪力墙结构和装配式框架—现浇核心筒结构也属于此类。在此类结构体系下，可将剪力墙体仅布置在交通核、设备管井、分户墙等有限区域，户内空间则置于预制框架范围内，业主可以用轻质隔墙进行功能空间划分和改造。外围护墙体通过外挂或梁柱围合与外框架相连，因为不是承重墙体，外墙立面可以更丰富灵活。至于框架部分梁柱凸出的不利因素则在提倡管线分离的趋势下会得到弱化。传统剪力墙结构节省空间的前提是建立在管线预埋在受力墙体内的，如果在剪力墙结构内实施管线分离，其实还需要用龙骨和外挂装饰板材将墙体架空，无疑增加了板厚，占用了空间。相比而言，框架内可采用各类轻质隔墙，将管线布置在隔墙内。不仅如此，结构梁柱也会在全装修处理下得到很好的遮蔽。更为最重要的是，从装配式设计和建造出发，大开间下的梁、柱、板有助于抛开户型的限制，最大限度地减小预制构件种类和模具数量，有助于提高效率、降低成本、缩短工期。
结语
总之，装配式混凝土结构在现代建筑设计中的应用在创新传统建筑理念的同时，实现了建筑设计的信息化、数字化、模块化，便于对建筑设计和施工过程的规范化管理，有效应对建筑施工的进度风险。在绿色建筑设计理念不断渗透的过程中，装配式混凝土结构在现代建筑设计中的应用将更加广泛，以其为代表的建筑类型也将改变人们的传统居住、生活和工作空间结构形态。
参考文献
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