朱晓英
江苏筑宇工程技术有限公司，江苏 扬州 225200
摘要：近年来，我国的装配式建筑的发展迅速，在现代建筑设计水平不断提高的背景下，以装配式建筑为代表的建筑结构新形态得到了推广应用，区别于传统建筑结构成本高、效率低等问题，装配式建筑结构设计则依托计算机技术对建筑物的整体结构进行数字化建模和调整，并通过预制构件的方式对建筑主体和材料进行加工，如此，则能够有效减少建筑建造过程中的资源浪费与环境污染，并提高建筑施工效率。因此，包括装配式建筑结构设计在内的创新建筑设计理念对我国建筑行业的健康可持续发展有着重要的参考意义。
关键词：装配式；建筑结构；设计
引言
随着现代科学技术在建筑领域的广泛应用，建筑行业得到了快速发展，建筑设计也呈现出多元化的趋势，其中就包括装配式建筑。区别于传统建筑，装配式建筑具有施工过程简单、结构安全性高、绿色环保、成本低等优势，这为装配式建筑的推广奠定了基础。然而，作为一种创新的建筑形式，装配式建筑在结构设计方面的要求也显著提升，相关结构设计要点更加明确，这对于装配式建筑整体质量与安全性的提升有着积极的影响。
1 结构节点设计要点
结构节点设计是预制装配式建筑结构设计的重点内容，同时也是装配式建筑结构后期极易出现质量问题的环节，因而必须予以结构节点设计工作充分的重视。重点做好以下几点工作：（1）注重装配式结构各个连接节点的安全性能，确保使用过程中受力均匀和传力合理，保证节点部位的计算分析结果与装配式结构实际受力情况一致；（2）节点位置的防水与防火均是需要重点考量的问题之一，结合建筑结构合理应用防水与防火材料，降低施工质量风险，开展一系列的功能性设计；（3）装配式节点的连接需要给予充分的重视，目前来看，预制装配式建筑结构的节点连接技术主要有螺栓连接、浆锚搭接、套筒灌浆连接及抗剪键槽，设计时根据实际需求加以选择；（4）对于预制装配式建筑结构设计来说，其关键在于构造节点设计，要求外墙板的门窗洞口及接缝等部位均需要满足建筑装饰需求、物理性能及力学性能。另外，设计过程中要依据所在地区和项目实际情况，优化构造节点设计，确保可以满足防水和节能需求。可以考虑通过材料防水与构造防水的方式来设置外墙板垂直缝，同时结合建筑的外部环境，比如热胀冷缩、地震作用及风荷载，设计宽度合理的接缝。
2 装配式建筑设计科学的要点分析
2.1 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。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。
2.2 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。如果在同一层的建筑施工中出现了现浇剪力墙和预制剪力墙，在这种剪力墙结构当中，抗震设计应该通过VuE=0.6fyAsd+0.8N这样的计算方式来施工。其中VUE代表剪力墙水平接缝受剪承载力，N：fy为钢筋垂直穿入结合面的强度设计值，N：Asd为钢筋垂直穿过结合面的抗剪面积。
2.3 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。
2.4 框架结构体系设计要点
装配式框架结构实际应用过程中有一定的优势，比如因为其各个构件可以分开加工，因而无论是使用还是运输均比较方便，在高层建筑施工中有广泛的应用。在构件的组装环节，为更好提升构件在整个结构体系中的作用，加强结构体系的稳定性与可靠性，需要给予叠合梁、叠合板制作充分的重视。在采用装配式建筑框架结构开展施工时，全部的构件均预先在工厂加工完成，施工现场进行混凝土浇筑和连接施工。在保证装配式框架结构设计质量的基础上，还需要做好以下几点设计工作：（1）结构体系应尽量保证平整，支撑构件设计过程中务必保证构件有足够的强度、承载力和抗拉性能，可以有效发挥支撑作用。另外，还需要保证装配式建筑支柱结构间的轴线处于平行状态；（2）结构体系间的构件连接也是需要重点关注的对象，为确保构件连接部位的稳定性和安全性，需要根据结构特点合理选择焊接方式。
3 结语
综上所述，装配式建筑结构设计要注重构造节点的设计，这是因为传统建筑结构设计往往会将重心放在建筑结构的连接功能，而忽视相关的结构节点的设计与优化。在这样的工程背景下，应当结合装配式建筑对于内力要求满足、抗震要求满足等工程条件，考虑地震荷载、构件塑性时局部稳定、节点构造安装与调整的便利性等条件，对构造节点进行个性化设计，进而提高装配式结构的抗震性能，满足建筑物防水防震的要求。
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