裝配式鋼結構建筑物設計

陳龍

（山東能源棗莊礦業集團中興建安有限責任公司 山東棗莊 277000）

裝配式鋼結構設計是伴隨著建筑行業發展中興起的一類新的結構，其主要特征在于對結構構件進行裝配，從而完善制作。借助現代化的工業制造方式，提升建筑建設的效率，節約建筑施工成本，提升施工安全。

1 裝配式鋼結構建筑概述

裝配式鋼結構建筑主要是通過工廠化的形式生產各類結構構件，實現全生命周期的設計，包括生產、施工和安裝等環節，具有節能環保的社會效益。裝配式鋼結構建筑的優勢非常明顯：①其可以切實提升生產效率，在預制墻板和鋼構件的制造中，在施工現場進行安裝，將設計人員和安裝人員組織在一起，實現設計和安裝的協調，確保整個工序銜接良好，提升生產效率。②切實縮短設計周期。通過結構分析軟件和工程建模軟件的應用，在進行構件尺寸和內力設計中非常精確，而且便于調整。在構件制作環節中，將數控機床和三維模型有機結合，從而在設計后可以將構件直接投入生產，提升了建筑建設的進度。③實現了施工工業化，與傳統的工藝相比，借助構件工廠化生產方式，可以提升產品的整體性能，鋼結構在生產后可以直接用戶焊接。

2 裝配式鋼結構建筑的特征

①裝配式鋼結構可以完全借助軟件進行建模，縮短了設計周期。借助建模軟件和結構軟件進行幾何尺寸的設計，從而提升尺寸修改的效率。設計模型可以直接在生產線中使用，其精確度可以得到有效的保障。②實現了實際和施工的良好銜接，使設計過程和現場安裝過程結合。③與傳統的工業相比，工廠化的生產模式使構件的質量得到保障。

3 裝配式鋼結構深化設計的實踐

通過對裝配式鋼結構深化設計的分析，其在建筑設計、結構設計、管線設計和機電設計中都發揮很大的作用。

（1）建筑設計的深化

建筑設計要充分考慮到施工的要求，要切實滿足施工要求。建筑設計要考慮到成本，還要考慮到外觀的美感，尤其是建筑結構設計中，要考慮到合理性，建筑結構不能與機電安裝產生沖突，確保工廠化制作和現場安裝同時進行。

①在進行平面設計環節中，應該確保設計部分銜接得當，確保設計部分整齊，對結構的受力情況分析的基礎上，明確預制構件的設計要求。在廚房和衛生間的平面設計中，應該滿足整體的廚衛要求。

②在外墻和立面設計中，應該符合人們的審美，而且實現功能的多元化，完善接縫的防水處理，外墻應該安裝防噪音的材料，確保人們享受安靜的環境。在內外墻板和接縫設計中，要注重防水設計。

③在進行門窗安裝節點設計環節中，應該不采用門窗副框安裝，直接將門窗和預制墻板銜接，從而有效的防止外墻和外窗洞口發生滲漏。

④在小型金屬構件設計環節中，特別是空調板的安裝，要將預埋件的位置準確的控制，分析預埋件是否與其他的構件產生位置的沖突。在外欄桿和裝飾構件安裝中，應該注意測量錨固的長度，使其滿足基本要求。

⑤在進行細節構造中，主要考慮的問題是防滲漏，尤其是在拼接縫的設計中，要對導水管的結構和空腔的構造進行合理設計。

（2）結構的深化設計

在進行結構深化設計中，主要進行主體和附屬加強結構的設計。主要結構主要指的是鋼柱、剛節點和鋼梁等。附屬加強架構主要是加強板和連接板等。在設計中，應該對預制構件的抗壓能力進行分析，確保預制構件在受到壓力后不會產生嚴重的變形問題，對裂縫進行控制。在預制構件抗壓能力計算中，應該完善抗震設計方案。在預制構件制作和運輸中，要對構件的參數進行計算，確保其各項參數符合國家規定。

①在梁柱節點設計中，要確保梁翼緣和柱子有機地銜接在一起，焊接方式選擇全熔方式，并且加設襯板。②在連接的設計中，要做好梁之間的節點設計，確保柱與柱之間可以銜接得當，確保墻板和樓板可以與主體牢固的銜接。在節點設計中，應該充分考慮到節點在受力后發生變形情況，防止節點產生位移，要確保節點連接的部位具有良好的抗震性能。③在進行附屬部位的設計中，應該控制好裝飾配鋼結構的強度，將局部加厚。

（3）機電設備的設計

在廚衛的排水管道設計中，應該控制好預留，對管線的型號確定，并且設計好預留管槽的位置。在進行管槽設計中，應該預留下寬敞的調試空間，確保預留槽具有合適的匹配度，設計好預留管道的尺寸，防止管道尺寸不合理導致滲流。燃氣預留埋設應該充分發考慮到外墻板的預留設計方案，確保燃氣管道具有良好的空間位置。

（4）管線的綜合設計

在進行管線設計中，應該先布置好直徑較大的管線，然后再布置直徑較小的管線。在進行重力管線安裝中，應該結合管線的壓力。應該先設計熱水管線，再設計冷水管線。在電纜橋架和流體管道設計中，二者應該獨立設計。盡量減少管線，清除多余管線。

4 結語

在進行裝配式鋼結構建筑設計中，應該著力采用工廠化的建構模式，從而確保構件的設計、生產、施工和安裝形成一個完整的模式，進行全周期的設計，提升建筑建設的效率。在裝配式鋼結構深化設計環節中，應該結合建筑設計、結構設計、機電設備設計等，對裝配式鋼結構建筑進行優化，也為我國鋼制造業發展鋪平道路。

參考文獻

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