裝配式建筑結構技術與分析

劉維明

摘 要：21世紀我國政府進行了經濟產業結構調整與優化，帶動了生產力與生產水平的大幅度提升，人民生活水平日益提升，人口數量與人口密度呈逐年激增趨勢。在這樣的時代發展前提下，我國建筑行業的未來發展面臨著挑戰與機遇并存的局面，因此，新形裝配式建筑結構應運而生。

關鍵詞：裝配式；結構；應用；分析

新時期人民物質生活日益豐富，對于傳統的建筑行業也提出了更高的時代需求，即在保障房屋建筑安全性與舒適性的同時，逐步降低房屋建筑的資源浪費現象，減少對生態環境的破壞。而裝配式建筑結構的出現有效滿足了建筑用戶的根本需求，以安全穩定作為首要因素，充分滿足可持續發展的社會需求。本文意在，以裝配置的建筑結構實際應用情況作為研究對象，進行系統化分析與闡述。

一、裝配式建筑結構體系

目前，我國房地產建設主要是以現澆混凝土的形式為主，但在政府促進建設方式轉變，提升行業科技化水平，推進兩型社會建設政策大環境下，住宅產業化逐漸成為了未來住宅發展建設的主流趨勢，本文所指的住宅產業化指的是用工業化生產的方式來建造住宅，目的是提升建筑建造的速度以及對建造過程中使資源盡可能的節約與環保。而裝配式建筑擁有多種類型的建筑，具體可以分為剪力墻結構、核心筒形式、框架與剪力墻結構等。同時，根據高度劃分，可以分為高層混凝土、多層混凝土以及地層混凝土等形式。一般而言，裝配式建筑大多采用剪力墻結構，但商場等建筑項目則采用框架形式。隨著自然災害的不斷發生，建筑物應具備較強的抗震性能，且裝配式建筑也可分為全裝配式以及半裝配式模式，但無論何種裝配形式，其裝配程度高低不會影響建筑物的整體剛度，因而發生地震災害時會威脅建筑使用者的安全，因而設計過程中應不斷提升受力構件與節點剛度。同時，裝配結構中存在多種節點形式，不同結構剛度也會帶來不同程度的影響，其抗震性能方面也存在一定差異。由此，在設計裝配式建筑結構時，應聯系實際建筑情況，從而提升建筑的抗震性能。

二、裝配式建筑結構設計

（一）框架結構設計

我國商場大多為裝配式的建筑框架結構，這種結構體系質地較輕，且便于運輸，具備較強的綜合性能。且在設計框架結構時，疊合板與合梁都應在工廠內完成，之后利用運輸設備將其運輸至施工場地，且在處理完節點與鍵槽后完成后階段的設計。為了提升裝配式建筑的受力能力，在設計期間應做好強度控制，使強度等級達到C30左右。且還應做好平面設計，對齊梁柱中心線。除此之外，還應完成預埋件的處理，確保不同區域的預埋件都可以緊密連接，使得剪力墻與承受軸力處于良好狀態。

（二）剪力墻結構設計

我國居民保障住房中應用最多的便是剪力墻結構，選擇時應根據實際使用情況選擇半預制或全預制式模式。為了提升建筑的結構質量，首先應設計好承重墻，將其搭建在兩側的山墻，做好抗側力與內力的計算。同時，在設計結構豎向抗側力時，應將豎向的主承重力與連接帶相結合，做好抗震設計，從而提升建筑結構的整體性。其次，還應控制好鋼筋的強度與直徑，確保各個預制件處于良好的連接狀態。提升構造的可靠性，提升其抗震能力。最后，還應重視現場吊裝環境的聯系，當采用分塊設計時應注意與實際情況相結合。而對于豎向接縫則應避免使用至暗柱中，并嚴格按照要求做好驗算工作，以免出現鋼筋變形問題，提升設計的合理性。

三、提升裝配式建筑結構的合理措施

（一）提升結構設計水平

在裝配式結構的設計工作應以保持其整體的性能的優勢作為前提，同時在進行設計的各個環節應提升配件的生產質量，降低材料運輸的成本，優化建材裝配的整體質量。在預期的結構規劃環節，建筑結構設計師應對整體的設計過程中進行細化，將整體設計工作逐一劃分，針對整體部分中的每個個體進行優化；逐步提升建筑結構的設計規劃水平，提升建筑材料的整體質量，完善施工技術，增強施工人員的環保理念，以各個微小環節的提升帶動整體設計工作的優化。在進行前期建筑結構圖紙的規劃設計環節，以保障預期設計的合理性與實用性作為首要前提，將復雜的建筑構件生產環節進行逐一拆分，再對各個細小環節進行逐個優化，可有效降低實際操作的強度，保障施工作業的簡易性，從而提升結構的整體設計水平。

（二）制定統一的結構體系

當前我國建筑領域的新型裝配式結構缺乏統一的結構體系，致使建筑企業在實際的結構設計環節缺乏明確的依據。因此，應逐步完善現有的體系，對整體結構體系進行整合，制定統一的設計標準。與此同時，對當前現有的裝配式的房屋建筑類型進行統一，在降低管理難度的同時，逐步完善房屋建筑的整體質量；制定嚴格的房屋戶型規格，針對不同的規格建筑戶型規格進行細致的數據測量統計，合理制定建筑內部各房屋間距，保障測量數據的準確性。除此以外，在進行樓梯、電梯的設計過程中應充分保障其安全性與穩定性，充分考慮房屋建筑用戶的需求，對樓道及門廊的銜接處進行優化；并對電梯進行前期性能測試，安排專業工作人員對電梯意外事故發生的頻率進行檢測，在投入使用后根據不同位置電梯發生故障時間間隔的不同進行定期檢測、維護，將電梯意外事故消滅于萌芽之中。

（三）充分發揮扶持性政策的作用

隨著我國城市化建設的日益深入，新型裝配式結構已受到建筑領域的廣泛關注，但其建筑成本較高，建筑經驗相對匱乏，致使其在推廣過程中受到了極大地阻礙。基于上述原因，我國政府推行了裝配式結構的扶持性政策，意在鼓勵新型建筑結構技術的發展。因此，在進行裝配式結構的規劃環節應充分發揮扶持性政策的作用，逐步降低設計成本，逐步增加建筑企業的經濟效益，在帶動社會效益穩步提升的同時，吸引更多的建筑企業應用此項技術。

（四）優化結構設計技術

在裝配式建筑的結構優化過程中，施工企業應結合實際情況，選擇合理的結構技術，比如整體式的框架結構、裝配整體剪力墻結構以及疊合剪力墻結構等。當平面構建采用預制模式時，可以采用疊合梁與疊合板模式，當剪力墻采用預制模式時，則可以采用單面的預制疊合剪力墻結構。同時，剪力墻除了需要逐根連接之外，還應結合施工要求采用集束連接形式。

（五）拆分與控制預制構件

當裝配建筑結構采用預制形式時，應結合施工項目的具體特征及裝配率選擇結構形式。做好外墻保溫與裝飾設計工作，減少腳手架的使用頻率，且不但優化承重墻與非承重墻的預制工作。

（六）優化設計預制節點

裝配建筑設計工作中，節點設計屬于重難點內容，決定著整體建筑物的抗震與基本功能。對此，應做好節點連接過程中鋼筋、套筒以及預埋件的成本控制工作，優化混凝土結構與預制構件的節點連接，提升建筑物的抗震性能與施工效率，從而確保各建筑部件之間可以實現穩固連接。

四、結語

新型裝配式的建筑結構擁有著諸多的優勢，但也存在一定的缺陷，即設計及施工的建筑成本較高，對于專業技術人員實際操作水平要求較高，致使這一新型建筑結構并未得到普遍應用。因此，應逐步提升這一新型結構的性能，建立健全統一的行業標準。以增強房屋建筑結構的整體性能為前提，逐步減少建筑施工成本，完善建筑質量。根據對當前我國裝配式建筑技術的應用情況的系統化分析可見，此項新型技術的未來市場前景較為光明，符合我國可持續發展的戰略要求，應進行大規模推廣。

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