探析預制裝配式混凝土廠房結構體系的設計及應用

鄭小慶

湖南百利工程科技股份有限公司 湖南 岳陽 414000

通過設計合理的預制裝配式混凝土廠房結構體系，能夠保證預制裝配式混凝土廠房結構更加穩定，減少廠房結構失穩現象的發生。對于混凝土廠房結構體系設計人員來說，要根據混凝土廠房結構特點，有效完善預制裝配式混凝土廠房結構體系設計方案，保證該設計方案得到更好的應用。鑒于此，本文主要分析預制裝配式混凝土廠房結構體系的設計與具體應用，提升混凝土廠房的施工質量。

1 預制裝配式建筑

預制裝配式建筑主要指的是將工廠中生產的各項維護構件、建筑部件與體系直接運輸到施工現場進行合理拼裝的建筑。與傳統的建筑方式相比，預制裝配式建筑的施工質量能夠更好地控制，對生態環境的污染比較小，能夠有效減少施工人員的工作量，保證工程能夠在規定的日期內完工。伴隨建筑形式的不斷增多，預制裝配式建筑更加趨向于標準化，各項施工技術已經由粗放型轉化為精細型，真正達到了產量化生產目的。

由于施工材料不同，裝配式建筑主要分為三種，分別是木結構體系、鋼結構體系與混凝土結構體系，這三種裝配式建筑結構體系的性能與功能各不相同，施工人員在實際工作當中，要結合施工現場情況，選擇合理的預制裝配式體系，進一步提升工程的施工質量。與木結構體系與鋼結構體系相比，預制裝配式混凝土結構體系應用范圍比較廣泛，該體系的承載力較大，能夠延長工程的使用時間[1]。

2 預制裝配式混凝土廠房結構體系的生產方式

現階段，預制裝配式混凝土廠房結構生產方式主要分為兩種，分別是標準化生產方式與通用化生產方式，其中，標準化生產方式來源于歐美國家，通用化生產方式來源于日本，為了保證預制裝配式混凝土廠房結構的生產質量，生產廠家要詳細了解施工方案內容，進行合理的設計，并合理改進預制構件的安裝、吊裝技術。

預制裝配式混凝土廠房構件主要由混凝土、礦渣與粉煤灰等廢料生產而成，通過合理運用混凝土、礦渣與粉煤灰廢料，能夠保證廠房混凝土墻板結構拆卸更加方便，有效提升工業廢料的利用率。另外，預制裝配式混凝土廠房結構體系的產品樣式比較多，在生產預制裝配式混凝土廠房構件的過程中，構件生產企業要根據施工現場的地質條件，生產標準化混凝土構配件，保證預制裝配式混凝土廠房構件結構更加穩定[2]。

3 預制裝配式混凝土廠房結構體系的設計與應用

3.1 裝配式框架結構體系的設計要點

在設計預制裝配式混凝土廠房結構體系的過程中，設計人員要根據廠房結構體系，運用合理的框架結構體系，并明確各項混凝土廠房構件的安裝流程。例如，在某混凝土廠房工程中，設計人員要結合屋架梁、行車梁的施工特點，在施工現場進行預制，有效降低預制裝配式構件的運輸費用，預制完各項裝配式構件后，施工人員要進行準確吊裝，并做好構件焊接工作，保證預制裝配式工廠構件得到更好的連接，形成良好的整體結構。

為了保證預制裝配式砼結構體系得到更好的安裝，結構設計人員要結合混凝土框架的澆筑情況，進行整體分析，并準確計算預制裝配式構件數量，保證混凝土預制裝配式構件得到更好的連接與安裝。結構設計人員在實際工作當中，還要計算框架結構內力，并將結構內力進行組合計算，保證預制裝配式混凝土框架更加穩定，提升預制裝配式砼結構體系的整體施工質量[3]。

除此之外，在計算預制裝配式框架結構體系內力的過程中，設計人員要對結構體系的震屈服系數進行合理的驗算，并在指定位置設置鋼桁架，保證預制裝配式混凝土結構體系更加完整。通過詳細計算預制裝配整體式框架體系，設計人員還要做好施工驗算工作，對各個預制裝配式混凝土構件進行合理的狀態驗算，保證構件的穩定性，并準確驗算梁與柱節點的承載能力，保證梁端結合面的抗剪強度在規定范圍內。與現澆混凝土結構不同，預制裝配式混凝土結構體系施工方法更加簡單，具體比較見表1。

表1 預制裝配式混凝土結構體系與現澆混凝土結構施工對比

3.2 預制裝配式混凝土構件設計要點

想要不斷提升預制裝配式砼結構體系的抗震性，設計人員要合理設計預制裝配式混凝土構件。在設計構造柱的過程中，設計人員要詳細了解柱模型特點，并結合柱模的預制情況，準確計算柱頭與柱腳的尺寸，并合理確定柱腳的混凝土澆筑厚度，保證柱結構更加穩定。在設計梁構件的過程當中，設計人員要結合梁連接面與側壁要求，在合理位置配置鋼筋，保證梁內部的箍筋數量符合相關規定[4]。

除此之外，在設計板構件的過程當中，設計人員要結合預制板的配置情況，選擇合理的桁架筋型號，并結合桁架筋的安裝尺寸，妥善控制填充材料質量，保證預制板的厚度符合相關要求，減少填充材料的浪費。與傳統的配式砼結構體系施工流程，預制裝配式混凝土構件連接方式比較簡單，對施工人員的要求較低，施工人員可以結合預制裝配式砼結構體系的結構特點將柱與柱、梁與梁進行有效連接。通常情況下，預制裝配式砼結構體系中柱與柱的連接方式主要為鋼板連接，梁與柱的連接方式主要分為三種，分別是牛腿連接、梁柱節點連接與螺栓連接等[4]。

3.3 預制裝配式混凝土結構體系的應用

預制裝配式混凝土結構體系施工規模比較大，施工人員要按照施工流程進行施工，不斷提高預制裝配式混凝土構件的安裝質量，不斷降低工程量計算難度，保證預制裝配式混凝土結構體系施工進度。由于預制裝配式混凝土結構體系穩定性較高，施工人員要結合施工場地的利用情況，進行有序施工，并做好相應的銜接工作，減少交叉施工現場的產生。

在一些大型建筑工程中，由于預制裝配式構配件體系比較大，為了更好地滿足施工要求，施工人員要結合建筑工業特點，進行科學施工，保證預制裝配式構配件得到更好的拼接安裝，進一步提升預制裝配式構配件結構的穩定性，減少混凝土廠房結構體系失穩現象的發生。

在運輸預制裝配式混凝土結構構件的過程中，施工人員要做好相應的布置工作，有效減少二次搬運費用，有效降低工程的施工費用。例如，在某大型預制裝配式混凝土工程中，施工人員要明確各項構件的吊裝順序，并結合施工圖紙中的相關要求，將各項預制構件吊放到指定位置[5]。

4 結束語

綜上所述，通過詳細介紹裝配式框架結構體系的設計要點、預制裝配式混凝土構件設計要點、預制裝配式混凝土廠房結構體系的應用，能夠保證預制裝配式混凝土廠房構件體系更加穩定，減少施工材料的浪費。