預制裝配式建筑結(jié)構體系與設計

高廣臣

摘 要：預制裝配式建筑結(jié)構在進行施工的過程一般都是由裝配和預制兩個部分組成，預制裝配式建筑結(jié)構不僅能夠在一定程度上提高建筑的施工水平，同時也能夠改善建筑方式過于零散的問題，避免建筑在進行施工過程中出現(xiàn)耗時過長的現(xiàn)象，只有這樣建筑的質(zhì)量才能夠得到更好的保證，預制裝配式建筑結(jié)構不僅能夠減少建筑施工過程中對人工的使用，還能夠提高建筑施工的施工速度，在一定程度上提升建筑的保溫性能和抗震性能。本文就預制裝配式建筑結(jié)構體系進行研究，希望能夠讓預制裝配式建筑結(jié)構體系得到更加廣泛的應用，讓建筑行業(yè)的發(fā)展快速變得越來越快。

關鍵詞：預制；裝配式建筑；結(jié)構體系；設計

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提高，現(xiàn)澆混凝土已經(jīng)開始出現(xiàn)無法滿足建筑施工需求的現(xiàn)象了，預制裝配方式不僅能夠滿足建筑對結(jié)構性能的需求，同時預制裝配式建筑結(jié)構還是建筑施工的堅實的基礎，不僅能夠提高了建筑本身的環(huán)保性能，還在一定程度上提高了建筑的施工效率，讓建筑能夠更好的為社會服務。預制裝配式建筑結(jié)構在進行設計的時候，必須要對相關的施工要點進行重點關注，只有這樣才能提高我國人民的生活水平。

在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，隨國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設和城市建設項目呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。但是，目前行業(yè)內(nèi)外對于預制裝配建筑結(jié)構的了解還遠遠不能滿足技術推廣的要求。因此，想要推廣發(fā)展預制裝配式結(jié)構建筑，必須對預制裝配式建筑結(jié)構進行詳細的研究和分析，增加業(yè)內(nèi)人士對于預制裝配式建筑結(jié)構的認可，提高設計人員的設計能力。

1 預制裝配式建筑結(jié)構體系的概念

預制裝配施工就是將原本應該在施工現(xiàn)場進行的施工環(huán)節(jié)，將其轉(zhuǎn)移到工廠中進行完成。建筑施工過程中的主要構件都是在工廠內(nèi)部來完成的，這樣不僅可以提高建筑施工的速度，同時還能夠保證建筑施工的質(zhì)量，是一種全新的建筑施工形式，對我國建筑行業(yè)的發(fā)展，有著非常重要的意義，預制裝配式建筑在進行施工的過程中，主要分為與治集裝箱式房屋、預制裝配式鋼結(jié)構房屋、預制裝配混凝土結(jié)構房屋這三種形式，在進行結(jié)構設計的過程中，如果使用的是預制裝配式混凝土結(jié)構房屋的設計模式，那么在進行設計的時候，就必須要一模塊為基礎的設計單元，建筑的結(jié)構部件都是在工廠進行預制生產(chǎn)的，然后將這些建筑施工結(jié)構部件運輸?shù)氖┕がF(xiàn)場，根據(jù)房屋設計模式的不同來進行裝配，這種方式不僅提高了建筑施工的進度，同時也在一定程度上促進了我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

2 預制裝配式建筑結(jié)構的應用與抗震性能分析

2.1 預制裝配式建筑結(jié)構的體系應用

根據(jù)預制裝配式建筑結(jié)構的發(fā)展現(xiàn)狀，我們可以將其分為一般結(jié)構體系和特殊結(jié)構體系兩種類型，其中一般結(jié)構體系在建筑施工的過程中應用的范圍最廣，在結(jié)構類型方面和現(xiàn)在的現(xiàn)教混凝土結(jié)構房屋是非常相似的，一般都是采用混合體系、構架結(jié)構、剪力墻結(jié)構，而特殊結(jié)構體系在我國使用的范圍相對來講就比較小了，在我國國內(nèi)應用特殊結(jié)構體系來進行房屋建設的一般都是單一工業(yè)廠房、住宅板樓的，在國外一般主要在停車系統(tǒng)、預應力裝配框架系統(tǒng)等。

2.2 預制裝配式建筑結(jié)構抗震性能分析

在進行預制裝配式建筑結(jié)構零件裝備的時候，一般情況下我們主要將其分為零件裝配和整體裝配兩部分，在進行裝配的過程中，建筑結(jié)構的剛度將會受到結(jié)構剛度和預制混凝土結(jié)構剛度共同的影響，在進行混凝土結(jié)構施工的過程中，一般我們將期的結(jié)構節(jié)點主要分為三種類型，一種是柔性節(jié)點，另一種是干連接絞節(jié)點，還有一種是濕連接剛性節(jié)點，在這三種節(jié)點中濕節(jié)點的剛度和現(xiàn)在我們應用的現(xiàn)澆混凝土梁柱接頭相接近，絞鏈節(jié)點的抗震能力和抗風能力都非常低、旋轉(zhuǎn)一般、剛度相對來講也非常低。因此，預制混凝土結(jié)構有多種節(jié)點，節(jié)點不同，結(jié)構的剛度也不同，其抗震性能也有一定差異。在建筑結(jié)構設計中，需要充分考慮實際需要的選擇。

3 預制裝配式建筑結(jié)構的設計

3.1 預制裝配式框架結(jié)構體系的設計

由于預制裝配式框架結(jié)構剪力墻重量比較輕，運輸難度較小，常應用于比較大的預制結(jié)構。此外，預制裝配式框架體系是高層建筑結(jié)構中的一種重要結(jié)構形式，無論在國外還是在國內(nèi)，都已應用于高層建筑工程。這種結(jié)構的預制疊合梁和框架結(jié)構需要在工廠中預制。處理節(jié)點和梁端鍵槽一般在運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，在施工現(xiàn)場。在框架結(jié)構柱的裝配過程中，當選擇一個預制或現(xiàn)澆混凝土的方案時必須要結(jié)合項目的實際情況來進行選擇。

關于受力機理，在從結(jié)構的角度來分析，需要注意以下內(nèi)容：（1）預制混凝土框架柱、柱混凝土與底板固定強度梁結(jié)構的強度，需要保持在C30以上；（2）結(jié)構面是必須要保證的，此外還需要梁柱中心線，縱向和橫向框架柱對齊以保持對同一垂直面的狀態(tài)的調(diào)整；（3）進行框架梁柱節(jié)點的設計時，在移交的部分以符合剛性連接的使用要求；（4）預制梁柱節(jié)點區(qū)焊接施工過程中，必須保證焊接質(zhì)量；（5）在設計、生產(chǎn)過程中，需要注意連接各種結(jié)構的預埋件設計合理、加工準確。

3.2 預制裝配式剪力墻結(jié)構體系的設計

結(jié)構構件的主要組成部分為板結(jié)構、剪力墻結(jié)構和梁結(jié)構，此外，它還可以由預制的混凝土構件組成，如層合板、預制墻板和疊層梁等。在預制裝配式剪力墻結(jié)構設計中，須根據(jù)實際情況選擇是采用半預制還是采用全預制剪力墻結(jié)構。為了保證結(jié)構質(zhì)量，設計過程中還需要考慮以下幾點：（1）在橫墻結(jié)構設計時，可根據(jù)情況，采用預制的承重墻板結(jié)構或輕墻面板兩端山墻以滿足預制承重墻體滿足側(cè)向力計算結(jié)果或結(jié)構部件的實際需要；（2）在對豎向抗側(cè)力設計時，對于不同部位的結(jié)構要保證主要豎向承重鋼筋注漿錨桿和連接通過各種現(xiàn)澆在一起；（3）規(guī)則需要和兩個方向的動態(tài)

特性應盡可能接近且保持平面形式；（4）在E連接結(jié)構設計時，要確保機械完整性和連續(xù)性。

為了保證電力傳輸結(jié)構清晰以及預制件之間的可靠連接，同時滿足結(jié)構滿足抗震要求，因此在鋼結(jié)構中應選用連續(xù)高強度預制鋼；為了提升空間和關節(jié)位置，應在設計過程中考慮場地條件的設計?？筛鶕?jù)需要在防止柱布局應用關節(jié)位置的垂直高度一層或兩層來設計墻的高度，同時盡量避免成分或不同類型的預制建筑設計過度；需要符合相關要求和預制施工鋼筋變形階段的應力校核，在每一棟樓在復平面上和現(xiàn)澆樓板頂應選擇結(jié)構的區(qū)域設計。

4 結(jié)束語

綜上所述，預制裝配式建筑結(jié)構體系不僅能夠提高我國建筑行業(yè)的發(fā)展水平，同時還能能夠進一步提高我國建筑行業(yè)的使用性能，讓人們對建筑的需求得到更好的滿足。現(xiàn)在我國預制裝配式建筑結(jié)構在發(fā)展的過程中仍舊沒有形成一個完整的體系，在生產(chǎn)上也沒有形成一定的規(guī)模和一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈接，因此要想讓預制裝配式建筑結(jié)構體系得到更廣泛的應用，我們就必須要對預制裝配式建筑結(jié)構進行完善，只有這樣預制建筑設計的水平才能夠得到提高，我國的建筑行業(yè)發(fā)展的速度才能變得越來越快。

參考文獻

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