裝配式建筑結構設計中必須考慮的施工因素

張正剛

摘要：就當前階段我國建筑行業的發展現狀而言，裝配式建筑是其行業發展的主要方向。開展裝配式建筑結構的設計工作時，施工過程中的各類因素極易被忽略，比如運輸、吊裝等就構件重量和尺寸的限制;塔吊附著架、腳手架支撐體系等于構件產生的作用力等，極有可能為后續施工遺留問題，甚至會對構件自身和連接節點的結構安全性與穩定性造成影響。所以說，設計裝配式建筑的構件時必須全面且綜合的考慮各項施工因素。

關鍵詞：裝配式建筑;結構設計;施工因素

近些年來我國大力發展城市建設，并且在此過程中不斷推進綠色發展規劃，裝配式建筑成為當前階段建筑行業的主要趨勢。當前我國頒布的裝配式建筑結構各項規程中并未涉及到構件設計與施工方面的具體配合，也未對裝配式建筑結構設計的施工因素進行明確。如開展設計時未對各項因素進行綜合且全面的考慮，會直接影響后續施工的進度和質量，所以必須提起重視。

一、構件尺寸與重量方面的限制因素

就現階段我國裝配式建筑發展的實際情況而言，其工業化生產的目的很難在施工現場進行達成。因此，只能選擇專業的預制構件生產工廠內進行生產，然后再將構件運輸至現場進行安裝施工。“少規格、多組合”是開展裝配式建筑結構設計工作必須遵循的首要原則。如構件選擇缺乏合理性，在向施工現場進行轉運時極易出現問題。如預制構件工程至施工場地的道路情況、道路轉彎半徑以及是否存在限寬、限高、限重路段等因素都會直接影響構件的運送。所以說，構件設計人員需要對此些因素進行全面且綜合的考慮，不僅需要確保結構受力的合理性，還需對運輸條件的外形尺寸與重量進行滿足，避免生產構件之后因其它客觀因素無法順利運送至施工現場的情況發生。

對于預制構件的單件重量而言，不僅需要對轉運過程中的道路情況進行全面考慮，還需對施工現場使用的垂直運輸設備作業時的起重量限值進行考量。如單件構件重量在起重量以上時，只能通過垂直運輸設備的調整進行解決，會提升施工難度，于施工進度和施工質量的保持十分不利。

二、起重機械附著處強度因素

施工電梯與塔吊是裝配式建筑施工場地常見的垂直運輸設備，如其高度大于設備要求的自由高度，則需要將附著架設備與建筑物進行聯合應用，進而最大限度保證垂直運輸設備使用的穩定性及完全性。就施工電梯附著架而言，其并不會于建筑產生較大的應力作用，所以通常情況下可以忽略不計。但是對于塔吊附著架而言，其于建筑物產生的應力相對較大，需要給予高度重視。本文就QTZ63塔吊為例對其受力狀況開展論述，一般而言此種塔吊都會存在兩個附著點，且各附著點會產生XY兩個方向的分力。下表為塔吊安裝說明書中明確的建筑物附著點受力狀況。

由表1不難看出，使用塔吊附著架時附著點結構構件所需承受的最大平面外應力為265KN，如設計附著點構件時未對此作用力進行考慮，構件穩定性會受到嚴重破壞。此外，如開展結構設計工作時未對構件連接點的此種作用力進行充分考慮，極有可能在后續工程中破壞構件的連接節點。

三、外墻腳手架因素

對于外墻腳手架而言，其是施工過程中非常重要的安全措施之一;，落地架、懸挑架、附著式升降架等是裝配式建筑施工過程中的常見腳手架類型。就落地架而言，通常于多層建筑進行應用，在搭建此種落地架時不會對建筑構件造成較大影響。因此，附著式升降架和懸挑架是本文探討的主要內容，旨在將其搭設與使用過程中對結構構件的影響進行分析。

通常情況需要依照7步架高考慮附著式升降架，每步架通常設置為1.8米，長設置為5跨，每夸為1.5米;架體寬設置為0.9米。兩個附著支架正常使用過程中的豎向荷載一般為42KN。升降工況時對一個附著支座受力情況進行考量，并且需要綜合考慮2.0的動力系數，得出結果此支架所需承受的最大豎向力為67KN。

就懸挑架而言，通常情況下都會設置其懸挑高度在20米以下，步距則設置為1.8米，1.5米為立桿縱距，橫距設置為1.05米。懸挑梁對I18進行應用，固定端長度要設置為懸挑長度的1.25倍至1.5倍范圍內。就懸挑梁支座位置的構件而言，其受到的壓應力大約是32KN;就懸挑梁固定端的錨固點而言，其所需承受的拉應力通常在16KN左右。

由上述所言不難得出，此些作用力相對較大。因此，在設計構件單件以及構件連接點時需要對上述作用力的作用點、作用方向以及作用力具體數據進行充分考量，避免因為設計過程中考量不充分對后續施工造成結構難度以及安全隱患的情況發生。此外，因為此些施工過程中才會產生的作用力于現澆結構建筑的影響相對較小，所以通常情況下開展結構設計工作時不會進行單獨考量。但就裝配式建筑的預制構件而言，如受到此些額外作用力的影響極易發生變形現象，甚至其結構會遭受到較大破壞，進而無法有序推進施工。

四、其它影響因素

除上述所言的各項施工因素會對結構構件造成較大影響之外，施工過程中還存在一些其它因素也會對結構構件的設計產生直接影響。如構件吊點的選擇、構件臨時固定及微調、卸料平臺斜拉鋼絲繩錨固等，此些因素都會裝配式建筑構件的應用產生直接影響，所以在設計構件過程中需要結合實際情況和施工需求對此些因素進行充分考慮，旨在最大限度降低此些因素于構件穩定性和安全性方面的影響，于裝配式建筑質量的提升有積極意義。

五、結束語

眾所周知，結構構件的穩定性受到眾多因素的直接影響，如設計過程中不能對此些因素進行充分考慮，則結構構件的應用合理性降低，所以必須對影響構件質量的各項因素進行充分考慮。鑒于此，本文就影響裝配式建筑結構設計的各類施工因素進行了簡單探討和論述，希望可為有關工作人員提供一些幫助，確保裝配式建筑結構設計的合理性，于建筑行業的發展有十分積極的作用。

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