試析裝配式建筑結構的設計要點及相關探討

史琛 張雅麗

【摘 ?要】裝配式建筑是近幾年發展起來的，相對于傳統的建筑來說，能夠更好地控制建筑的施工質量，并且能夠較大提升整個建筑行業的建設水平。裝配式建筑可以起到節省能源的效果，促進建筑行業的健康可持續發展，這也是未來建筑行業發展的必然趨勢。基于此，以下對裝配式建筑結構的設計要點進行了探討，以供參考。

【關鍵詞】裝配式建筑;結構設計;要點;探討

引言

當前隨著我國建筑行業的高速發展，人們對建筑各方面的要求都在日益提高，特別是對建筑結構形式方面提出了很高的要求。近現代的建筑形式正在日益呈現出多樣化趨勢，一些新的建筑形式漸漸出現在人們的視野當中，裝配式建筑就是其中之一。就建筑行業的發展形勢來看，裝配式建筑將成為未來的主要發展趨勢。

1裝配式建筑結構設計的基本原理

裝配式建筑結構的基本原理與現澆結構原理相似，其主要是在施工過程中，利用可靠、合理的連接方式以及其他必須的結構與構造方式來實現的。裝配式建筑中節點的設計也有很多，結構剛度的差異會帶來不同的影響，對整體的抗震性能也會有所影響，為了能夠提升建筑的抗震性能，就要在設計過程中根據實際情況進行合理、可靠的節點設計。

2裝配式建筑結構設計要點

2.1深化設計的要點分析

在深化設計中，需要根據前期中設計的狀況進行分析，并且應用深化建筑的文件對于設計的狀況進行核實，使得建筑的結構設計需求與其使用需求之間呈現出相互適應的局面。此外，在與之的構件中，需要應對于建筑的圖紙，留出相應的孔洞、管線以及預埋工程安裝需要應用的內容。在建筑設計的后期階段，建筑設計需要應對于相應的國家標準的要求，對于建筑的內部結構進行再次的審核，確定其適合于國家相應的應用標準，使得后期的裝配工作進行能夠依照圖紙與施工的設計進行。

2.2裝配式框架結構體系的設計

由于裝配式框架建筑結構重量輕的緣故，其在運輸方面難度較小，與過去常見的剪力墻結構相比更受當今工程人士的歡迎，在近幾年得到了廣泛的推廣和應用。另外，這一建筑結構體系在國內外高層、超高層及大跨度建筑結構中應用較多，但需要注意的是要結合工程實際情況來選擇柱構件，避免因為承重不足給工程質量埋下隱患。在工程項目中，通過分析這一結構的受力構件，我們發現其在設計的時候有著不少需要注意的環節，主要包含以下五個方面：a.柱混凝土、框架柱底和基礎接梁的強度等級應該保持在一個相對穩定并且合適的程度，最好是C30以上;b.裝配式框架結構的平面一定要保持規則，尤其是梁柱的中心線既要處于同一個豎向平面，又要保持對齊。除此之外，縱橫向框架柱也要保持對齊;c.在設計梁柱交接部分的框架節點時必須要把剛節點考慮在內;d.在對梁柱接頭區域進行焊接施工時一定要保證焊接質量;e.預埋件是一個非常重要的傳力構件，它在整個新型連接構造中都不能缺少，所以在設計預制裝配式框架結構時一定要處理好連接構造中的各個預埋件，充分發揮預埋件的優勢。

2.3連接設計的分析

在連接設計中，需要根據設計的不同要求對于建筑的結構豎向、水平等部位的鋼筋接縫處的應用進行關注。需要根據其實際的表現狀態，選擇加固的手段，與建筑總體的受力結構相適應。在一些建筑中，由于對這個方面的重視程度有所不足，在建筑的使用過程中，產生了不安全的因素。在剪力墻的應用過程中，需要結合應用的標準對于剪力墻的鋼筋形式的混凝土進行箍筋工藝。在剪力墻的設計中，需要重視其應用的厚度。在粱面中的設計中，需要進行合理的粗糙化設計，使得粗糙面與其他結構槽之間的關系能夠保持著適應性狀態。在剪力墻的頂部位置，需要與后澆筑的混凝土與其墻面進行結合，在側面以及其后部對于墻體的構件連接上，使得混凝土的強度能夠符合應用的標準。

2.4裝配式剪力墻結構體系設計分析

裝配式剪力墻結構就是將剪力墻、梁以及板作為主要受力構件，或者采取混凝土構件（包括疊合梁、疊合板、墻板等）形成的裝配式混凝土結構。剪力墻結構可以根據情況分成兩種形式，分別為：全剪力墻結構體系、半剪力墻結構體系。在具體結構體系設計過程中一定要滿足基本的技術標準和規范，例如《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）、《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）等等。裝配式剪力墻結構體系設計中要特別關注如下方面的問題：（1）剪力墻結構的橫縱墻布置時要根據實際情況進行。例如對于結構橫墻來說，最好要在兩側的端部山墻設置承重墻板，而對于內墻來說，可以按照結構的抗側力構件需要和內力計算結果的情況來對承重墻板以及輕質填充墻板進行設置;對于結構縱墻來說，可以按照結構的抗側力構件需要和內力計算結果的情況來設置內外縱墻。（2）對于結構豎向抗側力構件來說，可以利用現澆連接帶、豎向主要受力鋼筋漿錨將其連接為一體。在進行建筑結構抗震設計時，要重點進行連接構造的可靠性驗證，確保結構的整體性。（3）在進行構件間連接設計時，需要保證其滿足傳力明確、構造可靠的基本條件。若是裝配式建筑具有抗震性要求需要保證其結構的良好抗震性。另外，要確保構件之間的連續鋼筋強度等級和直徑都在該位置構件不連續鋼筋之上。

2.5平面模數化

現階段在建筑行業內多是以300為模數來統一建筑各方面。不過，隨著近年來裝配式建筑的不斷發展及廣泛應用，根據裝配式建筑的實際需求，模數的實際意義又有了更多的拓展。一方面，相同構件數量決定了具體的模板數量;另一方面，模板數量又影響著項目周期和整體投資。可見，這一過程是互相影響、環環相扣的。在裝配式建筑結構設計過程中，應當盡量采用相同模數，因為這樣可以有效提升模板的重復利用率。同時還要配合好插座和設備開口等要素，以方便后期的施工安裝。

3裝配式建筑的國內外發展現狀

在國際上，裝配式建筑的發展歷史已經很長，且裝配式建筑在發達國家建筑中的占有率達70%以上。各個發達國家基于自己的國情發展了不同形式的裝配式建筑，已經有相對成熟的裝配式建筑施工技術，完善的建筑構件工業化生產線，高標準的施工規范、嚴格的構件生產標準。像美國，在20世界70年代的住宅已經普遍采用裝配式施工，并出臺了嚴格的行業規范標準。美國住宅用構件的標準化、系列化、專業化、商品化、社會化程度很高，幾乎達到100%。所以極大的實現了建筑工業化。德國是世界上建筑能耗降低幅度最大的國家，德國的裝配式住宅主要采取疊合板、混凝土、剪力墻結構體系，預制構件和現澆混凝土相結合，建筑整體性好、耐久性好。并且德國裝配式住宅和節能標準融合非常好，推出了了零能耗的被動式建筑。

結束語

現如今，隨著建筑行業的不斷發展，裝配式建筑在我國得到了越來越廣泛的應用。裝配式建筑與傳統建筑形式相比，具有施工速度快、施工效率高、施工質量好以及環保性能佳等優點，因此具有很好的發展空間和前景。

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