基于裝配式建筑結構設計要點探究

【摘要】隨著新型建筑的快速發展，建筑發展越來越趨向于輕量建筑系統，而裝配式建筑就是順應這一趨勢發展的建筑結構，也是近些年綠色建筑的最佳體現，在未來建筑中將是最有發展潛力的建筑模式。本文就基于裝配式建筑結構設計要點進行探究。

【關鍵詞】裝配式建筑;結構設計;要點

裝配式建筑的產生正是現階段建筑行業可續發展的必然選擇，環保程度較高，施工用工人數較少，能極大程度降低施工成本，施工工期較短，是順應時代發展的最佳技術，是近些年行業和政府十分推崇的施工技術，有這極大的發展空間。

1、裝配式建筑的概念

裝配式預制混凝土結構時指部分梁、板、柱、墻板等結構構件均先在構建預制廠進行規模生產，再運至施工現場進行焊接、預埋螺栓連接或少量預制混凝土構件連接在一起，從而形成一個完整整體。

2、裝配式建筑結構設計要點分析

2.1設計流程要點

在裝配式建筑設計過程中，設計流程強化了設計環節，在設計過程中除了原有的設計內容還增加了新的設計要求，這在很大程度上提升了設計質量要求，為建筑質量提供了保障。在方案設計環節，設計人員要對工程項目的規模、成本控制等要求十分熟悉，設計的建筑結構類型要嚴格按照相關文件的要求進行，這樣才能設計出更加符合建筑要求的方案。在剪力墻、柱體等構件的連接、位置合理設計，保證相關設計要求符合建筑要求，滿足各個構件的設計要求。其次，設計人員在設計裝配式建筑過程中，需要與施工單位共同確定設計與施工細節，共同商議實施方案，避免單方面決定施工方案，為之后的設計方案提供參考。然后在施工圖紙設計中，設計人員需要在熟悉設計要求的前提下進行，熟悉構件的生產技術要求，在依據受力合理原則的前提下選擇預制構件的類型，協調好管線預埋的設計要求。最后在結構深化環節中，要積極與廠家進行聯系，雙方共同設計構件加工圖紙，必要時考慮構建脫模和吊鉤等工件的預留，保證設計的完整性。

2.2預制構件的設計與拆分

首先是構件的設計，設計時要考慮到施工單位的吊裝水平，要根據生產單位的工藝水平合理設計尺寸，盡可能減少尺寸誤差，避免因尺寸問題未達標而產生質量問題，滿足施工要求。其次是拆分，一些單位拆分預制構件是為了減少施工成本，出發點是減少項目成本的開支，對成本控制的需要，也有部分單位拆分是為了滿足預制構件施工的順利進行，優化施工流程，更科學的設計節點施工，但是在實際施工中，建筑施工或者在后續使用過程中會受到很多人為和環境因素的影響，為了能夠體現建筑物的質量是否過關，建筑物的可靠性和安全性也成為行業和用戶最為看重的指標之一，因此必須要確保裝配式建筑結構的安全性，例如在裝配式混凝土結構時，要了解現澆與預制的范圍，明確機構構件的拆分位置，了解相鄰構件拆分的條件，根據實際要求盡可能減少構件規格，合理選擇構件的接縫位置，確保各個構件施工的安全性。而拆分預制構件是為了進一步把握建筑結構的受力情況，了解預制構件的受力能力，例如在拆分裝配式剪力墻結構設計時，要多安排T型剪力墻，避免拆墻時分散，需要添加翼緣的剪力墻要合理設計翼緣長度，避免因翼緣構件的長度影響澆筑質量。同時在設計過程中還需要考慮構件運輸、安裝等方面的問題，不斷調整構件拆分設計，才能確保設計合理。

2.3構造節點設計

節點設計必須滿足建筑功能、需求等進行建筑構造、連接方式的設計才能確保裝配式建筑結構的規范性和穩定性，設計時要根據建筑所在的地理位置和氣候特點進行分析設計，最終目的需要滿足建筑物防水的要求。通常情況下，在設計過程中，設計人員必須以國家頒布實施的相關技術方案和連接方式融合在一起，確保構造連接合理性，提高建筑的承載能力。但是當建筑物考慮抗震要求時，荷載就會變成地震荷載，若荷載過大結構就會變為塑形狀態，因此節點設計在基本的設計要求上還需要滿足部分特殊要求，既要滿足構建節點極限承載力設計，還要考慮塑形的局部穩定性能，保證梁塑形的側向穩定能力。在設計構件塑形區時，要根據兩相鄰支撐點間的間距、受壓翼緣的寬度設置側向支撐點，避免失穩。設計的節點要盡可能構造簡單，節點的接縫寬度要考慮到地震荷載、風荷載等影響，便于就位與調整，要根據不同的連接方式采取不同的技術要求。

2.4框架結構體系設計

建筑結構體系中應用最廣泛的就是框架結構的設計，大多被應用于高層建筑中，在設計框架體系時，為了避免出現變形，盡可能避免結構太軟，也不要硬度太高，避免結構受損，合理設計框架結構剛度;應該根據現有的布局設計框架，不斷調整配筋;然后是防水性能，當地下水位偏高時，要及時調整設計方案，避免框架結構發生變形。

2.5管線預埋的設計

管線預埋的位置預留是預制裝配式建筑施工圖紙設計時必須予以重視的問題，設計人員在設計預制裝配式建筑時，必須做好接地線路、排水管道、電力管線等安裝位置的預留工作，避免因為管線預留位置不合理影響裝配式建筑的施工。設計人員在設計管線施工方案時必須先確定管線安裝的具體位置，然后再設計預留管線的施工圖紙，最后再按照預制裝配式建筑施工的實際情況，從而檢驗預留管線位置的合理性。在檢查的過程中，必須要確保各個預留管線之間不能出現交叉平行或者垂直碰撞的情況，確保預留位置設計合理性，為預制裝配式建筑施工的順利進行奠定基礎。

結語：

為了能夠保證裝配式建筑結構的質量，要在設計過程中嚴格把握設計要點，對預制構件和節點的設計加強控制，確保框架和剪力墻施工的合理性，規范施工方案，保證建筑結構的穩定性，從而達到最終的施工要求。

參考文獻：

[1]馬鋒.淺談裝配式建筑結構設計[J].建筑工程技術與設計，2018，（27）：605.

[2]顧文浩.淺談裝配式混凝土建筑結構設計技術要點[J].建筑工程技術與設計，2018，（31）：161.

[3]侯建民.淺談預制裝配式建筑的結構設計優化[J].建筑工程技術與設計，2018，（27）：3063.

[4]匡德學，張超，徐靖.淺談裝配式建筑的結構優化設計[J].中國房地產業，2018，（18）：78.

作者簡介：

陳昌平，男（1964-），本科，工程師，湖南省臨澧縣人，漢族，從事建筑工程結構設計。