裝配式結構深化設計要點分析

沈默思

摘要：隨著社會主義市場經濟的繁榮和現代城市建設的發展，建筑業的發展日新月異，逐漸成為國民經濟體系中重要產業。作為創新建筑形式的代表，裝配式結構建筑可以有效優化施工工藝，提高資源利用率，降低成本，最終實現經濟效益和社會效益的最大化。基于此，本文首先概述了裝配式結構建筑的基本概念和特點，并深入分析裝配式結構設計的具體應用。

關鍵詞：裝配式;結構;建筑;設計

引言

隨著科技水平的提高，建筑領域的各項技術也在不斷取得新的進步，現在建筑正逐步向集成、環保、裝配的方向發展，裝配式建筑得到廣泛應用。隨著建筑行業的發展，綠色節能環保理念受到了社會的廣泛關注，而裝配式建筑能夠滿足這些要求。為了避免工程建設對環境的不利影響，裝配式建筑不會產生過多的建筑垃圾，可以方便運輸和快速安裝。

1.裝配式結構的基本概念

眾所周知，建筑工程具有能耗高、污染嚴重的特點，裝配式結構建筑從初期安裝到結構設計，貫穿整個建設過程的綠色建筑理念。一方面，可以通過采用大規模生產模型來縮短設計周期，根據實際需要調整零部件的尺寸和應力條件，將三維模型與數控機床連接起來進行改進，有效提高生產效率。同時，對于預制鋼板結構，可采用預制結構設計，促進安裝與設計的有機結合，提升工程整體施工質量。

2.裝配式建筑的設計特點

在設計過程中組裝的結構與傳統的混凝土建筑有很大不同。具體差異不僅存在于實體工廠的預制樓梯和陽臺，也存在于后續工程中混凝土部件的組裝和澆筑。兩者差異較大的主要原因是裝配式建筑在實際建筑設計中具有技術前沿的特點。這個特點也決定了裝配式建筑的設計，約束更多，更復雜，給設計帶來了很多問題。在規劃預制建筑時，首先要規劃好這一步。現階段，相關人員必須綜合考慮項目的實際成本、預期的經濟效益、原材料運輸的實際路況以及具體項目的建設組織。實際的裝配式建筑設計對布局和結構有特定的要求，必須滿足布局合理、結構規整、強度簡練的要求。將采用基于工廠預制樓梯和陽臺的更標準化的設計方法。設計方法應遵循一定的原則，盡量減少元件的規格，并在此基礎上增加多種組合，這種設計方法可以進一步使設計結果多樣化。通過減少所涉及的預制件種類，從而提高零件模具的二次利用率，可以減少零件制造工廠的材料消耗，為實際工程施工現場提供便利。在傳統的混凝土建筑設計中，混凝土是由骨料、凝膠材料和水或其他添加劑按規定比例制成。混凝土具有很大的成本優勢，價格低廉、可塑性強、耐用，非常經濟實用。所以，要想提高混凝土建筑設計質量，就需要充分了解實際的建筑特點，才能充分領會兩者的差異。

3.裝配式建筑深化設計的具體應用

3.1 設計過程要點

裝配式建筑的深化設計增加了更多的設計環節，設計過程在原有設計內容的同時增加了新的設計要求。在規劃設計環節，設計師要熟悉項目的規模和成本管理要求。應嚴格按照有關文件要求選擇建筑結構類型，合理設計剪力墻、柱等構件的連接。例如，剪力墻的相對尺寸必須符合設計對預制構件的要求。在設計裝配式建筑的過程中，設計師必須與施工單位共同確定設計和施工細節，共同商討技術實施方案，為后續設計提供有效參考。在設計施工圖環節，設計人員在設計結構時，應熟悉裝配式建筑零件生產的技術要求。設計施工圖時，應合理選擇預制件的類型。在結構深化環節，設計者應主動聯系加工廠，雙方共同設計零件加工圖，必要時要進行施工脫模，并考慮預留掛鉤等工件。

3.2 結構構件的預制設計

裝配式結構構件是裝配式建筑的基礎，裝配式結構的設計要更加科學合理，對裝配式結構的構件進行充分的分析。在設計預制件的結構時，應考慮以下幾點： 首先，分析設計工況，對預制件的承載力、變形和開裂進行科學合理的計算，確保滿足國家規定要求。其次，抗震設計狀態分析，需要保證預制件承載力的穩定性和可靠性，并進行多次計算。第三， 預制件在生產、運輸、裝載、安裝等短期設計條件下的計算，必須符合國家有關要求和標準。 第四，在施工檢驗計算中，可用內部重量乘以銅系數得到的參考值作為等效靜載荷的參考值。運輸和吊裝組件時，動力系數應為1.5，如果在安裝過程中將組件翻轉并固定到位，則動力系數應為1.2。最后，變形校核計算中的參考值等效靜載荷由建筑物自重確定。標準值乘以動力系數和彈射吸附力之和，標準值至少應為自重標準值的1.5倍。

3.3 結構節點設計

在混凝土剪力墻設計過程中，構件節點設計不可忽視，其中預制外墻板薄弱位置的結構節點和材料必須具有良好的物理性能，使建筑更加美觀。接縫設計必須充分結合施工環境和工程實際情況來完成，充分體現節能防水的優勢。外墻板的垂直接縫可與材料和防水結構相結合，提高安裝質量。在預制墻板水平縫結構防水過程中，可通過接縫或高低接縫進行處理。此外，接縫的寬度必須完全滿足材料變形的基本要求。最后，外墻連接點密封必須與混凝土很好地融合，門窗結構必須具有良好的氣密性和安全性，周圍結構應結合參數完成計算工作，還應提高隔熱層的連續性，從而符合節能指標要求。

3.4 框架結構系統設計

由于框架結構體系在所有建筑結構體系中應用最為廣泛，且多用于高層建筑，因此框架結構體系的設計值得重視。在設計框架結構體系時，如果結構過于靈活，就會發生變形，如果結構過于剛性，則可能會發生局部損壞。設計時，要分清主次和部件各部分的重要性，盡量不嚴重，以免發生事故時關鍵部件倒塌或損壞。如果建筑布局設計不合理、雜亂，框架體系結構應按現有布局進行設計，如果建筑布局為啞鈴形式，則結構中間部分的厚度應適當加強。如果地下水位較高，應注意框架系統防水性能的設計。對于地下室，混凝土結構必須具有很強的抗滲性，在建造混凝土材料時，需要按一定比例添加膨脹劑。如果框架結構體系的建筑長度難以滿足伸縮縫間距要求，則應增加配筋率或調整保溫措施。如果裝配式建筑的梁截面過大，設計人員必須仔細計算變形和配筋率，必要時采取加固措施。在設計出入口欄桿時，可以考慮增加結構柱。

結束語

裝配式建筑結構設計的關鍵是針對設計問題制定有效的解決方案，加強對裝配式結構構件節點的設計控制，根據實際情況和相關設計規范完善設計方案。確保裝配式建筑結構的穩定性和安全性，實現最高的社會效益。

參考文獻

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