裝配式建筑結構的設計優化

王蓉

摘 要： 伴隨著國內建筑領域的高速發展，常規的建筑模式已不適合目前建筑行業的發展，因此國內建筑領域開始推廣新式的裝配式建筑，此種裝配式建筑能夠在很大程度上壓縮現場操作，提升建筑行業的效率，建筑垃圾的也大大減少，應用前景十分廣泛。不過裝配式建筑與常規的建筑結構比較，工藝上有明顯區別，因此使用合理的辦法針對裝配式建筑實施優化操作，有效減少工程預算已成為目前建筑領域重點關注的課題。本文根據裝配式建筑結構設計的流程和設計要點進行深入分析。

關鍵詞：裝配式;建筑結構;設計

引言

隨著社會經濟的高速發展，我國的建筑事業正在不斷崛起。人們對建筑物的要求已經不再是簡單的遮風擋雨，而是對環保和舒適度等方面提出了更高的要求。裝配式建筑的誕生從多種角度滿足了人們對多樣化建筑物的需求。同時，裝配式建筑也打破了傳統建筑施工時間長、效率低的局限性，在建筑工作上獲得了更廣闊的發展前景。但是在裝配式建筑發展過程中，要注意重點掌握其設計要點，只有這樣才能讓裝配式建筑有一個穩定的發展空間，有效規避在建筑過程中的安全隱患，提高施工效率。

1裝配式建筑結構設計的具體表現特征

在裝配式建筑后期的施工環節中，像預制板和鋼構件這類的建筑材料可以進行規模化的生產加工，那么在安裝工作上可以節省一大部分時間。同時裝配式建筑使設計工作和施工工作完美結合在一起，在各個環節的銜接工作上起到了促進作用，保證了后期建筑物的質量。隨著當今社會信息技術的不斷提高，在裝配式建筑預制加工工廠可以對傳統工藝進行深度優化。在預制零部件的安裝工作中可以采取焊接配合螺栓固定的方式進行，通過此方法可以讓生產標準達到一個規范的水平，促進建筑行業的長期發展。最后，在裝配式建設的設計工作中，可以運用標準化、模塊化的設計方式，這樣能夠讓設計效率得到有效提高，施工周期也能比預算時間有所縮短，節約了時間成本，工廠在預制構件的生產過程中可以和三維立體模型進行配合工作，加快生產效率，保證產品質量。

2裝配式建筑結構設計

2.1框架結構體系設計

框架結構體系僅限于應用大空間建筑，如商場、展廳、博物館等，這種結構體系具有明顯的優勢，如成品構件質地較輕、抗震性能好、長途運輸比較便捷、結構比較穩定。因為裝配式建筑所使用的框架均是由專業工廠成批成套生產的成品，所以部分框架成品可以直接運輸到施工場地，如疊合板、合梁。當部分成品框架進入施工場地之后，安裝人員需要通過多種方式對其進行處理。只有保質保量地完成對部分框架成品的處理，才能進行下一階段的設計工作。設計師要想大幅度提高裝配式建筑物的受力，在設計裝配式建筑建造方案時應重點關注以下方面：首先，需要科學控制鋼筋、混凝土構件的強度，務必保證構件強度等級在C30 左右;其次，需要高度重視預埋件處理工作，保證不同區域的預埋件均可以用不同的連接方式更好地連接在一起;最后，需要始終堅持平面設計原則，確保梁柱中心線可以做到對稱。

2.2剪力墻結構體系設計

剪力墻結構應用比較廣泛，多用于住宅類建筑工程項目建造中，這種結構體系具有明顯的優勢，如技術成熟、應用范圍廣、滿足使用需求、結構質量良好等。設計師需要根據住宅類建筑工程項目實際情況選擇適宜的模式，通常情況下，有兩種備選模式，分別為半預制模式、全預制模式。設計師要想保證裝配式建筑剪力墻結構的穩定性和抗震性，需要科學設計承重墻，尤其是兩側山墻的抗側力;嚴格控制鋼筋的強度與直徑;隨時注意施工現場情況，保證各個構件的連接更加緊密，有效避免出現鋼筋變形的情況。

2.3對構件拆分進行設計

預制構件設計的過程一定要參考生產單位的工藝生產水平，保證尺寸的合適，最大程度降低建筑物結構之間存在的誤差，盡量避免尺寸導致的質量問題。同時，對于施工單位的吊裝水平也要重點監督，應當采取合理的位置和方式來進行吊運。大部分單位對構件進行拆分設計是為了降低施工成本和保證施工流程，這樣有利于在施工現場對各個施工點進行掌控。設計工作人員也要考慮安全性和構件運輸方面的工作，不斷對預制構件進行凋整拆分再設計，這樣才能使施工合計更為合理。

2.4 進行裝配式建筑立面設計

在裝配式預制建筑的立面設計中，必須保持水平與垂直結構相互組合，在水平結構圖中必須對預制外墻進行分割。主要是將陽臺、窗戶分隔開來。在垂直結構圖中，凸出的預制構件應該垂直于規則進行施工，陽臺的設計要在水平直立面上突出表現，使其在外墻形成一個單獨的主體，讓外立面成為許多陽臺包圍組合的垂直主體。除此之外，必須對外部細節進行嚴格強化的處理，合理采用預制陽臺和樓梯。

3裝配式建筑結構設計的優化舉措

3.1提升裝配式建筑結構設計水平，提高建筑結構設計方案的完整性

建筑結構設計師要想提高裝配式建筑結構設計方案的完整性、可行性，需要不斷提升設計能力和水平，確保可以在裝配式結構設計期間合理規劃建筑整體結構，將其劃分成若干個裝配個體，再對個體進行升級優化，多方面提高裝配式建筑結構設計水準，提高裝配式建筑物整體建造質量。建筑結構設計師要想保證結構設計方案的合理性、實用性，需要根據實際情況選擇適宜的結構體系及建造模式，同時需要精細研究各個構件的圖紙，確保專業的生產廠商所生產的成品構件與實際需求一致，降低出現設計失誤的可能性。

3.2統一裝配式建筑結構體系，進一步提高裝配式建筑結構質量

由于我國裝配式建筑結構設計處于發展初期，很多方面存在不足或漏洞，一些裝配式建筑結構設計在實踐后出現不可預知的后果，在很大程度上影響裝配式建筑結構的應用和發展。建筑行業要想響應國家綠色建造、綠色建筑的號召，必然會革新現用的裝配式建筑結構體系，同時將統一裝配式建筑結構設計標準作為首要任務，促使裝配式建筑結構設計越來越趨近于標準化、規范化。建筑行業需要同步進行的工作任務是對現有的裝配式建筑房屋的類型、建造方式、戶型規格進行統一。

3.3注重研發結構設計方法，提高構件連接方式的緊密性

建筑企業要想提高裝配式建筑結構質量和性能，需要自主研發更多新的結構設計方法，確保新型結構設計相關技術可以滿足裝配式建筑工程項目實際建造需求。比如，重點研發如何提高剪力墻的內力及抗側力，采取適宜的構件連接方式，以達到增強剪力墻性能的目的。

結束語

綜上所述，目前我國的房屋建筑工程已經隨著社會的發展，取得了超越預期的進步，隨著人們生活水平的提高，我國居民生活正在朝著城市化的方向發展，城市化的深入發展也讓房屋建筑工作越來越艱巨。裝配式建筑在現代化社會中滿足了綠色建筑的環保要求，是我國建筑行業持續發展的必然選擇。因此在裝配式建筑的設計過程中，設計人員要充分掌握設計流程，對整體布局和技術等重點內容進行保障，最終使設計出來的建筑結構能夠滿足裝配式建筑的基本要求。

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