預制裝配式建筑結構體系與設計

樊曉歡

【摘 ?要】預制裝配式建筑結構是由預制與裝配兩個部分構成。經過對預制裝配式建筑結構體系的運用，能夠有效的減少傳統建筑施工中現場施工作業量，同時還能夠節省一定的勞動力，在此基礎上符合社會發展的實際需要。經過對預制裝配式建筑結構技術的使用，能有效提高建筑質量，同時還能夠優化建筑施工技術。

【關鍵詞】預制裝配式;建筑結構體系;設計

預制裝配式建筑結構體系的設計應該針對當前的不足進行修正，針對當前的需求進行完善，并積極關注該產業的發展新方向。在設計過程中要注重建設施工的總體效益，即要有利于產業進步又要符合當前的綠色發展主體。鼓勵更多的建設單位運用預制裝配式建筑，使得建筑行業獲得更加長遠健康的發展。

1預制裝配式建筑結構體系設計要點

1.1框架結構設計

在預制裝配式建筑結構體系中框架結構占相當的比例，特別是在一些大型商場、體育館以及其他公共建筑中運用較為廣泛。框架結構具有結構簡單、運輸方便、性能良好等優勢，在設計時首先要確保框架結構的強度等級，柱混凝土和框架柱底的強度等級不能低于C30;平面設計應遵循規則，梁柱的中心線與豎向的平面中心線重合，預埋件是框架結構的重要組成部分，設計時，做好預埋件的連接處理，使其均勻受力，更好的發揮對力的傳遞作用。

1.2做好接縫、節點處的技術處理

裝配式建筑構件在進行重新組裝后接縫、節點處的技術處理是保證建筑質量控制的關鍵，裝配式建筑構件在組裝過程中接縫、節點等處在建筑受力、建筑防水、抗震能力等方面都相對較弱，也最容易被忽視，一旦出現問題，建筑的使用將受到嚴重影響，甚至會因存有結構安全隱患而引發各種事故的發生。通常情況下，節點、接縫處采用焊接進行技術處理，具體程序是：先連接拆分構件的預留鋼筋，然后選用比被連接構件高一個等級的混凝土并摻一定量的微膨漲劑進行澆筑，振搗密實，提高進建筑構件的耐久性、抗振性能、安全性和防水效果，使其滿足相關要求;為預防質量離散性，需把拆分構件的預留連接鋼筋設計的稍微長些。

1.3剪力墻的結構設計

剪力墻結構是預制裝配式建筑結構設計中的另一個重要環節，包括板結構、梁結構等多種形式。主要運用于民宅建筑，根據具體建筑施工的需求，選擇半預制和全預制的結構體系。對于剪力墻結構設計，承重墻是重要的設計內容，設計前做好承重力能力的計算，并與抗震設計與連接設計相結合。鋼筋是剪切墻的主要結構部件，設計時適當加大所用鋼筋的強度，保證連接的更緊密，使建筑更加安全可靠。此外還要了解施工現場的實際情況，做好現場勘察，全面考慮建筑結構和拼接的位置，規避一個建筑結構中反復運用多個構件，使設計更科學更合理。

1.4做好構建開裂的技術處理

裝配式建筑結構需通過運輸、吊裝等工序才能完成施工，根據行業規范要求，裝配式建筑結構應在運輸、吊裝前做好模擬受力分析，理論上只要運輸、吊裝過程的實際受力情況能和設計模擬時相同或相近，構件開裂問題一般就不會發生，但受所選擇的運輸方式以及外界環境條件等的影響，要杜絕開裂十分困難，為了減少和避免開裂現象在構建在吊裝、運輸過程中出現，通常選擇加大被拆分構件的構造配筋的方式進行技術處理。

2預制裝配式建筑結構的設計

2.1預制裝配式建筑結構體系設計總方向

根據不同地區抗震要求的不同，以及節能要求上的不同，我們需要設計開發更具適應性的預制裝配式結構。同時還要注意預制效率的提升和預制質量的保障。所以在進行設計時，應該按照從簡單到復雜、從低級到高級的設計發展思路，一步一步推動預制裝配式結構體系的發展。要充分掌握各預制裝配結構的優勢與不足，全面提升施工技術，改變傳統的勞動力投入大，工作周期長的建造形式。另外在不斷完善設計思想的同時，逐步實現各個構件的自動化生產。在這個過程中，要注意預制裝配式建筑的設計比傳統的建筑結構有更高的技術和設計要求，所以相關設計人員一定要充分了解和應用力學知識，熟悉各個結構的特點，在進行設計創新的同時，多多關注本行業的最新動態，以及可以嘗試投入使用新興建造技術，不斷提升預制裝配式建筑結構的安全可靠性能，不斷推動社會的發展。

2.2預制裝配式框架結構體系的設計

框架結構在施工建設中應用比較廣泛，它具有使用簡單，質量輕便，方便運輸等特征，在高層建筑中的應用獲得了比較廣泛的認可。該結構滿足當前施工建設的發展方向。在該結構的組裝中，預制疊合板以及疊合梁是非常關鍵的。其部件的生產在工廠直接完成，然后在現場進行澆筑和焊接等工作。出于施工質量的考慮，在進行設計時要考慮下面幾個問題。首先，整個結構組成要規則平整，起支撐作用的部分要有足夠的強度和韌性，在使用過程中其承載力要足夠。另外要保證各個梁柱結構軸線的平行。其次，是進行梁與柱之間剛接點交接部位的處理，所建框架要平整穩定，具有足夠的剛性要求，所用混凝土的強度要滿足大于C30。此外，由于建筑所處的環境以及承載力需求的不同，在進行內部構件的焊接時要采取合理的方式。對于彎矩或者扭矩以及承擔剪力等作用，在設計時要分開計算，以保證構件的合理選擇。

2.3預制裝配式剪力墻結構體系設計

預制裝配式建筑結構構件的具體構成有板結構、剪力墻以及梁結構等等。除此之外還能夠由預制混凝土構件構成，例如層合板、預制墻板以及疊層梁等等。在對預制裝配式剪力墻結構進行設計時，需要依據實際情況選用合理的結構，其中有半預制和全預制的剪力墻結構。為了能保障結構的質量，在對預制裝配式剪力墻結構進行設計時還需要考慮以下幾點：

其一是設計好承重墻板。在裝配式剪力墻結構體系設計中，承重墻是不能夠缺少的一部分，而承重墻是結構受力體系中最關鍵的部分，因此做好承載墻的內力計算與抗測力設計是很有必要的。在對結構豎向抗測力進行設計時，需要保障承重墻水平和豎向連接關鍵部位能夠連接在一起，并且要做好抗震設計和連接設計，以此提高建筑結構的整體性能。

其二是預制構件連接方式與連接節點。在剪力墻結構設計中要需要保障各個預制構件之間的連接性，必須確保都處于良好的狀態中。在實際設計過程中不但要保障傳力的良好，同時還要提升結構可靠性。若是在建設和施工時發現這個結構的抗震能力相對較差，則就需要對連接節點進行改進，例如增加鋼筋直徑以及強度等，以此保障構件的性能。

其三是注重預制構件工廠加工和施工現場的拼裝工作。就整個剪力墻結構體系而言，設計中預制構件使用的是分塊設計模式，所以在實際設計過程中需要綜合實際情況，例如整個建筑中房建的結構以及拼接位置等。對于豎向拼縫的位置而言，設計過程中要避免結構受力較大部位，在這其中要盡可能的使用更多符合標準的構件，以此方便生產工廠的加工以及施工現場的拼接工作。

當前預制裝配式建筑結構已經成為了建筑工業化建設中的關鍵內容，在對其進行設計時需要考慮到不同區域對抗震的實際需要，同時還要考慮到建筑節能上的需要以及結構的特點，并在此基礎上設計出適應性更強的預制裝配式結構。在對其進行設計時，不但要提高預制率，同時還需要確保工程的質量。在建筑行業的未來發展中，預制裝配式建筑結構體系的設計要緊緊圍繞從簡單到復雜，從低級到高級的方式，以此逐漸推動預制疊合構件和非受力構件的發展。

結束語

現在我國預制裝配式建筑結構在發展的過程中仍舊沒有形成一個完整的體系，在生產上也沒有形成一定的規模和一個完整的產業鏈接，因此要想讓預制裝配式建筑結構體系得到更廣泛的應用，必須要對預制裝配式建筑結構進行完善，只有這樣預制建筑設計的水平才能夠得到提高。

參考文獻：

[1]吳云。探討預制裝配式建筑結構體系與設計[J].住宅與房地產，2016（2）。

[2]劉海毅。預制裝配式建筑結構體系與設計分析[J].建筑建材裝飾，2017（10）。

（作者身份證號碼：371425198908155628）