基于装配式建筑结构设计要点探究范文

摘要：随着我国建筑行业的显著发展，其向工业化转型的发展脚步也越来越快。飞速的发展速度使得装配式建筑形式被人们普遍熟知，并且得到了越来越多的认可与使用。本文笔者就装配式建筑结构设计的要点进行了简要分析，以供参考。

关键词：装配式建筑；结构设计要点；分析

0引言

近些年发展起来的装配式建筑相对于传统式的建筑而言，能够更加有效地并且严格地控制建筑的质量，除此之外，发展装配式建筑这一新型的建筑方式能够提升建筑业整体的水平，主要表现为科技方面和管理方面。并且对于能源方面，可以节约建筑过程中所用的资源，这样有利于建筑的可持续发展，这也是我国建筑行业需要发展的必要趋势。所谓建筑结构设计指的就是设计人员对施工建筑的表达，并且需要将建筑的重要性、抗震防裂度、建筑场地的自然地质地貌等因素充分融合进去，最终表现在施工设计图上。本文笔者就装配式建筑结构设计的设计流程、预制构件的拆分、结构节点设计、图纸校审，建筑成本控制五个方面进行分析讨论。

1设计流程装配式

建筑的设计流程与传统的建筑设计不同。在方案、总体、施工图过程中，均应包括装配式设计的相关内容，并且增加了装配式结构的深化设计阶段。在方案阶段，设计单位应充分了解项目的建设规模、定位目标及业主的成本控制要求。结构专业应选用符合抗震设计规范要求的结构类型，框架柱、剪力墙等抗侧力构件宜上下连续，剪力墙结构的门窗洞口宜上下对齐，同时其平面位置和相对尺寸应满足结构受力及预制构件设计要求。现阶段常见的装配式结构型式有：装配整体式框架结构、装配整体式框架-现浇剪力墙结构、装配整体式剪力墙结构等。同时应与建设单位共同确定明确的装配式技术实施方案，为后阶段的设计工作提供依据。在总体及施工图阶段，做好常规设计的同时，结构设计应充分了解装配式建筑物的构件生产、运输及现场装配的技术要求。设计过程中，应确保设计、生产、施工间的紧密配合。装配式结构施工图为满足工业化建造的要求，应优化预制构件的种类，遵循受力合理、连接简单、施工方便的原则。同时应与设备专业配合，满足各专业管道，管线的预留预埋要求。装配式结构的深化设计阶段，构件加工图纸可由设计单位与预制构件加工厂配合设计完成，但结构专业需要提供预制构件的典型构件详图，进行构件脱模，吊装阶段的计算。同时还要考虑生产运输和现场安装时的吊钩、临时固定设施安装孔的预留预埋。装配式结构的施工图主要包括：预制构件平面布置图（编号、重量、构件明细表等），预留插筋布置图，各类典型预制构件示意图，通用连接节点详图。装配式结构的计算书主要包括：装配式结构整体计算书、无支撑叠合构件两阶段计算书、接缝的受剪承载力计算、连接件和预埋件的承载力计算书、外挂墙板及连接节点计算书等。

2预制构件的拆分

不同于传统的现浇混凝土结构，装配式建筑的结构设计有着更高的要求：需要完成施工图的设计和构件生产详图的设计。PC详图是工厂内生产预制构件的主要依据，工厂生产出的所有的预制构件，在拆分后的主体结构构件以及非结构构件都需要进行制作图的设计工作。进行构件拆分的因素主要有以下几种：①进行构件拆分可以降低施工的综合成本，以此来实现成本可控的结果；②便于现场施工，施工过程中大构件的出现会给施工人员带来很大麻烦，因此对于大构件进行拆分可以减少施工的措施。③进行拆分工作有利于工厂对于构件的生产、构件运输以及进行构件现场吊装工作。④节点的设计科学合理。⑤构件标准化设计。建筑在使用过程中会受到各种各样外力的干扰，因此，建筑整体结构的安全可靠对于其使用来说是非常重要的。在施工前，对于构件进行科学的拆分是装配式建筑标准化设计的核心环节。构件拆分不仅仅在于了解主体结构的受力情况，同时还会对建筑的功能、建筑的平立面、预制构件承载能力以及工程造价等等都会产生非常重要的影响。因此，在对构件拆分进行审查工作时，应严格按照“模数协调原则”来检查各个预制构件的尺寸，拆分位置的精确程度，最大限度地减少预制构件的种类，从而优化建筑的整体结构，使方案的设计努力得到质量好、功能高、既经济又实惠的最佳方案。

3结构节点设计

在装配式建筑工程中，对于预制构件的连接节点的设计，是装配式建筑设计过程中的重中之重，同时也是在工程项目整体完成后极其容易出现质量问题的环节。所以，在进行结构的施工图设计过程中，一定要注重设计中各个连接节点的结构安全性能，以保证在使用过程中传力合理并且明确，节点处的计算分析与实际受力情况相符合。除此之外，还要做好节点位置的防水、防火等一系列的功能性设计。装配式节点的连接技术主要有套筒灌浆连接、浆锚搭接、螺栓连接、抗剪键槽等。根据不同的连接方式，需配合相应的节点计算及技术要求。在现阶段，装配式建筑结构设计的基本原理是等同现浇。其意思是，在施工过程中，通过采用可靠地连接方式以及必要的结构与构造措施，使得装配式混凝土结构的作用基本上和现浇混凝土结构的效果基本等同。除结构构件的连接方式之外，在施工过程中，必须根据建筑项目的具体情况和规范的要求做一些改善。

4图纸校审

不同于传统的现浇混凝土结构，装配式建筑的结构设计有着更高的要求：需要完成结构施工图的设计和装配式构件生产详图的设计。设计单位在所有的设计工作完成后，一定要对于设计图进行审核并且校验，以减少在施工过程中出现的一系列问题。在现阶段的建筑业方面，所有设计师设计出来的成果，都是以图纸的形式展现出来，因此，图纸校审这一工作程序必不可少，这也是控制图纸质量以及施工质量的最为有效的手段之一。但是，装配式建筑这一新型建筑形式的施工图以及工艺图纸内容多，并且极为繁琐，因此建议可以通过采用多种措施对图纸进行审查，例如，可以使用BIM软件建立模型，通过软件对其自动碰撞检查。除此之外，也可以将之前所出现过的常见的图纸问题进行汇总，与需要进行校审的图纸相比对，以此来完成图纸的审查工作。

5建筑成本控制

对于建设单位来说，控制好建筑工程的成本也是设计要求中的一个重要的环节。因此为了更好地推动装配式建筑的成本控制，设计单位需要对PC构件的生产、运输、和安装的成本进行精确的预估，综合考虑项目所在地区构件加工厂的生产能力，施工单位的运输、吊装等施工条件。在施工前对于整体工程项目进行成本预算，并且还要考虑在施工过程中减少不必要的开支。目前，我国相关部门对于PC构件生产的相关标准并没有统一制定，因此，这就导致了PC构件的生产市场比较混乱，相关构件的成本高，进而会限制相关行业的发展规模。这就需要设计单位在工作中提高预制构件的标准化程度，优化预制构件种类，减小构件的生产成本，进而可以以此为基础实现工程造价的有效控制。作为装配式建筑施工环节中的关键技术，预测构件安装技术水平的高低和安装的质量好坏也影响着建筑成本的高低。因此在结构施工图中，还要对预测构件的运输方式，安装施工提出明确的技术要求，进而实现对于成本的控制。

6结语

装配式建筑结构设计是个系统的工作，需要设计人员具备十分扎实的理论基础及自身极强的责任心。并且建筑结构设计也是整个建筑工作系统顺利进行的前提。随着时代的发展，以及人们生活水平的不断提高，人们对于建筑的要求越来越高，装配式建筑在实际的发展过程中逐渐转变了建设方式，并且大力推进了建筑行业的成功转型，其凭借着自身的优势，有效地迎合了人们的生活需求，这就使得装配式建筑方式越来越受到人们的喜欢以及认可，装配式建筑方式在实际的建筑施工过程中发挥着极为重要的作用。

参考文献：

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作者：徐蓉 单位：上海中船九院工程咨询有限公司