预制装配式建筑结构设计研究

预制装配式建筑结构设计研究

罗 瑶 吕 巍

北方工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050000

摘要：装配式建筑具有设计效率高、绿色环保、建筑质量高等特点，在目前的建筑业异军突起成为热门建筑设计选择，但是装配式建筑兴起时间较短，在其结构设计和施工安排等方面还存在着一定的问题。本文对预制装配式建筑的结构设计进行了研究，目的在于为装配式建筑的发展提供建议，以供参考。

关键词：预制装配式建筑；建筑结构；设计

1预制装配式建筑的优势

1.1降低成本

相对于传统施工建筑来说，预制装配式建筑采用更多的轻质型墙板，这就大大简便了施工过程，有效降低了施工消耗（包括人力、物力等），对于控制施工成本具有非常重要的作用，并且提升了建筑施工的便捷性。

1.2缩短施工周期

预制装配式建筑不但能够有效确保施工质量，同时也能够提升施工速度，可以大大缩短施工周期。此种建筑方式能够将环境以及交通等对于建筑的影响降到最低，对于提升建筑企业的综合经济效益具有非常重要的作用。

1.3施工技术要求低

对于预制装配式建筑结构来说，由于其采取的是模块化方式，所以对于施工人员的技术能力以及数量要求相对较低，有助于施工质量的控制，能够确保施工现场的安全性，符合绿色建筑发展理念。

2预制装配式建筑结构设计注意事项

2.1注意设计方案的完善

在正式进行预制装配式建筑结构设计之前，相关设计人员要制定出相对完善的设计方案。为了能够确保设计方案的可操作性，设计人员要和建设人员进行及时的沟通交流，一起完成设计计划的制定，保证设计方案的切实可行，提升方案的科学性以及合理性。设计人员要对预制装配式建筑的平面结构以及立体结构实施分析研究，能够有效提升设计工作的效率以及质量。同时要尽可能参考住户的实际需求针对性的开展结构设计工作，从而使得建设工作人员更加高效的开展后续建设工作，提升工作效率。

2.2提升工程参与人员的理解程度

为了确保后续设计工作的有效进行、提升建筑物内部结构设计的合理性，相关机构要加强建设人员的培训，加强人员对于装配式建筑的认识和理解。另外，需要对设计人员进行装配式建筑专业知识的培训，可以通过现代技术（例如BIM）将装配式建筑进行实物模拟，使得设计人员更加有效的进行结构设计工作，提升结构设计的合理性。

3预制装配式建筑结构设计要点

3.1框架结构体系设计

由于预制装配式框架结构剪力墙重量比较轻，运输难度较小，常应用于比较大的预制结构。此外，预制装配式框架体系是高层建筑结构中的一种重要结构形式，无论在国外还是在国内，都已应用于高层建筑工程。这种结构的预制叠合梁和框架结构需要在工厂中预制。处理节点和梁端键槽一般在运输到施工现场后，在施工现场。在框架结构柱的装配过程中，当选择一个预制或现浇混凝土的方案时必须要结合项目的实际情况来进行选择。

关于受力机理，在从结构的角度来分析，需要注意以下内容：①预制混凝土框架柱、柱混凝土与底板固定强度梁结构的强度，需要保持在C30以上；②结构面是必须要保证的，此外还需要梁柱中心线，纵向和横向框架柱对齐以保持对同一垂直面的状态的调整；③进行框架梁柱节点的设计时，在移交的部分以符合刚性连接的使用要求；④预制梁柱节点区焊接施工过程中，必须保证焊接质量；⑤在设计、生产过程中，需要注意连接各种结构的预埋件设计合理、加工准确。

3.2剪力墙结构体系设计

结构构件的主要组成部分为板结构、剪力墙结构和梁结构，此外，它还可以由预制的混凝土构件组成，如层合板、预制墙板和叠层梁等。在预制装配式剪力墙结构设计中，须根据实际情况选择是采用半预制还是采用全预制剪力墙结构。为了保证结构质量，设计过程中还需要考虑以下几点：①在横墙结构设计时，可根据情况，采用预制的承重墙板结构或轻墙面板两端山墙以满足预制承重墙体满足侧向力计算结果或结构）部件的实际需要；②在对竖向抗侧力设计时，对于不同部位的结构要保证主要竖向承重钢筋注浆锚杆和连接通过各种现浇在一起；③规则需要和两个方向的动态特性应尽可能接近且保持平面形式；④在E连接结构设计时，要确保机械完整性和连续性。

为了保证电力传输结构清晰以及预制件之间的可靠连接，同时满足结构满足抗震要求，因此在钢结构中应选用连续高强度预制钢；为了提升空间和关节位置，应在设计过程中考虑场地条件的设计。可根据需要在防止柱布局应用关节位置的垂直高度一层或两层来设计墙的高度，同时尽量避免成分或不同类型的预制建筑设计过度；需要符合相关要求和预制施工钢筋变形阶段的应力校核，在每一栋楼在复平面上和现浇楼板顶应选择结构的区域设计。

4总结

本文分别从预制装配式建筑的优势、预制装配式建筑设计工作的注意事项和实际设计的要点内容这三方面对预制装配式建筑结构设计工作进行了分析，重点对框架结构体系和剪力墙结构体系进行了说明。综上所述，预制装配式建筑在进行设计时需要各个部门的通力配合，设计人员要本着科学合理的原则完成设计工作，以此来保证装配式建筑的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]王琴.预制装配式建筑结构设计研究[J].建筑与文化,2021(04):26-29.

[2]国秀英.预制装配式建筑结构设计与施工关键技术研究[J].建材发展导向,2020,18(16):84-85.

[3]高鲁甲.预制装配式建筑结构设计与施工关键技术研究[J].四川水泥,2020(05):96.

[4]刘政委.装配式建筑结构设计及施工技术研究[J].工程技术研究,2020,5(01):32-33.

[5]卢鹏.选择预制装配式建筑结构体系与设计研究[J].建材与装饰,2019(18):120-121.