摘要：随着我国社会经济的发展，建筑工程的规模在不断的扩大，对于建筑结构的设计施工也提出了新的要求。装配式建筑与传统建筑形式相比，具有施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳等优点，因此具有很好的发展空间和前景。
关键词：装配式建筑；结构设计
1装配式建筑简介
所谓装配式建筑，简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件，再统一将构件运送到施工场地，在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初，人们就已经提出了装配式建筑的概念，但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一，所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代，随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步，装配式建筑的结构形式有了不断的改进，时至今日，装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程，比喻成为一项设备生产活动，先成批量地加工好零件，再用零件拼装成最终的产品。所以，相较于传统形式的建筑而言，装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看，装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。
2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。
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3装配式建筑结构设计要点
3.1深化装配式构件的设计方案
在生产制造装配式构件前必须结合工程项目的设计标准、施工图、构件的生产工艺、具体的运输条件以及施工中的安装规范等深化构件的设计方案，在装配式构件的设计详图中要为相关构件和机电设备等留出预埋管线、预埋空洞以及预埋件的位置，为安装施工创造良好的条件。而装配式构件的生产厂家则应在对设计图纸进行详细的审核，确保无误后才能进行生产加工。
3.2设计装配式构件的连接结构
在设计装配式构件的连接结构时，在其水平接缝与竖向结构的连接位置应选择套筒灌浆的方式来连接钢筋，连接接头必须达到相关的技术要求。在装配式剪力墙构件中，应采用混凝土对接头套筒位置钢筋加以保护，其厚度应达到15mm以上。而为了保护装配式柱构件中的钢筋接头，在其套筒外侧也应采用混凝土来保护箍筋，且厚度应达到20mm以上，同时在套筒之间应保持25mm以上的净间距。在连接装配式梁、板构件和混凝土后浇叠合层时，应分别将粗糙面设置于其结合面位置。其中在装配式梁构件的断面应设置粗糙面以及键槽，且应保证键槽的数量以及尺寸符合设计规范。在后浇混凝土与装配式剪力墙构件的底部、顶部的结合处也应设置粗糙面，而在后浇混凝土与剪力墙侧面的结合处则既可以采用键槽，也可以采用粗糙面的设计方案。在进行粗糙面的设计时，其面积应达到结合面面积的80%以上，而装配式板构件的粗糙面应满足凹凸深度在4mm以上的设计要求，同时装配式抢端以及梁端则一个保证其凹凸深度达到9mm以上。在设计中还要注意，选择在装配式构件的连接材料时，注浆强度的等级应与构件连接混凝土的强度保持一致或适当高于混凝土的强度等级，以保证连接的稳固性。
3.3防水性设计
建筑物随着时间的推移，一般会受各个方面因素影响，极易出现各类质量问题，影响到建筑物实际使用寿命及安全系数。因此对混凝土的要求相对较高，不仅需要具有着较强防水特性，还必须具有较高耐久特性。装配形式建筑物的预制楼板、外墙，它们都建筑物接触到外部环境的重要位置，临近于预制构件的连接性设计，属于建筑物自身防水性最为主要的影响因素。该地区高层建筑工程项目，三明治预制外墙板是以封闭型为主要防水形式，该种防水封闭包含着三个防水设计步骤，该三明治式预制的外墙板，其最外侧部位是高弹力泡沫棒或者耐候型聚氨酯的密封胶，中间为主属于减压的空间，配合防水胶条来实现压紧处理，其内侧为灌浆层的砂浆封堵该种防水措施。通过防水设计，便可大大提高该建筑整体装配式结构的防水性能。
3.4整体性的结构设计
在高层的建筑设计中，需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注，这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响，在此基础上，建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式，需要从整体的结构入手，对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中，需要采单向的板材进行应用。此外，在建筑的过程中，需要结合建筑的内部的不同预留结构装置，对于整体的结构工作作出相应的预留，在开洞的位置中，需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋，需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中，需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作，并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中，需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析，水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋，就能够保证整体的结构应用需求。
总结
随着建筑行业的不断发展，装配式建筑在我国得到了越来越广泛的应用。因此，对于建筑结构专项设计工作，设计者就必须积极投身于实践探索当中，积累更为丰富深的实战经验，充分把握装配式的建筑结构各项设计要求，提高装配式的建筑结构总体设计效果。
参考文献
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[3]刘海毅.预制装配式建筑结构体系与设计分析[J].建筑建材装饰,2017(10).
论文作者:张禾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/26
标签：构件论文; 建筑论文; 结构论文; 预制构件论文; 建筑结构论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;