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摘要：在经济高速发展的今天，随着社会经济的快速发展，城镇化建设和城市建设项目呈现爆发式增长。预制式的建筑结构，由于其施工速度快，效率高，质量好等特点，其结构、经济、环保等方面的优势逐渐体现出来。但是，目前行业内外对于预制装配建筑结构的了解还远远不能满足技术推广的要求。因此，想要推广发展预制装配式结构建筑，必须对预制装配式建筑结构进行详细的研究和分析。
关键词：预制装配式；建筑结构体系；改革设计；发展
导言
进入二十一世纪，我国经济突飞猛进，社会更是不断的进步安全高效、绿色环保成为了衡量一个建筑设计水平高低的重要指标，在全国建设工作会议上建筑产业现代化的明确提出，使中国建筑业进入了新的篇章，新型的建筑工业化以其可持续发展的潜力和迫切的需要重新走入了国内建筑界的视野。在建筑产业化的革命中，预制装配这种建造方式重新进入到工程实践中，预制装配式以其独特的优点提高建筑的质量和施工速度，实现了建筑业的一个质的飞跃。
1预制装配式建筑的概念
预制装配式建筑一种新型的建筑形式，其所需要的主要构件基本上都在工厂内完成，之后在施工现场采用一些比较可靠的连接方式将这些构件拼装起来。一般常见的预制装配式建筑主要有三种：一，预制装配式混凝土结构。这类的建筑结构也可以被称为装配整体式钢筋混凝土结构，主要是由预制的混凝土构件组成的。其工作方式主要有三步，首先在工厂预制生产，然后在施工现场拼装，最后浇筑混凝土；二，預制装配式钢结构。这一结构主要由钢柱和钢梁组成的；三，预制集装箱式房屋。这一结构的基本单元是集装箱，它的工作方式和其他的预制装配式建筑结构的工作方式有所不同。这一结构的预制构件是在工厂的流水线上生产的，之后再施工现场拼接，但是拼接的时候样式较为多变，然后进行内部装修，装修风格也是各有特色。
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2预制装配式建筑结构的设计
2.1预制装配式框架结构体系的设计
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：第一，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。第二，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。第三，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。第四，预制梁柱节点区焊接施工过程中，必须保证焊接质量。第五，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。
2.2空心预制墙体和空心楼板设计
设计时空心预制墙体和空心楼板在与柱子连接时不宜采用刚性连接，宜采用柔性连接，墙体与框架梁柱使用预埋的螺栓连接，以此有效的控制预制空心墙板的竖向荷载及水平荷载。为了减小框架主体的刚度，墙板与框架柱的保温层要分隔开；在施工上现浇板施工与挂板相比，现浇的过程中会产生较大的误差，所以外挂板配合部分现浇结构的使用能够减小因施工造成的此类误差。建筑的门窗框是预埋在预制构建中的，由于预埋的门窗框实在构件制作过程中一次性制作成型的，这种工艺很大程度上解决了传统工艺安装的门窗框常出现的渗透问题。在提高门窗框防水性能的同时，也十分有效地减少工人作业量。
2.3预制装配式剪力墙结构体系的设计
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：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；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；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；在E连接结构设计时，要确保机械完整性和连续性。
3预制装配式建筑结构体系改革发展
2014年，国家正式发布《装配式混凝土结构技术规程》，为预制装配式建筑结构体系的发展指出了明确方向，未来预制装配式建筑结构体系改革也必然要遵循上述章程。国家发布的章程中明确规定了装配式结构、装配整体框架结构、剪力墙结构及框架———剪力墙结构，在装配时需要严格根据国家规定执行，在选用装配构件时，优先选择质量好，便于安装和施工的构件。目前预制装配式建筑主要以浇筑刚性节点和叠合技术进行连接，但是如果使用过多的浇筑，装配式建筑的优势就无法展现，鉴于此，在一些低层建筑或者是主要受竖向荷载力的建筑中，优先选择全铰接框架结构；在一些需要考虑抗震性的建筑中，主要选择以铰接为主的框架结构，也称为混合连接结构；在高层建筑中，要将多种节点连接方式（铰接+刚接）结合使用，这样既能发挥预制装配式建筑体系的优势，也能帮助建筑物拥有强大的抗风抗震能力；对于高层和超高层结构来说，选用预制装配式技术更加经济实用。
工程师和建筑师在设计和建筑房屋时，要进行全方位系统综合性的考虑，要重点突出预制装配式结构的优势和特色，同时不能过度使用。预制装配式虽然能够有效提高房屋质量和施工速度，但是需要消耗的成本也相对较高，尤其是在建设预制装配式剪力墙时，工程需要投入大量的钢筋，并进行复杂的施工，而且每个构建边缘都需要进行现场浇筑，因此在设计时必须要深入考虑实用性，在确定使用预制装配式有更大的优势时，才能加以使用。预制装配式建筑对设计师的要求也将会越来越高。与最普通的现场浇筑混凝土结构相比，预制装配式结构不仅在设计理念上要求更高，在施工技术上也有更高的标准，未来的房屋建筑设计师必须要掌握更加丰富的结构概念和力学知识，同时要不断增加自己的设计经验，充分了解预制装配式结构的技术要点，只有这样才能保证建筑出来的房屋更加经济，使用起来更加舒适。未来我国经济必然会得到更大的发展，预制装配式建筑要以提高工程质量和改善环境作为追求目标不断进步。虽然目前预制装配式建筑的造价要高于传统的现浇混凝土造价，但是这种方法能够打破常规的设计理念，结合最先进的建筑技术，在未来必然会取得更加好的经济效益，使我国的建筑结构设计进入到全新的时代。
结语
总之，预制装配式建筑有了一定的发展，但是还没有形成规模化生产和行业的普遍推广，产业链有待进一步完善，这些都需要各个部门的努力和配合。学习和掌握预制建筑设计技术及其当前点的同时，预制建筑设计要与时俱进，顺应时代潮流，不断创新和突破，才能真正在中国整个建筑业的发展起到积极的推动作用。
参考文献
[1]刘永霞.预制装配式钢结構建筑设计要点及经济性研究[J].中国新技术新产品，2016（21）：167～168.
[2]井长源，李开明.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].工程技术研究，2016（6）：35.
[3]陈凌.试述预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点[J].四川水泥，2016（8）：82.
论文作者:邱伟江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/29
标签：结构论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 梁柱论文; 构件论文; 体系论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;