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摘要：随着我国建筑业的快速发展，预制装配式建筑受到了广大建筑单位的欢迎，政府部门也对其制定了相关的设计标准和设计准则。通过优化预制和装配两个过程，实现了建筑构建方式的创新，很好地保证了建筑结构的稳定性和安全性。本文对预制装配式建筑结构体系与设计进行探讨。
关键词：预制装配式建筑；结构体系；结构设计
引言
社会经济的发展在一定程度上提升了人们的生活水平，人们对于尘世建设和发展提出了更高的要求，主要就体现在建筑结构上。所以，为了拥有更好的发展前景，建筑行业应该注重跟上经济发展的步伐和形式，对于建筑体系不断创新。只有加强预制装配式建筑结构的推广工作，在能够加快建筑工程施工的速度，实现对于传统施工技术的有效突破，从而更好地推动建筑行业的发展。
1预制装配式建筑的概念
预制装配式建筑是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：（1）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；（2）预制装配式钢结构。这一结构主要由钢柱和钢梁组成的；（3）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。
2预制装配式建筑结构的发展
2.1主要来源
由于我国预制装配式建筑结构推行的时间较晚，所以对于这一结构的重视也就较少。2013年，我国正式颁发了《绿色建筑行动方案》。在这一方案中，我国提出了有效管理工业化生产的要求，并鼓励各个建筑施工单位积极推行预制装配式建筑结构，而且在推行的同时，还应该积极创新，不断更新建筑施工技术。预制装配式建筑结构与传统的建筑结构有所不同，这一结构需要先生产出建筑施工过程中所需要的构件，然后再施工现场组装。这一结构避免了传统的建筑施工过程中繁琐的步骤，减短了施工时间，同时也为建筑质量提供了一定的保证。
2.2建筑结构的实际应用
在我国，预制装配式建筑结构的使用最早可以追溯到上个世纪八十年代，当时主要是应用其进行大板建造。但是，由于受到各个方面因素的影响，导致该结构并没有得到更加有效的发展，其应用也就没有得到有效的推广。但是，在社会经济快速发展的21世纪，在各种因素的刺激下，预制装配式建筑结构在建筑工程中得到了广泛的应用。就目前来讲，在北京和上海对于该结构的研究处于领先的地位。在上海城建置业发展公司建设的浦江大型居住社区率先使用预制混凝土结构的构件。可以说，这很好地实现了对于传统建筑工程施工模式的突破，并且在实际的运行中，可以使我们积累更加丰富的应用经验，可以为以后更加高质量和高水平地应用预制装配式建筑结构奠定良好的基础。
2.3预制装配式建筑结构体系
当前，预制装配式建筑结构的运用主要分为两种情况，分别为专用型的结构体系和通用型的结构体系。其中应用比较广泛的当属通用型，其在结构的组成上与现浇结构比较相似。而专用结构体系则是建立在通用型体系基础上，为了满足建筑物在功能上的需求。当前，专用型结构应用比较少。随着社会经济的快速发展，国内预制装配式建筑结构体系的开发水平不断提升，并且不断地在实际的工程中得到更加有效的试用。从发展的角度上来讲，不同结构体系的创新是推动预制装配建筑结构发展的重要动力。从现场施工的角度来看，以主体结构竖向构件的预制技术比较难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时采用各种建筑技术有机组合的方式，从而使得预制装配式建筑结构的优势得到了更加有效的体现，其中就包括降减震技术结合的预制装配整体式结构等预制技术。
2.4预制装配式建筑结构优点
在建筑工程施工过程中应用预制装配式建筑结构对于提高工程施工的质量，具有诸多的优势。首先，相对于普通的工程施工来说，预制装配式建筑结构中轻质墙板施工的比例比较大，这样就会导致施工过程变得更加简单和快捷，从而有效节约了人力和物力，能够有效控制施工的成本，更好地保证建筑施工的灵活性。最后，应用预制装配式建筑结构开展建筑工程施工，对于施工人员的数量和技术要求比较低，对于控制工程施工的质量有着重要的作用。
3预制装配式建筑结构体系的设计内容
3.1设计标准与设计思想
2014年，我国政府正式颁布了《装配式混凝土结构技术规程》。在该规程中，我国对装配式和装配整体式的框架结构、剪力墙结构及框架－剪力墙结构从建筑材料－建筑设计－结构设计－安装施工－工程验收这几个方面都做了规定，但是在具体实施时，还应该注意三个问题：（1）《装配式混凝土结构技术规程》只是规定了装配式和装配整体式的框架结构、剪力墙结构以及框架—剪力墙结构，即使装配式混凝土结构的构件质量好、安装方便，也不能过多的使用现浇刚性节点或叠合技术。否则，建筑质量将会因此降低。所以，在决定建筑设计方案时，既要考虑预制装配式建筑结构的优势，又要考虑施工成本，力求发挥预制装配式建筑结构的优势，同时也要避免过高的成本；（2）预制装配式建筑结构发展的前提是我国经济的迅速发展，以提高建筑质量和保护环境为目标。观察单体造价，其实预制装配式建筑结构远远高于混凝土浇筑。但是，结构设计师如果能够打破传统思路，把追求结构性能和先进技术作为指导理念，这样就可以得到更好的经济性能；（3）预制装配式建筑结构的对于设计技术的要求十分高，设计师不仅要充分了解预制装配式建筑结构的结构概念和力学特性，还要知道预制装配式建筑结构的技术要点。
3.2预制装配式框架结构体系设计
预制装配式建筑框架结构体系较轻，所以构件运输的难度也就较小。因此，相比于预制装配形式的剪力墙结构，该体系更容易得到广泛应用。除此之外，预制装配式框架结构在国内外大都应用在高层建筑项目中，属于高层框架结构。预制装配式框架结构体系在应用时，在把构件运输到施工现场后，需要进行现浇，处理节点和梁端键槽。另外，框架结构中的柱构件也需要根据施工的实际情况和需求进行选择。通过分析预制装配是框架结构体系的受力机发现，这一体系在进行结构设计的时候有许多注意事项：（1）柱混凝土、预制框架柱底和基础接梁的强度等级应该保持在一个相对稳定并且合适的程度，最好是C30以上；（2）预制装配式框架结构的平面一定要保持规则，尤其是梁柱的中心线既要处于同一个竖向平面，又要保持对齐。除此之外，纵横向框架柱也要保持对齐；（3）在设计梁柱交接部分的框架节点时必须要把刚节点考虑在内；（4）在对预制梁柱接头区域进行焊接施工时一定要保证焊接质量；（5）预埋件是一个非常重要的传力构件，它在整个新型连接构造中都不能缺少，所以在设计预制装配式框架结构时一定要处理好连接构造中的各个预埋件，充分发挥预埋件的优势。
3.3预制装配式剪力墙结构体系的设计
在预制装配式剪力墙结构体系中，主要涉及的受力构件包括板结构，剪力墙结构和梁结构。另外，它也可以全部由叠合板，预制墙板和叠合梁等预制混凝土构件构成。在对其进行设计时，必须要结合工程化的程度来对半预制或者全预制的剪力墙结构的选择。为了保证该结构的设计质量，需要确保平面形状的规则，并将两个方向的动力值保持一致。在设计结构横墙时，需要将预制承重墙板安装到两侧端部山墙。而在预制承重墙板和轻质填充墙板设计时，必须对内力计算结构和抗侧力构件的情况进行精准掌握。在结构竖向抗侧力构件设计中，必须保证使用现浇的方法，使竖向主承力钢筋锚与连接带相结合。在抗震设计时，必须考虑到连接构造的设计质量，以此来保证建筑受力的整体性和连续性。为了实现预制构件的可靠连接，设计过程中，需要保证传力和构造的设计可靠。如果结构的抗震性能没有达到要求，必须将连接钢筋直径和强度大小超过不连续钢筋结构，以此来保证建筑的抗震性。
结语
综上所述，当前，预制装配式建筑结构是建筑行业发展的主要趋势，也是更好地满足人们需求的一种方法，对于提高建筑工程整体的质量和水平有着重要的作用。但是，在实际的发展过程中，还存在着一些不够完善的地方，需要对其设计进行不断优化和完善。在具体的实施过程中，应该注重鼓励不同的建设单位能够积极地运用该体系，才能够使其不断发展，从而更好地服务于建筑行业，为保证人们的生活质量，提高人们的生活水平奠定良好的基础。
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[3]余义泽．预制装配式建筑结构体系与设计［J］．建材与装饰，2016（41）.
论文作者:祝瑞祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/23
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