山东诚祥建设集团股份有限公司 山东省济宁市 272400
摘要：在我国建筑行业以及制造业的高速发展的背景下，装配式钢结构建筑成为我国房屋建筑的重要发展方向，通过使用装配式结构，不仅能够有效的提高建筑物的构建效果，而且还能提高整体建筑的可靠性以及整体施工的效率。而在装配式钢结构建筑中，设计环节是非常关键的，只有确保设计的质量才能提高整体装配式钢结构的质量，并且通过对装配式钢结构设计节点的有效控制，能够给更好的提高其使用的价值，由此来提高整体建筑的质量，从而更好的促进我国装配式建筑结构的健康发展。
关键词：装配式；钢结构建筑；深化设计
1概述
1.1装配式钢结构建筑概述
装配式钢结构建筑主要是经过工厂化的形式生产各种结构构件，落实全生命周期的设计，包括生产、施工和安装等环节，具有节能环保的社会效益。装配式钢结构建筑的优势非常明显：①其可以切实提升生产效率，在预制墙板和钢构件的制造中，在施工现场进行安装，将设计人员和安装人员组织在一起，实现设计和安装的协调，确保整个工序衔接良好，提升生产效率。②切实缩短设计周期。通过结构分析软件和工程建模软件的应用，在进行构件尺寸和内力设计中非常精确，而且便于调整。在构件制作环节中，将数控机床和三维模型有机结合，从而在设计后可以将构件直接投入生产，提升了建筑建设的进度。③实现了施工工业化，与传统的工艺相比，借助构件工厂化生产方式，可以提升产品的整体性能，钢结构在生产后可以直接用户焊接。
1.2装配式钢结构优势分析
（1）生产标准化大部分钢结构建筑的重要结构件是在工厂设计生产的，在工程施工现场完成装配式安装任务，这是降低建筑材料占地以及施工占地面积的有效办法。钢结构建筑在施工期间不受气候条件的影响，工期相对短暂，通常 3~4d 就可建造一层。（2）资源节约化在制作框架时，采用钢材做原料，将保温墙板设为围护结构，可以将各种砖石建筑材料取而代之，水泥、砂、石、石灰等传统材料的用量均会有不同程度的降低，与钢筋混凝土相比较，建筑整体总量将会有 30~50%的降低幅度，降低建筑来及产生量的同时，有利于环境保护 [1]。（3）建造可循环钢结构建筑在施工期间，能够实现对建筑体设计、施工、拆除以及异地再建等整个过程的管理，节约能源、降低污染物排放量、维护产品质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，刚才具有回收与重复利用的优势，以减轻建筑体在施工与拆装环节中对周边环境造成的污染，节能指标＞50%，被誉为可循环使用的绿色建筑。（4）产出高效能性钢结构建筑具有施工周期短暂、高效与低污染性等特征，促进建筑产业化、信息化的良好结合，协助建筑业以及其相关产业资金有效利用效率，优化企业发展效益，助力于我国社会经济可持续发展进程。
2装配式钢结构建筑的深化设计
2.1细化装配式结构设计技术
装配式结构设计技术体系的选择是实现装配式结构设计的优化的一项措施，从技术的角度来完善装配式结构设计，让设计不只是停留在表面，更能细化到建筑施工时所采用的技术，体现了精细化的设计理念，在节约资源的同时让装配式结构设计的实施更加顺利。在实际的装配式结构设计中，不同设计可以选用不同的技术，同样的设计也可能面对多种技术的选择，这就需要设计师进行衡量比较，选择具有较高性价比的一种技术来完成预定的设计。例如，北京 A 建筑项目在进行装配式结构设计时，有着 45%的装配预制率，其设计就将每个环节所使用的技术进行了细化，包括使用外保温复合水泥板外墙作为预制外墙，将叠合梁和叠合楼板作为建筑内部所使用的梁板，充分考虑建筑的设计理念和所处环节，将建筑施工进行了模拟分析，从而得出最合适的装配式结构设计技术。
2.2预制装配式结构节点设计
装配式结构设计中的节点设计需要进行优化预制，节点连接的设计优化可以提升建筑的使用性能，让建筑的抗震能力得以加强，实现安全化、科学化和合理化的装配式结构设计。传统的建筑设计中对于节点连接方面的设计主要使用套筒、预埋件和钢筋等，这种方法虽然能够保证建筑的安全性能，但是随之而来的成本问题挤占了企业的利润空间，无法满足企业在经济收入方面的需求。对节点设计进行充分的优化，降低在节点连接中使用构建的成本，在保证建筑设计具有充分安全性的基础上实现装配式结构设计的优化。例如，在现阶段建筑建设中较为普遍使用的铸钢连接就是节点连接的其中一种类型，这种连接方式具有整体浇筑和适应性强的优点，能够适应多种建筑设计的要求，但是其缺点也影响着建筑设计师对其的选择的，较高的成本和自重，对工艺方面的高要求，无一不制约着装配式结构设计的发展，需要我们通过改进技术的方式来对其进行优化，实现更加科学和合理的节点设计。
2.3钢结构深化设计
深化设计时需应特别注意以下事宜：①钢柱分段应综合考虑钢柱受力特点、施工方案、塔吊或其他起吊设备机械性能；汽车运输条件及成本和现场焊接条件等因素，确定钢柱分段长度及分段点。②考虑到综合成本，在满足受力性能和保证施工质量的前提下，梁柱连接节点尽量不采用牛腿连接形式。③对于跨度较大的钢梁，在设计时应考虑起拱问题，其计算方法在《钢结构设计规范》中已给出，起拱值应适宜，一般钢梁起拱值控制在 L/500 ～ L/1000 范围内。④如选用钢筋桁架楼承板组合楼板，则应考虑次梁间距尽量满足楼承板无支撑跨度要求，否则，深化设计应考虑施工阶段设置临时支撑。⑤考虑钢结构构件管道孔洞加强措施，楼板、墙板附属金属结构的连接等，避免现场二次施焊，尽量减少现场焊接量。深化设计时，借助于可视化三维软件建模，易于保障钢结构构件能够在相应模型结构中进行合理呈现，如此也就能够保障具体钢结构构件的运用均能够较为合理高效，避免相互之间存在矛盾，实现各专业协同深化设计。
2.4建筑设计的深化
①在实施平面设计步骤中，需要保障设计部分衔接得当，保障设计部分整齐，对结构的受力情况分析的基础上，明确预制构件的设计要求。在厨房和卫生间的平面设计中，应该满足整体的厨卫要求。②在外墙和立面设计中，应该符合人们的审美，而且实现功能的多元化，完善接缝的防水处理，外墙应该安装防噪音的材料，确保人们享受安静的环境。在内外墙板和接缝设计中，要注重防水设计。③在进行门窗安装节点设计环节中，应该不采用门窗副框安装，直接将门窗和预制墙板衔接，从而有效的防止外墙和外窗洞口发生渗漏。④在小型金属构件设计环节中，特别是空调板的安装，要将预埋件的位置准确的控制，分析预埋件是否与其他的构件产生位置的冲突。在外栏杆和装饰构件安装中，应该注意测量锚固的长度，使其满足基本要求。⑤在进行细节构造中，主要考虑的问题是防渗漏，尤其是在拼接缝的设计中，要对导水管的结构和空腔的构造进行合理设计。
结语
装配式钢结构建筑通过合理的运用信息化技术，来实现建筑构部件从设计、制造、运输到安装等全周期的实施规划。深化设计对于装配式钢结构建筑至关重要，本文从建筑设计、结构设计、钢结构深化设计等多方面进行了详细
的分析，希望能够对装配式钢结构建筑的设计提供参考。
参考文献
[1] 张运田，郁银泉.钢结构住宅建筑体系研究进展 [J].钢结构，2002，17（6）：22-23.
[2] 何云飞，郭园园.沈阳同方时代广场钢结构深化设计技术 [J].钢结构，2013，：62-66.
[3]张大伟.装配式钢结构建筑的深化设计分析 [J].建材与装饰，2016（39）：104.
论文作者:孙善金,孙善银,袁海东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：钢结构论文; 建筑论文; 节点论文; 结构设计论文; 构件论文; 技术论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;