1.中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 重庆 400016；
2.重庆联创建筑规划设计有限公司 重庆 400016
摘要：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。
关键词：预制装配式；结构设计；要点
1 预制装配式的定义
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。其所需要的主体结构基本在厂内完成，这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。现场大量的装配作业，比原始现浇作业大大减少大量的建筑部品由车间生产加工完成，构件种类主要有：外墙板、楼梯、内墙板、预制梁、叠合板、阳台、空调板、预制柱等。预制装配式结构一般分为三类:①预制装配式刚结构。②预制装配式混凝土结构。③预制集装箱式房屋。预制装配式采用施工、装修一体化设计、建筑，其中理想状态是装修可以随主体施工同步进行。管理的信息化和设计的标准化，只有当构件越标准，配合工厂的数字化管理，相应的构件成本就会下降，生产效率越高，整个预制装配式建筑的性价比也会迅速提高。还满足符合绿色建筑的要求。预制拼装比较多变，在进行内部装修的同时装修风格也完全不一样。
2 预制装配式结构的建筑设计
2.1 设计依据
JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》是预制装配式结构设计的主要依据，其对结构设计、建筑设计、工程验收等工作在剪力墙结构中的详细细节进行了明确的规定，在应用JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》时需要注意的有以下几点：①预制装配式结构建筑的产生与应用，要充分体现出其对促进绿色建筑发展与建筑质量提升所发挥的重要作用，虽然与现浇混凝土施工比较而言，预制装配式结构建筑的成本相对比较高，然而，在对预制装配式结构建筑进行设计的过程中，需要将以往的以节约成本为主的设计思想彻底扭转，要尽可能地去提高建筑结构的使用性能，以此来实现创造更多经济效益的目的。②与以往的现浇混凝土结构相比较，在设计预制装配式结构时，设计人员除了需要具备过硬的知识基础以外，还同时需要具备相当丰富的实践经验，只有如此才能够有效确保预制装配式结构设计的合理性、经济性以及先进性。
2.2 设计注意事项
①部分构件具有铰接点，弯矩不在杆端处，在进行设计的过程可不考虑杆端的延性，无需对杆端加密箍筋进行设置，而应该把斜截面承载力作为计算杆端箍筋与设计的主要依据。同时需要注意的一点是，因为受水平地震作用力的影响，被受力边柱在地震作用的影响下，所承受的力主要表现为轴力形式，所以，在设计柱子的承载力时应该将抗震调整系数作为需要重点考虑的因素。②根据JGJ12014《装配式混凝土结构技术规程》，要确保刚度降低系数在柔性连接节点中数值的确定与柔性连接节点构造相符合。③在对耗能减震产品的设计过程需要对抗震规范加以重视，并且予以严格遵守，与此同时，还需要综合应用多种耗能减震技术。④在进行预制装配式剪力墙连接设计的过程中，要着重考虑承受力的影响，要严格按照现场实际的连接设计要求来进行设计。⑤相关工作人员在布置结构墙的时候，对于两侧的山墙，要尽可能地去选择使用承重性能比较好的墙板，而对于内墙，则需结合内力的大小以及构建的需要来确定墙板的类型[1]。
3 预制装配式建筑的设计要点
3.1 提出预制装配式建筑的设计方案
首先要充分考虑到与之装配式建筑在设计初期，对平面设计和立体设计的总体把握，并且根据开发商所出具的设计方案，对设计进行合理的优化。在保证最终设计结果，不变的情况下，坚持预制装配式构件多一些组合，少规格的设计原则，使预制装配式建筑设计能够更加标准化和系统化。
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3.2 撰写预制装配式建筑设计的开题报告
在撰写预制装配式建筑设计开题报告的过程中，需要充分考虑到预置装配式建筑设计在施工过程中所遇到的问题，针对设计方案，设计原则以及原材料成本规划等问题进行协商，保证在撰写开题报告的过程中，上述问题都能得到解决。预制装配式建筑设计开题报告仍然需要对三维设计面的总体把握，例如应当考虑各专业设备和管线的预埋预留位置，根据实际情况的客观需求选择合适的预制构件对经济性可靠性进行评估，对诸多可能影响施工质量影响施工进度和施工成本因素进行分析和预想，并根据客观需求，采用可行性高的技术。
3.3制作预制装配式建筑的施工图
在初步设计阶段，会根据不同专业来结合预制构件、内装部品、设施设备等设计参数采取一系列技术措施。在预制装配式建筑结构施工图设计过程中，专业不同，其预留及预埋的要求就不同，在设计中应该充分考虑到这一点。预制装配式结构的平面会显得更加均匀，整齐，会有良好一体性。平面的长宽比适中不宜过大，局部突出或凹入部分的尺度也应适中。结构的竖向分布应规则、均匀，在竖向抵抗力侧构件的截面尺寸和材料从上往下逐步增大，一面抗侧力的侧向刚度和承载力的竖向突变。承重构件应上下对齐，结构侧向的刚度也应从上到下逐步增大。并且，对于预制装配式建筑连接点应做好防火防水设计以及隔声设计。预制构件的设计单位与加工厂之间要保持一定频率的交流和沟通。建筑单位可以对项目建设的实际需求进行充分考虑，并将预制构件的尺寸和类型提供给相关设计单位。除了需要对预制构件门窗洞口和机电管线进行精确定位之外，亦要对其生产及运输过程引起足够的重视，对其施工现场涉及到在各种临时、固定设施上安装吊钩、孔的预埋预留情况进行充分考虑。
3.4 预制构件的设计
在预制装配式建筑构件设计的过程中，确保标准化、模数化原则得以贯彻落实，在构件使用中尽可能的避免其出现较多的类型，其目的是提高构件的标准化和精确化程度，同时使工程造价控制在合理范围内。在预制装配式建筑中可以采用现浇的施工方式来处理开洞多、异形、降板等部位，并对当地构件加工生产及运输的能力进行充分考虑。值得注意的是，其所制作的预制构件务必保证其具有较强的耐久性和耐火性，在设计预制构件时注重提高产品的便利性、生产可行性和安全性，构件脱模及预埋吊点的数量要根据预制构件尺寸的大小进行适当的增减，严格遵守当地隔热保温的相关要求。在预制外墙板设计中，要使其满足空调和散热器的安装要求。在建筑结构中选择非承重墙的隔墙板最好秉持其自重轻、安装方便、隔音性好等原则，在不影响其使用功能发挥的基础上，提高非承重隔板与主体结构的安全性和可靠性。
3.5 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：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；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；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；预制梁柱节点区焊接施工过程中，必须保证焊接质量；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。
结束语
我国的经济建设起步较晚，近年来城乡建设集中进行，呈现爆发式发展，但是建筑行业的水平还有待提高，不能满足目前的建设要求。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]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.
[2]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:吴胜番1,杜狂贺2,王煜1
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/3
标签：建筑论文; 结构论文; 构件论文; 预制构件论文; 建筑设计论文; 过程中论文; 梁柱论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;