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摘要：随着社会与科技发展的步伐不断加快，人们对建筑行业的需求也在不断的提高。常规建筑形式，因施工周期较长，安全性等影响已无法满足人们的实际需求。为此，建筑行业开始对建筑结构进行创新。预制装配式建筑结构在近年来得到广泛运用，其主要包括预制与装配两个过程，从根本上创新了建筑构建的方式，在保证使用安全性与稳定性的同时，最大限度缩短了施工周期，更符合当代社会对于建筑物的实际需求。但结合实际情况来看，预制装配式建筑结构在我国的运用尚处于发展阶段，依旧存在许多亟待完善的地方。为促进预制装配式建筑结构的发展，本文就针对该结构体系与设计进行分析，望能为该建筑结构体系的完善做出贡献。
关键词：预制装配式；建筑结构体系；设计
1.预制装配式建筑的概念
预制装配式建筑一种新兴的建筑形式，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，预制装配式钢结构，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。
2.述预制装配式建筑结构体系的发展
2.1预制装配式建筑结构体系的兴起
2013年国务院颁布了《绿色建筑行动方案》以加强对于工业化生产的管理和约束。该文件指出在各地的建筑施工过程中要着力推广预制装配式建筑的应用,不断的提升建筑领域的预制与装配技术。简单来说,预制装配式建筑结构是由预制和装配两个过程组成的。预制过程就是选用合理的预制流程将主要的原材料和零部件按照精准的制造流程,在工厂内以提前制造的形式生产出来另一方面,装配技术就是将预制过程生产出的设备运送到建筑现场进行实地组装加工的过程。预制装配式建筑结构就是将需要现场浇筑的零配件转移到工厂内部进行高精准的批量式生产。然后再进行统一的组装和加工预制装配式建筑结构改变了传统建筑方式下零散的、水平低下的、耗时的困境,符合了当今社会发展的要求,在提升建筑质量的同时也提升了建筑施工速度，大大缩短建造工期，在节能、节水、节省材料等方面效果也非常显著，并且可以大幅度减少建筑垃圾和施工扬尘，更加有利于保护环境。
2.2 种类划分
对于装配式建筑来说，拥有多种类型，按照结构形式划分有剪力墙形式、框架与核心筒形式、框架与剪力墙形式等；按照高度划分有多层混凝土式、高层混凝土与低层混凝土式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在我国目前应用最多的是装配整体式混凝土剪力墙结构，装配整体式框架结构也有一定应用，装配式混凝土框架-剪力墙结构少有应用。
2.3预制装配式混凝土结构体系及其抗震性能
关于预制装配式混凝土建筑的结构型式，从国内外的研究和应用经验来看，可采用框架结构、剪力墙结构、框架－剪力墙（核心筒）等结构体系。因此，从结构型式而言，预制装配式混凝土建筑和现浇混凝土建筑并无区别，但预制装配式结构在构件连接上的技术运用比较复杂，对于同样的结构布置，采用不同连接技术的最终结果使结构可能具有不同的力学和抗震性能，或者在相似的力学和抗震性能条件下，采用不同的连接技术，可使结构具有不同的经济性能，这正是结构设计师和设计院难以把握的技术关键，因而可能影响预制装配式混凝土结构的推广和应用。预制装配式混凝土结构依据装配化程度的高低又可分为全装配式和部分装配式２大类。预制装配式混凝土结构的整体刚度与装配化程度高低没有直接的关系，只与受力构件刚度与节点刚度有关．预制装配式混凝土结构的节点分为干式连接的铰接连接节点和湿式连接的刚性连接节点。干式连接的铰接连接节点不存在转动刚度，因此纯粹的（干式）铰接连接框架结构只适合承受以竖向荷载为主的情况，如不考虑抗震设防且基本风压很小（建议ｗ０在０．３ｋＰａ以下）的低层建筑；湿式连接的刚性连接节点，其转动刚度接近现浇混凝土梁柱节点，因此，（湿式）刚性连接混凝土框架结构在力学性能上与现浇混凝土框架结构接近，适合建造从低层到高层的所有结构类型。
3.装配式建筑结构设计
3.1框架结构体系设计
对于装配式建筑框架结构体系来说，在我国商场建设中应用较多，也是应用力度较大的装配式建筑结构。之所以采用这种结构体系，主要是由于该体系质地相对较轻，便于运输，同时它属于综合性能相对较好的高层框架。在利用框架结构体系的过程中，无论是叠合板还是合梁都会在工厂内部完成，然后利用运输设备将这些框架运输到施工场地，再在现浇处理节点或梁端键槽等方式的作用下完成下一阶段的设计。为提高框架结构体系装配式建筑的受力能力，在实际设计中还需要关注以下几点问题:一，强度等级控制。无论是柱混凝土还是预制框架柱底的强度等级至少要达到C30左右；二，平面设计原则。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向平面相同，且呈现对齐形式，在纵向上也要以对齐为主；三，预埋件的处理。对于框架结构体系设计来说，预埋件属于不可缺少的一部分，所以，在实际设计过程中应保证处于不同区域的预埋件能够很好的连接在一起，无论是承受轴力还是剪力都处于良好状态。
3.2预制装配式剪力墙结构体系的设计要点
预制装配式剪力墙结构体系的设计主要有三个:(1)在设计预制装配式剪力墙结构的时候一定要从实际出发，考虑施工的需求，以及内力对内外纵墙的不同影响;(2)工作人员在布置结构墙时，两侧的山墙应该选用承重性能较好的墙板，而内墙则需要根据构件需要和内力大小来决定墙板的类型;(3)预制装配式剪力墙的连接设计必须要考虑承受力的影响，依据实际的连接设计要求进行设计。平面形状需保持规则，同时两个方向上的动力特性需尽可能的接近；在对结构横墙展开设计时，要求将预制承重墙板应用到两侧端部山墙，在对预制承重墙板结构或者是轻质填充墙板展开设计时，需要考虑到内力计算结果或者是结构抗侧力构件的实际需求；在对结构竖向抗侧力的各个构件展开设计时，需要确保可以通过现浇方式将竖向的各个主承力钢筋浆锚以及连接带结合在一起，同时在展开抗震设计的过程中需要注重连接构造的设计以保证其受力整体性以及连续性；为了确保预制构件间可以可靠连接，在展开设计时需要同时保证传力明确以及构造可靠，并且若结构存在抗震设防要求同时尚未达到该抗震要求时，应当确保预制构件间所使用的连接钢筋需超过该部位所应用的不连续钢筋结构的直径与其强度大小；在对预制结构构件展开设计时可以进行分块设计，并在设计过程中需要综合考虑分析现场吊装条件、房间的开间以及拼缝位置等。
4.结束语
综上分析，预制装配式建筑结构是当前建筑行业发展的主要方式，能使得建设施工以及工程总体质量上升至新的台阶。而在实际发展过程中依旧存在需要注意并不断完善的地方，需要持续对设计进行完善，并鼓励各个建设单位积极运用，才能促使该结构体系更好的服务于建筑行业。
参考文献：
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[4]韩鹏. 装配式剪力墙齿槽式连接关键技术试验研究[D].天津大学,2014.
论文作者:刘金城
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/29
标签：结构论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 混凝土论文; 体系论文; 节点论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;