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摘要：预制装配式建筑在建筑思维上有突破性的创新，虽然在施工之前先对部分构件进行预制，但是在施工现场也需要和传统建筑一样浇筑，并不是想象中的“搭积木”施工，这样建成的房屋在外观上看起来和传统建筑没有任何区别。预制装配式建筑不仅能够提高建筑质量，也能够加快建造速度，减少用工和资源消耗，非常具有发展潜力，世界各国也不断推行建筑工业化进程。
关键词：预制装配式建筑；结构体系；体系设计
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。②预制装配式钢结构。③预制装配式木结构。
2预制装配式建筑的优势
在建筑工程中，施工质量是其中的关键因素，而预制装配式建筑构件的使用，大大提升了建筑施工中的综合质量，与传统建筑施工相比，具有更大的优势。 ①在施工建设方面，预制装配式技术中大部分使用预制轻质墙板，使得建筑施工更加快捷，简单，减少了人力和物力的投入，大大降低了建筑单位的施工成本，在施工成本的控制和管理中具有重要意义。②缩短了工程建设周期。预制装配式建筑的使用，在保证施工质量的同时，提高施工速度，将工程的整体周期缩短，在一定程度上减少了资金投入。同时，预制装配式建筑结构可以降低对环境和交通的影响，有利于环保理念的实施，具有很好的社会效益和经济效益。③预制装配式建筑结构施工过程中，使用的施工技术和对现场作业人员的技术和数量要求较低，可以很好的控制施工质量。另外，与传统建筑施工技术相比，预制装配式建筑消耗的材料和能源也较少，符合绿色环保的要求，也提高了工程施工的安全性。
3预制装配式建筑结构体系发展
3.1全面兴起
我国预制装配式建筑结构推行的时间较晚，过去几年的说法是住宅产业化、建筑工业化，装配式建筑的兴起得益于 2013年我国颁布的《绿色建筑行动方案》和2016年、2017年国家密集发布的一系列大力发展装配式建筑的政策文件、标准规程。从国家层面进一步推动了装配式建筑结构的研究与应用，促进了现在蓬勃发展的大好局面。
3.2广泛推广
实际上在20世纪80年代，各种预制屋面梁、吊车梁、预制屋面板、预制空心楼板以及大板建筑等得到了很多应用，但由于经济和技术的限制，装配式建筑自身在设计水平、构件制作的精细程度和装配技术落后等原因以及当时现浇混凝土技术的迅速发展，预制装配式建筑并没得到推广和发展。随着经济的快速发展、技术的不断进步，预制装配式建筑目前在我国经济发达省份已经得到长足发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆北京、上海、天津、南京、深圳、长沙六个城市已经提出要求100%实施装配式建筑，2018年国家更加重视以提质增效为核心的绿色建造模式，各地都将迈入实质性落地与考核层面。
3.3应用效果
预制装配式建筑结构相对于传统的建筑结构具有许多的优势，因此它的应用效果也就相对较好：①预制装配式建筑结构所选用的墙板基本上都比较轻，既可节省人力，又可节省物力，从而降低了企业成本。另外，采用轻质墙板使得空间具备了自由性和灵活性，增加使用面积；②预制装配式建筑结构在缩短建筑施工时间的同时还可以保证建筑质量，有利于提高企业的经济效益；③预制装配式建筑结构预制装配式建筑结构的施工现场不需要太多的作业人员，一定程度地解决用工难问题。除此之外，施工过程中所消耗的原材料种类和数量减少，水电消耗减少，扬尘和建筑垃圾减少，体现了环保性和绿色性。
3.4抗震性能分析
根据装配，可以将预制混凝土结构分为整体装配和构件装配两类，装配中刚度不只受结构刚度影响，而是受预制混凝土结构的刚度和结构刚度的共同影响。预制混凝土结构节点可分为三类：干连接铰节点、湿连接刚性节点和柔性节点。其中干铰链连接刚度低、旋转一般、抗地震和风的性能较低；湿连接，其刚度接近于现浇混凝土梁柱接头，其结构和性能和设计与现浇钢筋混凝土框架结构类似，一般用于连接的顶级节点，包括在在边缘的连接柱节点。因此，预制混凝土结构有多种节点，节点不同，结构的刚度也不同，其抗震性能也有一定差异。在建筑结构设计中，需要充分考虑实际需要的选择。
4预制装配式建筑结构体系的设计
预制装配式建筑结构体系设计内容十分重要，包含多种结构设计种类，设计师要结合项目实际情况选择结构体系。下面以预制装配式建筑结构的框架结构体系和剪力墙结构体系具体分析其设计内容。
4.1预制装配式框架结构体系的设计要点
预制装配式建筑框架结构体系较为常见，具有质量较轻，运输的难度较小的特点，应用相对广泛。
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。设计时为保证结构的稳定性应当注意保持框架结构的规则性和平整性。预制装配式框架结构体系在应用时，节点和梁端键槽处理是一个难点，需要注意的事项包括下面五个方面：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。
4.2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，考虑施工规范和施工标准的要求，以及内力对内外纵墙的不同影响; ②设计师在布置结构墙时，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来合理布置; 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，严格复核计算，依据实际的连接设计要求进行设计，需要特别注意承受力影响。
结束语
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。学习和掌握装配式建筑设计技术要点、难点的同时，不断引入新材料、新技术、新工艺到建筑施工中，推进预制装配式建筑结构的应用范围，逐渐成为建筑工程的主要建造形式，真正在中国建筑业的发展中起到积极的推动作用。
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论文作者:柏文杰,乔蓉艳,彭铸
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/13
标签：建筑论文; 建筑结构论文; 体系论文; 节点论文; 结构论文; 刚度论文; 梁柱论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;