陳龍

（山東能源棗莊礦業(yè)集團中興建安有限責(zé)任公司 山東棗莊 277000）

裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計是伴隨著建筑行業(yè)發(fā)展中興起的一類新的結(jié)構(gòu)，其主要特征在于對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行裝配，從而完善制作。借助現(xiàn)代化的工業(yè)制造方式，提升建筑建設(shè)的效率，節(jié)約建筑施工成本，提升施工安全。

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑概述

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑主要是通過工廠化的形式生產(chǎn)各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件，實現(xiàn)全生命周期的設(shè)計，包括生產(chǎn)、施工和安裝等環(huán)節(jié)，具有節(jié)能環(huán)保的社會效益。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢非常明顯：①其可以切實提升生產(chǎn)效率，在預(yù)制墻板和鋼構(gòu)件的制造中，在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝，將設(shè)計人員和安裝人員組織在一起，實現(xiàn)設(shè)計和安裝的協(xié)調(diào)，確保整個工序銜接良好，提升生產(chǎn)效率。②切實縮短設(shè)計周期。通過結(jié)構(gòu)分析軟件和工程建模軟件的應(yīng)用，在進(jìn)行構(gòu)件尺寸和內(nèi)力設(shè)計中非常精確，而且便于調(diào)整。在構(gòu)件制作環(huán)節(jié)中，將數(shù)控機床和三維模型有機結(jié)合，從而在設(shè)計后可以將構(gòu)件直接投入生產(chǎn)，提升了建筑建設(shè)的進(jìn)度。③實現(xiàn)了施工工業(yè)化，與傳統(tǒng)的工藝相比，借助構(gòu)件工廠化生產(chǎn)方式，可以提升產(chǎn)品的整體性能，鋼結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)后可以直接用戶焊接。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的特征

①裝配式鋼結(jié)構(gòu)可以完全借助軟件進(jìn)行建模，縮短了設(shè)計周期。借助建模軟件和結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行幾何尺寸的設(shè)計，從而提升尺寸修改的效率。設(shè)計模型可以直接在生產(chǎn)線中使用，其精確度可以得到有效的保障。②實現(xiàn)了實際和施工的良好銜接，使設(shè)計過程和現(xiàn)場安裝過程結(jié)合。③與傳統(tǒng)的工業(yè)相比，工廠化的生產(chǎn)模式使構(gòu)件的質(zhì)量得到保障。

3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計的實踐

通過對裝配式鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計的分析，其在建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、管線設(shè)計和機電設(shè)計中都發(fā)揮很大的作用。

（1）建筑設(shè)計的深化

建筑設(shè)計要充分考慮到施工的要求，要切實滿足施工要求。建筑設(shè)計要考慮到成本，還要考慮到外觀的美感，尤其是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要考慮到合理性，建筑結(jié)構(gòu)不能與機電安裝產(chǎn)生沖突，確保工廠化制作和現(xiàn)場安裝同時進(jìn)行。

①在進(jìn)行平面設(shè)計環(huán)節(jié)中，應(yīng)該確保設(shè)計部分銜接得當(dāng)，確保設(shè)計部分整齊，對結(jié)構(gòu)的受力情況分析的基礎(chǔ)上，明確預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計要求。在廚房和衛(wèi)生間的平面設(shè)計中，應(yīng)該滿足整體的廚衛(wèi)要求。

②在外墻和立面設(shè)計中，應(yīng)該符合人們的審美，而且實現(xiàn)功能的多元化，完善接縫的防水處理，外墻應(yīng)該安裝防噪音的材料，確保人們享受安靜的環(huán)境。在內(nèi)外墻板和接縫設(shè)計中，要注重防水設(shè)計。

③在進(jìn)行門窗安裝節(jié)點設(shè)計環(huán)節(jié)中，應(yīng)該不采用門窗副框安裝，直接將門窗和預(yù)制墻板銜接，從而有效的防止外墻和外窗洞口發(fā)生滲漏。

④在小型金屬構(gòu)件設(shè)計環(huán)節(jié)中，特別是空調(diào)板的安裝，要將預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確的控制，分析預(yù)埋件是否與其他的構(gòu)件產(chǎn)生位置的沖突。在外欄桿和裝飾構(gòu)件安裝中，應(yīng)該注意測量錨固的長度，使其滿足基本要求。

⑤在進(jìn)行細(xì)節(jié)構(gòu)造中，主要考慮的問題是防滲漏，尤其是在拼接縫的設(shè)計中，要對導(dǎo)水管的結(jié)構(gòu)和空腔的構(gòu)造進(jìn)行合理設(shè)計。

（2）結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)深化設(shè)計中，主要進(jìn)行主體和附屬加強結(jié)構(gòu)的設(shè)計。主要結(jié)構(gòu)主要指的是鋼柱、剛節(jié)點和鋼梁等。附屬加強架構(gòu)主要是加強板和連接板等。在設(shè)計中，應(yīng)該對預(yù)制構(gòu)件的抗壓能力進(jìn)行分析，確保預(yù)制構(gòu)件在受到壓力后不會產(chǎn)生嚴(yán)重的變形問題，對裂縫進(jìn)行控制。在預(yù)制構(gòu)件抗壓能力計算中，應(yīng)該完善抗震設(shè)計方案。在預(yù)制構(gòu)件制作和運輸中，要對構(gòu)件的參數(shù)進(jìn)行計算，確保其各項參數(shù)符合國家規(guī)定。

①在梁柱節(jié)點設(shè)計中，要確保梁翼緣和柱子有機地銜接在一起，焊接方式選擇全熔方式，并且加設(shè)襯板。②在連接的設(shè)計中，要做好梁之間的節(jié)點設(shè)計，確保柱與柱之間可以銜接得當(dāng)，確保墻板和樓板可以與主體牢固的銜接。在節(jié)點設(shè)計中，應(yīng)該充分考慮到節(jié)點在受力后發(fā)生變形情況，防止節(jié)點產(chǎn)生位移，要確保節(jié)點連接的部位具有良好的抗震性能。③在進(jìn)行附屬部位的設(shè)計中，應(yīng)該控制好裝飾配鋼結(jié)構(gòu)的強度，將局部加厚。

（3）機電設(shè)備的設(shè)計

在廚衛(wèi)的排水管道設(shè)計中，應(yīng)該控制好預(yù)留，對管線的型號確定，并且設(shè)計好預(yù)留管槽的位置。在進(jìn)行管槽設(shè)計中，應(yīng)該預(yù)留下寬敞的調(diào)試空間，確保預(yù)留槽具有合適的匹配度，設(shè)計好預(yù)留管道的尺寸，防止管道尺寸不合理導(dǎo)致滲流。燃?xì)忸A(yù)留埋設(shè)應(yīng)該充分發(fā)考慮到外墻板的預(yù)留設(shè)計方案，確保燃?xì)夤艿谰哂辛己玫目臻g位置。

（4）管線的綜合設(shè)計

在進(jìn)行管線設(shè)計中，應(yīng)該先布置好直徑較大的管線，然后再布置直徑較小的管線。在進(jìn)行重力管線安裝中，應(yīng)該結(jié)合管線的壓力。應(yīng)該先設(shè)計熱水管線，再設(shè)計冷水管線。在電纜橋架和流體管道設(shè)計中，二者應(yīng)該獨立設(shè)計。盡量減少管線，清除多余管線。

4 結(jié)語

在進(jìn)行裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中，應(yīng)該著力采用工廠化的建構(gòu)模式，從而確保構(gòu)件的設(shè)計、生產(chǎn)、施工和安裝形成一個完整的模式，進(jìn)行全周期的設(shè)計，提升建筑建設(shè)的效率。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計環(huán)節(jié)中，應(yīng)該結(jié)合建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、機電設(shè)備設(shè)計等，對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行優(yōu)化，也為我國鋼制造業(yè)發(fā)展鋪平道路。

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