溫東霞

摘要：本文將結合實際工程案例，對裝配式混凝土房屋建筑結構布置要點進行介紹，同時闡述房屋建筑裝配式混凝土結構設計注意事項，指出相應設計要點，以期為施工企業(yè)提供參考。

關鍵詞：房屋建筑;裝配式;混凝土結構設計

在房屋建筑裝配式混凝土結構的整體施工過程中，其主要核心為工廠化制作生產(chǎn)的各類混凝土預制構件，經(jīng)由在現(xiàn)場進行裝配所建造的房屋建筑。

一、工程案例

某多層建筑長為60.2m，寬為17.6m，其建筑高度為20.lm，地上局部高6層，其余部分高5層，室內(nèi)外的高差為0.72m。此建筑的結構為裝配整體式混凝土框架，其結構需要預制外墻掛板、疊合梁、預制樓梯、預制柱以及鋼筋桁架疊合板等重要的預制構件，建筑整體裝配率高達82.4%。

二、裝配式混凝土房屋建筑結構布置要點

當前建筑行業(yè)已取得長足發(fā)展，然而在此過程中卻逐漸出現(xiàn)了嚴重污染環(huán)境、房屋質(zhì)量較差等問題。針對上述問題，具備質(zhì)量化、工業(yè)化、高效化以及綠色化優(yōu)勢的裝配式建筑如今已經(jīng)得到了推廣。

在整體裝配式混凝土房屋建筑結構設計當中，結構布置屬于重中之重，科學布置能夠使設計工作更加順利。此類結構布置重點包括平面布置以及豎向布置.其整體布置原則為標準規(guī)整、明確受力以及直接傳力。在構件的豎向布置過程中，除了要確保結構承載力、剛度以及整體穩(wěn)定性等需求得到滿足，還需要使結構抗傾覆能力得到提升，從而最大限度地降低此類構件受水平力所作用而出現(xiàn)拉力，防止預制的豎向構件同時在接縫位置剪應力、拉力受到影響。同時，避免同位置的豎向構件根據(jù)樓層的高度和截面發(fā)生改變，可以對混凝土的強度等級進行適當調(diào)整，使相應指標得到滿足。在布置平面梁系的時候，應當丟棄老式混凝土設計思路，來多做大板、少布次梁，確保劃分板格長度不會超過6600mm，寬度應當超過1200mm。

三、房屋建筑裝配式混凝土結構設計的注意事項

在實際應用中，裝配式混凝土的整體結構設計依然存在模式化與標準化問題。對于房屋建筑項目自身而言，其效益目標與項目特征便決定了設計、應用過程中，需要統(tǒng)一標準，構建更科學的模式。

如今國內(nèi)此類結構設計的研發(fā)還不夠深入，相對發(fā)達國家而言較為單一和封閉，相應技術的提升和完善更需要高度集中行業(yè)內(nèi)的優(yōu)勢資源，確保多人員、多領域和多技術交流、融合，所以企業(yè)間應該通力合作，為建筑行業(yè)的整體發(fā)展而逐漸擴大研發(fā)規(guī)模，以便使裝配式混凝土結構設計更具整體性、美觀性、功能性以及安全性。

四、房屋建筑裝配式混凝土結構設計要點

（一）建筑設計

設計人員按照建設方的需要和要求，在將裝配式建筑設計多組合、少規(guī)格的特征進行結合的基礎上，對該多層建筑展開立面以及平面設計。期間，設計人員為了使結構標準化拆分的設計工作更加方便，取柱橫向的間距是6.8m+ 2.5m+ 6.8m，而縱向的間距都是8.4m。在整體項目設計規(guī)劃當中，該多層建筑的外墻、柱、樓板以及梁等的設計都應用了預制構件，其中建筑內(nèi)墻為百葉中空式玻璃隔墻以及粉煤灰爐渣式的空心條板。

與此同時，設計人員借助PKPM-BIM設計模塊建立模型，并且設計方案，使得三維實體模型能夠?qū)⒔ㄖ膶嶋H狀況直觀地反映出來，以便在第一時間發(fā)現(xiàn)建筑結構設計細節(jié)當中的不合理處，使返工幾率全面降低。在建立完模型之后，建筑設計人員便可以把該模型上傳至PKPM-BIM的關聯(lián)平臺當中，以便讓其他設計人員加以借鑒和逐步完善、更新。

（二）結構設計

設計人員可以把建筑模型有效轉(zhuǎn)化成結構模型，在PKPM-BIM的設計模塊當中展開結構設計，以便對各個構件的組裝、尺寸、樓層編輯與材料屬性等進行定義，同時還能夠指定板、柱與梁等構件的預制屬性，科學布置疊合板方向、規(guī)格與型號。完成建模后，便可以展開荷載布置，同時可以直接把建筑內(nèi)隔墻轉(zhuǎn)化為線荷載，隨后設定相應參數(shù)，調(diào)整模型。

（三）裝配式節(jié)點設計

1.柱拼接節(jié)點

設計人員為了使構件更加方便地展開標準化制作，在結構設計中，只有第一層的柱截面所有尺寸都是700 mm×700 mm，剩余樓層的柱截面都是600mm×600mm。在整體裝配式混凝土的框架當中，項目難點、重點便在于各截面柱間與預制層柱、現(xiàn)澆層柱的連接。在對相應圖紙加以借鑒之后，本工程運用的連接方式便是：700mm×700mm現(xiàn)澆框架柱多余的鋼筋，以“同層錨固”的方式加以固定，而其他鋼筋和上方的預制柱都使用了“半灌漿套筒連接”的方式進行連接。這主要是由于此方式能夠使柱鋼筋間的錨固更加科學、合理，方便了安裝疊合梁作業(yè)，有助于防止鋼筋間發(fā)生碰撞。

2.梁、柱的連接節(jié)點

此建筑框架結構與裝配式剪力墻相比，擁有更加復雜的梁、柱連接節(jié)點。這主要是因為此區(qū)域內(nèi)預制混凝土的疊合梁擁有較多數(shù)量的鋼筋以及較大的底部直徑，要求設計人員不僅需要注意不要在柱鋼筋、節(jié)點位置和側(cè)向或者對向疊合梁的底部鋼筋產(chǎn)生碰撞，還要考慮到使鋼筋錨固的長度需求得到滿足。本項目疊合梁的底部鋼筋選用規(guī)格為D20、D22，借助直角彎頭的錨固模式來錨固鋼筋。另外，項目平直段的實際長度取值為280mm，而彎折后的直段長度取值330mm。

（四）外墻掛板設計

在此建筑項目當中，建筑外墻使用的墻板均為集節(jié)能、裝飾和保溫于一體的外掛式墻板。另外，在設計過程中，需要最大限度地確保掛板的規(guī)格保持統(tǒng)一，并且把南北立面窗的寬度都設計成1.4m，各窗之間的掛板寬度需要按照實際位置，設計取值為1.6m和1.3m。

在實際設計階段，預制的外墻掛板屬于結構非承重的圍護式建筑構件，只能夠?qū)Φ卣鹱饔?、自身的重力以及風荷載等進行承受，同時經(jīng)由有關連接節(jié)點，向主體結構當中傳遞荷載。對掛板的受力特征加以結合，可以選擇點支撐的連接方式設計節(jié)點部位，最終確保墻體間連接的可靠性。

五、結論

總體而言，在整體裝配式建筑當中，裝配式混凝土房屋建筑占據(jù)著重要地位，此類建筑是符合建筑工業(yè)化整體趨勢的。在裝配式建筑整體項目建設過程中，結構設計屬于極關鍵的一個環(huán)節(jié)，因此，廣大設計人員需要不斷積累實踐經(jīng)驗，充分借鑒國內(nèi)外的成功設計案例，全面掌握相應的設計要點，推動行業(yè)長遠發(fā)展。