張榮杰

摘要：在我國經(jīng)濟不斷發(fā)展的過程中，建筑形式及建筑規(guī)模均處于持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用形式偏向于更為便利的形式，裝配式建筑以其便利經(jīng)濟的特點，在建筑施工結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮重大作用。裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用，使得建筑設(shè)計的工作更為簡易，有利于施工效率的提升，滿足我國建筑行業(yè)的要求?；诖?，本次研究以裝配式建筑結(jié)構(gòu)為研究對象，集中分析裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，以期為改善裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點提供相應(yīng)的參考。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;分析要點

現(xiàn)階段，伴隨著廣大群眾經(jīng)濟水平的提升，對建筑功能需求日漸增加。對此，我國建筑形式以及建筑規(guī)模都在持續(xù)的發(fā)展中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用形式偏向于更為便利的形式，裝配式建筑以其便利經(jīng)濟的特點，在建筑施工結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮重大作用。裝配式建筑作為一類新型建筑形式，逐漸呈現(xiàn)在大眾視野之中，其具有施工效率高、施工質(zhì)量高、經(jīng)濟環(huán)保等特點，滿足廣大群眾現(xiàn)階段的建筑功能需求。裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的難度，探索裝配式建筑結(jié)構(gòu)要點對推動裝配式建筑進(jìn)一步發(fā)展有著積極的現(xiàn)實意義?；诖?，本次研究以裝配式建筑結(jié)構(gòu)為研究對象，集中分析裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，以期為改善裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點提供相應(yīng)的參考。具體分析如下：

1裝配式建筑概述

裝配式建筑工程首先需要在建筑構(gòu)件預(yù)制場內(nèi)提前完成預(yù)制梁結(jié)構(gòu)、預(yù)制板、預(yù)制柱以及預(yù)制墻體等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，然后將預(yù)制構(gòu)件統(tǒng)一運輸轉(zhuǎn)移，到施工現(xiàn)場之后通過焊接、澆筑或者螺砼連接等多種方式實現(xiàn)構(gòu)件的組裝連接，從而形成完整的建筑結(jié)構(gòu)。裝配式建筑在我國建筑領(lǐng)域已有多年的發(fā)展歷史，相比傳統(tǒng)建筑，其具備突出的應(yīng)用優(yōu)勢，同時也是未來工程的主流建筑之一。裝配式建筑構(gòu)件的預(yù)制過程中都是在專業(yè)廠房內(nèi)部完成，然后在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝操作，此過程不易受到外界天氣情況的干擾。裝配式建筑整體的施工方式整體能夠降低工程對于人力成本和施工成本的投入，在施工過程中，裝配式建筑相比傳統(tǒng)建筑不會產(chǎn)生較多施工噪聲以及可以控制現(xiàn)場的揚塵情況。

裝配式建筑是由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備管線系統(tǒng)組成。設(shè)計是所有建筑工作的源頭，是建造活動的起點，也是后續(xù)工作的依據(jù)和信息數(shù)據(jù)的來源。為了提高建造活動的效率，提高建筑產(chǎn)品和建筑物的質(zhì)量，提高建筑項目的經(jīng)濟效益，滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求，裝配式建筑必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，即以少量規(guī)格的部品部件，通過排列組合，以模數(shù)化、集成化、模塊化的方式，形成多樣化、適應(yīng)性強的建筑功能和建筑形態(tài)，以滿足成本、功能和審美的需求。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是提高裝配式建筑質(zhì)量、效率、效益的重要手段，是建筑設(shè)計、生產(chǎn)、施工、管理之間技術(shù)協(xié)同的橋梁，是裝配式建筑在生產(chǎn)活動中能夠高效率運行的保障。因此，發(fā)展裝配式建筑必須以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計為基礎(chǔ)。

2裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1構(gòu)件拆分設(shè)計要點

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是裝配式結(jié)構(gòu)的一大特點，即采用標(biāo)準(zhǔn)化的部品部件，形成標(biāo)準(zhǔn)化的模塊，進(jìn)而組合成標(biāo)準(zhǔn)化的樓棟，在部品部件、功能模塊、單元樓棟等層面上進(jìn)行不同的組合，形成多樣化的建筑成品，這種具有工業(yè)化特征的建筑成品也稱作建筑產(chǎn)品。

標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計首先要堅持“少規(guī)格、多組合”的原則?！吧僖?guī)格”的目的是為了提高生產(chǎn)的效率，減少工程的復(fù)雜重度，降低管理的難度，降低模具的成本，為專業(yè)之間、企業(yè)之間的協(xié)作提供一個相對較好的基礎(chǔ)?！岸嘟M合”是以少量的部品部件組合成多樣化的產(chǎn)品，滿足不同的使用需求

2.2預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為裝配式建筑基礎(chǔ)工作，要想保證預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，需對預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件展開深入分析。通常情況下，預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計中，所需要考慮的問題，主要涉及到以下3個方面的內(nèi)容。（1）預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件持久性設(shè)計參數(shù)分析，具體涉及到預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力、變形以及裂縫等，對上述內(nèi)容展開驗算，確保上述參數(shù)符合國家現(xiàn)行規(guī)范的具體要求。（2）地震設(shè)計參數(shù)分析，建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的強弱，取決于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性。對于裝配式建筑而言，預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計須保證構(gòu)件承載力達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，需進(jìn)行反復(fù)驗算。（3）關(guān)于制作、運輸、堆放以及安裝等環(huán)節(jié)的預(yù)制構(gòu)件的驗算，需保證各項指標(biāo)符合國家現(xiàn)行相關(guān)要求，確保其達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。上述環(huán)節(jié)之所以加強預(yù)制構(gòu)件的驗算，是因為在上述環(huán)節(jié)中具有較大的幾率出現(xiàn)預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞現(xiàn)象，情況嚴(yán)重的將影響后續(xù)施工質(zhì)量。因此針對制作、運輸、堆放以及安裝等環(huán)節(jié)，均需進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗算，確保其質(zhì)量符合相關(guān)要求，才能為后續(xù)的生產(chǎn)、施工質(zhì)量提供有效保障。對于上述環(huán)節(jié)的驗算，可采用構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值乘以動力系數(shù)后作為等效靜力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的方法。動力系數(shù)的選擇需結(jié)合構(gòu)件具體施工情況，首先是構(gòu)件運輸、吊運等，動力系數(shù)通常選擇1.5;其次構(gòu)件翻轉(zhuǎn)、安裝中的就位與臨時固定，動力系數(shù)通常選擇1.2。預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行脫模驗算時，等效靜力荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值乘以動力系數(shù)后與脫模吸附力之和，且不宜小于構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值的1.5倍。動力系數(shù)與脫模吸附力應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）動力系數(shù)不宜小于1.2;（2）脫模吸附力應(yīng)根據(jù)構(gòu)件和模具的實際狀況取用，且不宜小于1.5kN/m2。

2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接節(jié)點設(shè)計要點

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中，其構(gòu)件連接部分的計算環(huán)節(jié)是非常重要的，設(shè)計人員需根據(jù)相關(guān)參數(shù)完成預(yù)制構(gòu)件相關(guān)連接節(jié)點圖紙的繪制，其中主要的預(yù)制裝配連接節(jié)點主要包括疊合梁結(jié)構(gòu)節(jié)點、預(yù)制梁柱拼接節(jié)點以及疊合樓的拼接點等，以上幾種結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型在進(jìn)行連接節(jié)點選擇的時候，需根據(jù)結(jié)構(gòu)實際特點進(jìn)行設(shè)計。構(gòu)件連接節(jié)點部分使用混凝土材料，其中混凝土強度有嚴(yán)格的參數(shù)要求，一般來說必須要超過預(yù)制砼結(jié)構(gòu)的強度。預(yù)制構(gòu)件節(jié)點連接的方式有很多，最常見的有螺砼連接方式、套筒灌漿連接方式、結(jié)合面構(gòu)造方式以及漿錨搭接方式等等。工程設(shè)計人員需結(jié)合實際需求對于以上連接方式進(jìn)行選擇。

2.4預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計要點

裝配式建筑的核心工作內(nèi)容是預(yù)制結(jié)構(gòu)設(shè)計，要想保證裝配式建筑的建筑質(zhì)量，首先需要確保構(gòu)件設(shè)計的合理性。工程設(shè)計人員進(jìn)行預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時，需重點考量以下三方面的內(nèi)容。第一，工程設(shè)計人員需針對建筑的預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的持久性進(jìn)行專業(yè)測算分析，其中主要參數(shù)包括構(gòu)件的承載力、變形參數(shù)以及開裂概率等。第二，工程設(shè)計人員需對構(gòu)件的抗震參數(shù)進(jìn)行計算分析，測算構(gòu)件的穩(wěn)定性和實際受力狀態(tài)，同時根據(jù)相關(guān)參數(shù)對構(gòu)件抗震性能進(jìn)行強化處理。第三，工程設(shè)計人員需對預(yù)制構(gòu)件制作參數(shù)、運輸模式選擇以及構(gòu)件安裝等重要環(huán)節(jié)，設(shè)計人員需進(jìn)行科學(xué)計算和反復(fù)校驗，以此避免預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)、運輸、后續(xù)安裝期間出現(xiàn)問題或者出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差，導(dǎo)致裝配式施工質(zhì)量造成較大不良影響。

結(jié)語

本次研究分析了裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，對構(gòu)件拆分設(shè)計要點、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點、結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接節(jié)點設(shè)計要點、預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計要點進(jìn)行詳細(xì)分析，豐富了預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計要點的研究成果，并為其他裝配式建筑改善預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計提供了參考，關(guān)于這一問題還可以從根據(jù)傳統(tǒng)建筑對比角度進(jìn)行分析，以此進(jìn)一步凸顯裝配式建筑的發(fā)展空間和前景。

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