探析装配式建筑结构的设计要点任富强

探析装配式建筑结构的设计要点任富强

任富强

林州恒瑞建设工程有限公司河南安阳456550

摘要：随着我国建筑行业的显著发展,其向工业化转型的发展脚步也越来越快。飞速的发展速度使得装配式建筑形式被人们普遍熟知,并且得到了越来越多的认可与使用。本文笔者就装配式建筑结构设计的要点进行了简要分析,以供参考。

关键词：装配式建筑;装配式建筑结构设计;稳固

1装配式建筑结构设计的发展优势

相比于传统建筑类型，装配式建筑具有自身特色优势，具体表现为：一是环保程度高。装配式建筑在施工过程中可以根据实际需求选择不同的材料，材料选择方面的限制较小，绿色环保类建筑材料的使用率也相对较高。因此，装配式建筑在施工过程中产生的废旧材料等建筑垃圾相对更少，减少了工程施工过程中的粉尘污染等现象，对自然环境造成的影响较小。二是用工人数少，效率高。装配式建筑大多采用现场吊装拼接方式进行建设，这一方式可以大幅减少施工人数，同时也减轻了施工人员的工作负荷，提高了项目的施工效率[1]。三是工期较短。相比于传统建筑类型，装配式建筑在施工过程中可以拆分并行施工，加快了施工进度，缩短了工程工期。四是施工作业强度低。装配式建筑在施工过程中，现场施工一般包括原材料的运输、配比与使用，以及根据设计图纸安装相应的建筑结构，工程施工作业强度相对较低。随着装配式建筑的发展，行业人士以及政府部门都认识到其优势，政府也出台了一些政策为装配置建筑的发展提供了良好的政策环境。这一技术绿色环保、效率高，较好地满足了我国产业转型发展的需要，顺应了工业可持续发展的趋势。相比于传统建筑技术，这一技术有着明显的优势，已经成为行业与政府十分推崇的施工技术。现阶段，人们对建筑行业的要求越来越高，城市、乡镇快速发展，建筑行业发展前景广阔，这也意味着装配式建筑有着极大的发展空间。

2装配式建筑结构设计流程

通常来讲，装配式建筑结构设计主要分为5步，分别是技术选择、施工方案的设计、初期设计、施工图设计、构建加工设计等步骤。

（1）在技术选择过程之中，设计人员要明确装配式建筑工程的具体施工位置，包括工程项目的施工规模，了解建筑工程项目外部施工环境，准确计算装配式建筑工程项目施工成本，并制定出完整的技术方案，保证装配式建筑构件更为标准，为项目中的施工作业人员提供良好依据。

（2）在施工方案设计环节，设计人员需要结合装配式建筑工程结构特点，制定出更为全面的施工方案。如果施工方案设计不合理，会对装配式建筑结构的可靠性能与安全性能产生较大影响，因为装配式建筑结构施工方案设计难度较大，具有一定的系统性，因此，设计人员要运用科学的设计理念进行设计。

（3）在初期设计环节，设计人员要主动与技术人员进行联系，保证装配式建筑实现协同设计，并结合施工场地的具体建设要求，确定工程的建设施工层数，包括各项构件的种类与数量等。根据装配式建筑工程施工场地的实际情况，明确各项设备与管线的分布要求，实施经济性评估，保证工程项目施工成本得到更好控制。

（4）在施工图设计环节，设计者要结合之前的技术选择与初步设计内容，结合装配式建筑当中各个专业提供的有效参数，明确预制构件的安装要求，特别是工程项目当中的重点部位，要加强防水设计。

（5）在预制构件加工设计环节，设计单位要主动联系预制构件加工企业，和加工企业协同设计，并结合装配式建筑工程施工场地的实际情况，为构件加工企业提供准确的预制构件尺寸设计图，保证装配式建筑工程中的各项管线稳定运行。结合各项预制构件的运输与吊装要求，安排专业人员提前设置好预制构件起吊与固定设备[1]。

3装配式建筑结构的设计要点研究

3.1深化设计要点

在制作装配式建筑预制构件之前，设计人员需要加强深化设计，针对装配式建筑深化设计文件，需要认真按照高层建筑工程整体设计规范与标准进行设计，并做好相应的文件编制工作。预制的全部建筑构件详解图纸之中，要明确预留孔洞位置，包括各项预埋件位置等等。设计人员要认真按照装配式建筑工程整体设计规范与标准进行设计，并逐一进行全面分析，保证后续的装配式建筑结构设计工作顺利开展[2]。

3.2连接性设计要点

在装配式建筑工程当中，建筑结构的竖向与水平接缝位置钢筋，需要利用套筒灌浆方法进行处理，保证钢筋稳固连接，钢筋接头要符合装配式建筑结构设计要求。预制建筑剪力墙，钢筋接头部位的钢筋外侧套管箍筋混凝土保护层厚度不宜小于20mm，套管之间的距離不宜小于25mm。

预制梁体，包括后浇混凝土，需要进行有效叠合，叠合为结合面之后，方可对平面进行粗糙处理。装配式建筑工程中的预制梁体断面处，需要进行粗糙面处理，并合理设置键槽，键槽的数量和尺寸要满足装配式建筑工程项目有关施工标准。预制好的剪力墙，墙体顶部位置与底部位置，包括后浇混凝土结合面，均需要设置粗糙面。梁体和后浇筑混凝土结合面，要设置相应的粗糙面与键槽，粗糙面的面积不能够小于80%，预制板粗糙面凹凸深度不宜小于4mm。

3.3整体构造设计要点

在装配式建筑工程当中，叠合板通常采用单向板，因此，在制作环节，底板需要提前预留出开洞的具体位置，开洞具体位置要与桁架钢筋保持一定距离。若开洞的洞宽度超过了300mm，受力钢筋需要将洞口位置绕过，不能够直接将钢筋切断。如果洞口宽度在300～1000mm之间，则需要在洞口附近设置一定量的附加钢筋，洞口周围需要设置附加钢筋[3]。对于装配式建筑工程项目设计人员来讲，要运用先进的设计理念，妥善解决装配式建筑结构整体构造设计中存在的问题，并对原有的项目整体构造设计方案进行优化，在提升装配式建筑工程项目整体构造合理性的同时，有效减少结构失稳现象的出现。

针对立面楼层，预制好的剪力墙位置，需要提前设计出密封后浇钢筋，包括混凝土圈梁，混凝土圈梁要和房屋浇筑与叠合楼组成一个整体。针对不同楼层与楼面的预制剪力墙，如果剪力墙顶部没有后浇圈梁，则需要设计良好的水平式后浇带。一般来讲，水平式后浇带如果超过两根纵向连续钢筋的宽度，每根钢筋直径为12mm，则能够有效提升装配式建筑结构的施工质量。

3.4结构防水设计要点

在时间的作用下，建筑工程项目受外界环境因素的影响越来越大，特别容易发生不同类型的质量问题，缩短建筑工程项目的施工时间，降低项目的安全系数。所以，对装配式建筑工程中的混凝土质量要求特别高，不但需要混凝土具备良好的防水性能，而且要具备较好的耐久性。

在装配式建筑工程项目当中，楼板与外墙均需要进行预制，这些部件直接和外界环境接触，在进行预制构件连接性设计时，设计人员要加强防水设计。例如，在某高层装配式建筑工程项目当中，外墙采用预制墙板，采取密封的形式，具有较好的防水性能。在此装配式建筑工程当中，预制的外墙板最外一层为高弹力泡沫棒，中间层为减压空间，使用防水胶条进行密封处理，其内部则采用灌浆层，利用砂浆进行密封。通过做好装配式建筑工程防水设计工作，能够保证建筑工程项目的整体防水效果得到更好提升。

结束语

综上所述，装配式建筑具有环保节能、工期短等优势，在设计、构件生产等环节仍存在诸多的不足，特别是各个环节之间缺乏配合，装配式建筑仍在不断发展中。而建筑物结构设计会直接影响的项目工程的总体质量，设计人员在设计过程中要充分了解与掌握各个环节、结构体系的设计要点，主动学习先进的设计理念，调整设计方式，进而提高装配式建筑设计的合理性。

参考文献

[1]王青，杜志强，王志军，等.装配整体式框架-现浇剪力墙结构设计要点及存在的问题[J].工程建设与设计，2019，（04）：23-24.

[2]徐建刚.从税务管理视角浅析工程项目装配式建筑的优势与建议[J].财会学习，2019，（08）：3-4.

[3]李悦，李永清.基于演化博弈论的装配式建筑供应链信息资源优化配置研究[J].价值工程，2019，38（06）：77-82.