中交第四航务工程勘察设计院有限公司 广东省广州市
摘要：随着近年来城市化进程的加快，预制装配式建筑得到了新的发展契机。更为重要的一点是，预制装配式建筑具有很强的环保性，完全符合我国当前绿色可持续发展理念，因而可以得到国家的充分认可与推广。但预制装配式建筑是一种根据施工需求预先生产预制件的施工方法，比如需要预先制作混凝土结构和钢结构，而后将其运输至施工现场，若设计环节存在误差即会导致整个施工质量受到影响，严重时出现预制件结构错位和无法安装的问题。因此，为充分确保预制装配式建筑的施工质量，需要给予设计工作充分的重视，严格把控设计要点，以此保证和提升设计质量。
关键词：装配式建筑；结构设计；关键点
1装配式建筑的基本特点以及技术应用
近几年来，装配式建筑已经在我国建筑业中取得了广泛地应用，这样的发展离不开我国各个地区经济政策的大力支持。目前为止，装配式建筑已经成了社会各界关注的焦点。我国大多数建筑的施工过程中，都会在规范操作和施工设计上涉及具体的施工项目。虽然装配式设计技术具有非常强的新颖力，但是很多建筑施工单位还是会选取传统的建筑施工模式，这也导致了装配式建筑技术后期的技术水平与之前相差太多。为了在施工中更好地应用装配式建筑设计技术，整个施工过程都要在根本条件满足的前提下再进行后方施工，保证后期的施工与前期建筑设计保持一致。同时最重要的是技术在应用时要保证每一个步骤都按照基本要求履行，这样才能保证后期的建筑工作高效进行。
装配式建筑在前期的设计工作上与传统建筑施工设计及存在着很多不同之处。不光是生产方式不同，在后期建筑的实际施工以及搅拌部分都存在着很大的差异性。应用装配式建筑技术的原则就是要把整体的技术工作放在施工之前，因此装配式建筑后期的施工过程非常复杂，前期的设计也会受到很多条件的束缚，使后期的实际施工存在了很多隐患。为了能够让施工过程顺利进行，在装配式建筑设计时一定要做好提前的策划工作，这是十分必要的，因为只有前期设计工作万无一失，后期的施工才会顺利进行。工作人员在应用装配式建筑技术时从综合角度考虑施工过程所需要的资金投入、工程造价、原材料运输费用、后期收益等。对于一个施工单位来讲，一定要将整体施工的费用控制在自己的承受范围之内，在应用装配式建筑技术时，也要对施工的整体布局有一个充分地把握，让后期完工之后的整体布局拥有更高的合理应用性能，使建筑整体结构具有强大的承受能力。在楼梯和阳台等部位的建造时，一定要重点注意后期的应用效果，一定要结合多种方案同时进行考量。在实际施工当中一定要保持最基本的操作原则，以避免其他结构部位对其产生的不良影响。值得注意的是，在构件处理过程中，为了保证构件有第二次应用效果，在数量上应进行部分的削减，让整体利用率得到提升，节省企业的经济成本。
2装配式建筑结构设计关键点
2.1 装配结构设计原则
装配结构设计是一门严谨的工作，所以在设计的过程中应当严格遵守设计原则进行设计，在装配设计前需要协调各方面的专业人员进行装配结构设计的讨论，装配设计应当遵循标准化、规模化、少规格、多组合的设计原则，在材料选择方面，装配式设计应当选择安全度、适用度、耐久度较高的建筑材料构件制作，保障装配结构整体施工质量，同时在设计过程中还应当对防震工作展开讨论，进行细致的构件深化设计。在厘清装配式结构设计原则之后，下面针对各项设计进行阐述。
2.2 装配式结构的立体设计与平面设计
在进行装配式结构的设计过程中，设计人员应当根据现场的实际情况进行实地数据调查，使设计方案与现场施工相匹配，根据实地调查结果确定设计方案，设计师根据数据设计平面设计图纸与立体设计图纸。在设计初期设计师还应当根据设计成本，确定建设工程施工质量标准，确定施工规模，之后再对设计图纸进行前期的设计，设计图纸完成后再根据资金、施工现场等数据进行进一步的细化修改工作，满足业主要求。在进行设计过程中设计人员还可以运用BIM 建模系统将所有数据进行输入整合，进行信息化装配结构的模型设计工作，从而帮助设计人员更好地进行平面、立体图纸的绘制。
2.3 叠合板与墙体设计
预制装配式结构设计是装配结构设计中的核心工作。在预制装配式结构设计的过程中，设计人员应当保证结构节点的稳定性与安全性，使预制装配式结构能够有效地连接各处区域，保障建筑的质量。这就要求相关设计人员对于预制结构设计进行科学论证，同时根据现场实际情况细化设计方案。设计师应当善于利用多种装配式施工技术，保障良好的施工效果，达到缩短工期节约物资的目的。在设计过程中受力构件是设计的重点内容，在叠合板进行设计的过程中，应当满足一定的设计要求，设计要求叠合板的厚度不得小于60mm，并且在采用150 板时，应当采用PC 层与RC层组合的形式进行设计，确保叠合板的质量。当叠合板跨度高于3m 时，设计人员应当选用钢架混合叠合板，当跨度大于6m 时，应当采用预应力钢筋混凝土预制板设计，增强叠合板的机械强度。从而更好地保障装配式结构设计的稳定性，提高建筑的整体机械强度。
预制装配剪力墙结构主要是以剪力墙和梁板作为建筑物的主要受力结构。预制剪力墙可以分为全预制剪力墙机构和半预制剪力墙结构，具体的结构体系设计一定要满足《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）这些标准规范。在结构体系设计中一定要遵循以下几点。一是剪力墙在横纵布置的安排上一定要根据实际情况进行，最好是在端部山墙结构的俩侧设置预制承重板。内部墙体可以用预制承重板和预制轻质填充物进行设置。第二点，竖向的抗侧力构件可以利用浇筑连接带与受力钢筋浆锚融为一体，以确保结构的整体性。三则是在构件连接间的设计上，一定要传力明确、结构稳定，使装配式建筑结构具备良好的抗震能力。
如果在同一层的建筑施工中出现了现浇剪力墙和预制剪力墙，在这种剪力墙结构当中，抗震设计应该通过VuE=0.6fyAsd+0.8N 这样的计算方式来施工。其中VUE 代表剪力墙水平接缝受剪承载力，N：fy 为钢筋垂直穿入结合面的强度设计值，N：Asd 为钢筋垂直穿过结合面的抗剪面积。
2.4 楼梯结构设计
在楼梯设计时应当按照混凝土构件设计规范进行设计，在装配式结构设计当中，设计人员一般选择预埋钢板及平台焊接的方式进行，增强楼体的稳定性，提高楼梯整体的抗压强度，在设计过程中设计人员应当对混凝土结构的细微差异与栏杆扶手等进行设计考虑，首先考虑到吊装过程中预制楼梯的吊装孔道，其次考量钢筋孔道与扶手、栏杆孔道，确保吊装过程不会对预制楼梯造成损害，确保楼梯安装过程的顺利进行。预制楼梯在设计过程中还应当考虑排水、防滑等问题，确保楼梯使用者的安全。在楼梯设计时，设计人员应当考虑到腿脚不便的老年人、儿童，楼体结构设计要符合人体工程学，达到省力的目的，提高楼梯设计质量。
2.5 装配结构细节设计
装配结构是一种预制件安装的形式，预制件当中难免会存在一些细微的问题，设计工作人员在对装配结构进行设计的过程中应当对设计环节中的细节进行设计。首先应当注重装配结构预制件的平面设计，在进行平面设计时要保障平面布局的合理性，建筑门窗应当与平面设计相吻合，使门窗达到安全适用标准，一般采用上下对齐和成列分布的方案进行设计。设计人员还应当对细部结构进行深化设计，要注重预制构件之间的缝隙防水设计，保障预制构件的耐久性，在墙板缝隙处、楼梯接缝处等位置进行防水设计，保障其使用效果。在对一些特殊部位的节点进行设计时要对其精确性进行考量，并且要在接缝处进行防水、防风设计，保障室内的保温性能。在外墙与立面设计时，要达到美观整洁经济的设计要求，墙体与墙体间的连接部分要做好加固工作，使装配式结构墙体设计达到保温、隔音、防水等硬性要求。
结语
预制装配式建筑有节能环保和施工成本低的显著优势，为更好发挥其优势，满足建筑质量需求，在设计阶段需要重点从平面设计、结构节点设计、框架结构体系设计、预制构件设计等方面着手，提升整个设计方案的合理性与科学性，保证施工质量。
参考文献：
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