宋凯
天津天华北方建筑设计有限公司，天津 300100
摘要：传统建筑存在着施工周期较长、质量存在问题等缺点。目前，装配式建筑的崛起有效规避了这些缺点。此外，装配式建筑方式能够通过科技和管理方面的加强，进而提升建筑业的整体建筑水平。在能源的节约方面，装配式建筑能够节约在建筑过程中所消耗的资源，让建筑业的发展一直处于一个持续发展的趋势，满足了我国建筑行业快速发展所需要的一切条件。建筑结构设计就是建筑设计人员将自己的想法和创意体现在施工建筑当中，设计者在建筑结构设计过程中要考虑建筑场地地质、抗震防裂能力等因素，将这些外界因素融入最终的设计图纸当中。
关键词：装配式；建筑结构；设计要点
1导言
当前建筑形式日趋多样化，装配式建筑就是其中之一，这也是未来建筑发展的主要趋势。但我国装配式建筑起步较晚，各方面均存在较多限制和不足。要想改善此类问题，必须关注装配式建筑的结构设计，尤其是关注其结构设计要点。
2关于装配式建筑的概述
装配式建筑是在构件预制厂将梁、板、柱、墙等结构构件预先生产，统一转运至施工现场经焊接、螺栓、浇筑等施工将这些预制构件连接在一起形成一个整体性的建筑。我国在20世纪50~80年代开始发展装配式建筑，其所具备的各类优势促使其成为未来建筑行业的重要趋势。当前，节能环保标准及人力资源成本的增加，推动了预制装配式住宅在我国的推广，装配式建筑研究、应用不断增加，在建筑结构设计方面已与初期存在较多差异。
模数化是装配式建筑的基础，科学拆分是实现装配式建筑结构标准化的关键点。由此可见，构件结构的科学拆分是装配式建筑结构的重中之重，也是装配式建筑结构设计的初步阶段，对装配式建筑结构受力状况影响较大。其既要保证生产与运输过程能够顺利进行，考虑构建的安装工序、难度与施工成本，同时也要确保能够被装配式建筑结构所适用，促使装配式建筑结构标准化设计。在该装配式建筑结构设计中，以标准化与模数化为设计原则，依据实际应用中的使用要求，并将BIM技术应用到装配式建筑结构构件的拆分过程中，对于关键部位的受力点结合力学进行分析与计算，设计出尺度合适、耐久性较高的构件模型，使其满足抗震与使用需求，进而减少了装配式建筑结构间的误差，提升装配式建筑结构总体的合理性。
剪力墙结构是装配式建筑结构的重要组成，主要指支撑上部楼层的墙体，主要用于承载各种荷载，具有防止结构剪切破坏的作用。装配式建筑结构设计中要重视剪力墙的设计，应当全面考虑空间与结构的问题，如注重剪力墙边缘的构造设计，同时也应当结合装配式建筑结构特征，将双面叠合剪力墙结构、纵肋叠合剪力墙结构、叠合剪力墙技术体系等先进剪力墙结构融入到装配式建筑结构中，以便减少各种荷载对墙体结构产生的压力，提升装配式建筑结构的整体性能。
3装配式建筑结构设计要点
3.1分析预制装配式框架结构设计
从预制装配式建筑结构总体来看，框架结构体系占有重要地位。与剪力墙结构相比，框架结构的质量相对较轻，而且在材料的运输过程中也比较方便。此外，类似的框架结构在楼层偏低的建筑施工中应用较多，迎合了目前绿色环保的基本理念。框架结构在施工过程当中的预制叠合板和叠合梁都是提前从工厂生产出来的，之后再通过运输到施工现场通过焊接和浇筑最终完成施工。框架结构的设计环节应该重点包括以下内容：一是要在框架结构中的焊接设计上要重点关注，充分考虑其能够承受的抗压情况，针对位置的差异也要采取不同的焊接方法，同时轴力和剪力都是影响框架内部载荷能力的重要因素，所以在结构设计的计算工作上可以分步进行；第二点就是要保证框架的整体设计一定要有平整性，尤其是要保证框架内部支柱的稳定程度，这里需要注意的是，框架内部结构中的梁柱中心线一定要处于同一平面内，并且方向一致；第三点，对于装配式建筑中的梁和柱来讲，在交接处要以刚接点的方法进行，使底部筑基更加牢靠，混凝土的等级一定要在C30以上。
3.2分析预制装配剪力墙的结构设计
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。
3.3控制建筑成本
合理控制建筑工程成本是建筑单位在设计中的一个重要环节。为了能够让装配式建筑在建筑成本上得到一个良好的控制，设计单位在PC构件的生产、运送和安装环节就要进行准确地预算，从多方面角度考虑当地工厂的构件生产能力、施工单位的运输能力和吊装能力。在施工之前就要对此次工程进行合理的造价预算，避免在施工过程中产生不必要的开支。目前PC构件的生产并没有受到统一的规范，导致PC构件的生产市场不稳定十分混乱，构件成本偏高，从而阻碍了相关企业的发展。面对这样的情况就需要设计单位在施工之前进行精准的施工预算，在构件的种类上进行优化，减小生产成本，从而使工程造价得到有效控制。同时在装配式建筑施工当中，安装的质量也直接影响着建筑成本。所以在结构施工图纸上也要对运输方式进行预估，最终实现成本的控制。
3.4对构件拆分进行设计
预制构件设计的过程一定要参考生产单位的工艺生产水平，保证尺寸的合适，最大程度降低建筑物结构之间存在的误差，尽量避免尺寸导致的质量问题。同时，对于施工单位的吊装水平也要重点监督，应当采取合理的位置和方式来进行吊运。大部分单位对构件进行拆分设计是为了降低施工成本和保证施工流程，这样有利于在施工现场对各个施工点进行掌控。设计工作人员也要考虑安全性和构件运输方面的工作，不断对预制构件进行凋整拆分再设计，这样才能使施工合计更为合理。
3.5进行装配式建筑立面设计
在装配式预制建筑的立面设计中，必须保持水平与垂直结构相互组合，在水平结构图中必须对预制外墙进行分割。主要是将阳台、窗户分隔开来。在垂直结构图中，凸出的预制构件应该垂直于规则进行施工，阳台的设计要在水平直立面上突出表现，使其在外墙形成一个单独的主体，让外立面成为许多阳台包围组合的垂直主体。除此之外，必须对外部细节进行严格强化的处理，合理采用预制阳台和楼梯。
4结束语
总之，装配式建筑相较于传统建筑环保节能、建设周期短，具有很好的发展空间和前景，已经得到了越来越多的推广和应用。但装配式建筑设计、生产等环节仍存在一些问题，各个环节之间的配合程度较差，甚至影响建筑结构的科学性、合理性。因此，在针对装配式建筑结构进行设计时，要充分掌握设计流程，了解其布局、标准、技术等要点内容，确保设计出来的建筑结构满足装配式建筑结构的使用要求。
参考文献
[1]李亚楠.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].工程建设与设计，2020（11）：54-55+59.
[2]汤兰，汤宇.装配式建筑结构设计要点分析[J].工程技术研究，2020，5（10）：216-217.
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