装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势探讨

张剑华

摘要：装配式建筑是一种模块化的作业方式，整个建筑工程的施工重点，在前期预制件的制作、节点的设计以及预制件的安装上。做好设计工作，是 保证装配置建筑预制件制作符合标准要求的关键，更是决定整个建筑工程质量的重点。接下来将对装配式建筑的设计要点进行分析，同时探讨装配式建筑 未来的发展前景。

关鍵词：装配式建筑结构;设计要点;发展

引言

当前环保理念盛行，加上劳务成本逐渐提升，以往建筑模式受到强大 冲击，装配式建筑成为人们关注的焦点，可有效克服传统建筑在周期、物 资消耗、工程量等方面的弊端。但是，国内装配建筑产业正处于起步阶段，在构建制作、建筑设计、抗震功能等方面存在缺陷，使结构设计与预期存 在差距，增加了成本投入。对此，应坚持安全实用的原则，制定科学可行 的优化方案，对建筑结构进行优化设计，由此保障建筑质量。

1 装配式建筑的基本概念

装配式建筑不仅具有结构方面的突出优势，还可以在施工建设的过程 中实现生产成本的控制，减小施工过程中的环境污染和资源浪费。由于装 配式建筑在这些方面的突出优势，其在各行业得到了广泛的应用。从装配 式建筑结构的施工流程来看，主要以设计、生产、施工、安装为主，在预 制工厂内根据前期所设计的各个构件来组织生产，对各个构件加以适当的 优化，保障构件质量，这种预制生产、现场安装的方式有效提升了整体的 施工效率。此外，装配式建筑结构下的施工安装作业，有效实现了装配安 装施工与装配件设计的结合，保持了各个结构施工的协调性与高效性。

2 装配式建筑相关设计关键

2.1 框架结构体系设计

当前我国大部分的大型商场建设，都采用的装配式建筑结构。就商场 本身来讲，框架式体系结构质地轻，且运输方便，在大型商场建设中应用 广泛。尤其是高层框架，能够更好地展现装配式建筑结构的综合性能。在 应用框架结构体系的装配式建筑时，大部分的部件都是在车间里生产加工 的，像内外墙板、叠合板、空调板、阳台、预制梁等相关部件，都是在车 间里完成的。加工完成后通过运输车辆，送至建筑工程施工现场，随后在 现场完成现浇处理等下一步的施工步骤。为了更好地保障装配式建筑的承 受能力符合标准要求，在框架结构体系设计中需要注意以下几点：首先，要对强度等级做好科学控制。针对预制柱混凝土进行设计时，要严格按照 《混凝土强度检验评定标准》来确定强度等级，根据立方体抗压强度的标 准值来进行确定，就现下的预制框架柱底来讲，其强度的等级最低也要达 到 C30;其次，设计要遵循平面设计原则。梁柱中心线要保障竖向平面一 致，同时纵向对齐;最后，要对预埋件进行科学设计。作为框架结构体系 的装配式建筑，预埋件是其结构中的重要组成，实际设计工作中，要将不 同位置的预埋件进行有效连接，这样才能够让剪力和受轴力能够保持稳定 状态。

2.2 剪刀墙结构体系设计

在装配式建筑施工时，设计人员需要对剪力墙结构体系进行合理性设 计。该体系主要包含三种结构，即板、剪力墙以及梁，此外还包括混凝土 组成的预制构件，如叠层梁、预制墙板等。施工时，应结合施工要求决定 剪力墙的施工方式，并重视结构纵墙、横墙等多方面的设计。在对纵墙设 计时需要遵循工程的施工需求。设计剪力横墙时，应在墙体两端安装承重 墙板，并根据剪力的计算结果以及抗侧力的需求对墙板完成轻质或承重填 充。进行抗侧力设计时，应当采用合理的现浇方式将竖向的主承力钢筋浆 锚与连接带相结合，并做好抗震设计和连接设计。设计构件时，主要以预 制墙板、叠合楼板、后浇边缘构件等完成设计工作。构件相互连接时，需 要从不同的角度进行综合考虑，尤其是受力因素对装配式建筑剪力墙结构 体系的影响，保证了连接工艺的科学性、合理性。在设计的过程中应确保 多个方向的动态特性，尽可能使其趋向于平面形式，实现机械作业的完整 性以及连续性。对抗剪进行设计时，严格按照相关标准的连接方式完成施 工任务，对于墙板水平拼缝内的竖向钢筋采用灌浆套筒式的连接工艺，最 大限度完善预制墙板水平拼缝的施工流程。

2.3 电源系统优化设计

在供电网络规划设计中，应高度重视电源系统优化设计，了解指挥中心的相关用电设备使用情况，明确各类电器装备作用、性能配置等，并掌 握建筑内部所有电源系统，根据施工企业对供电系统提出的要求，在电源 管控参数支持下，确定远距离监控装置构造信息，掌握远程监控装置特点、 电源运行情况等，并确保控制中心可操纵后台系统所传输的过电压、缺相 位、欠电压等，根据施工现场所需用电比率，尽量节约用电成本。

2.4 完善装配式结构防水方案

建筑工程施工中在对建筑结构进行使用时往往会受到一些因素的影 响，比如雨雪天气风化影响、生活用水和高辐射的太阳光等都会对装配式 结构造成一定的影响，因此在装配式结构设计时需要以提高耐用性为目的，对其进行防水设计，并在设计中不断完善装配式结构防水方案。首先，需 要通过科学设计装配结构外墙结构、楼板构件，避免长期暴露的外界环境 中，因此，需要对建筑物结构相邻构件处进行防水设计，对于装配式外墙 结构而言，需要选择闭环型的防水设计方案。该方案运用了三种防水设置 来确保防水效果的实现，第一种是在外墙板设计中选择弹性高的泡沫棒和 粘剂胶对外墙板进行封闭处理，促使外墙最外侧呈现出一种三明治形状结 构，对于中间位置主要进行减压处理，并且选择防水性能好的橡胶条对中 间位置进行密封处理。第二种，是在外墙最外侧三明治结构的基础上通过 灌浆砂层进行密封。

2.5 优化预制构件的节点设计

节点设计是装配式建筑结构设计中的一个难点，且节点设计是否合理，关系到装配式建筑结构的稳定性与安全性。在传统的节点设计中，一般选 用的是钢筋或者套筒连接方式，这些连接材料的价格偏高，也就导致整个 结构的建设施工成本较高。从经济性的角度出发，设计人员在装配式建筑 结构设计中，为提高节点设计水平，可以通过优化预制构件之间、预制构 件与现场混凝土构件之间的节点连接方式来最大限度地提高结构性能。

3 装配式建筑在未来的发展前景

我们国家人口数量庞大，地形多种多样，因此对建筑的要求会存在很 多独特的地方，所以需要不断创新完善，我国的建筑行业也因此在近三十 年间得到空前的进步。发展需要大规模生产，但是却会对环境造成严重污 染，垃圾越来越多，所以，我国在发展建筑行业的过程中，也越来越重视 节能环保的绿色发展理念。我国的装配建筑才刚开始发展起来，需要生产 很多种构件，生产商无法统一成完整的链条，会影响施工的效率。人们根 据多次建设的经验，发现了这个问题，并找到了方法，就是形成一条产业 结构，将装配建筑上下游都整合在一起，并且在建筑的施工过程中融入这 条产业结构，在未来，我国的装配建筑行业也一定会不断进步，发展的越 来越好。

结束语

综上所述，装配式建筑结构具有更为突出的优势，工程企业在开展装 配式建筑施工建设的过程中，应根据总体的建筑建设需求，坚持实用性、 可行性、安全性的设计原则，加强结构设计优化，充分提升装配式建筑的 结构性能，进一步促进装配式建筑社会效益和经济效益的提升。

参考文献：

[1]宫永丽.装配式建筑结构体系设计及其发展趋势[J].中国住宅设施，2019（06）：15-16.

[2]冯振.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J].中国住宅 设施，2019（01）：35-36.

[3]张昭.装配式建筑结构设计要点分析[J].住宅与房地产，2018（33）：67-68.

[4]陶冶.装配式建筑的设计要点及其应用[J].住宅与房地产，2018（24）：101.

[5]梁晨，吕彦斌.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J]. 工程建设与设计，2018（11）：56-57+60.

猜你喜欢墙板构件装配式装配式装修：市场规模将达万亿元股市动态分析(2019年29期)2019-08-14浙江省为装配式建筑划分等级中国建筑金属结构(2019年7期)2019-08-03甘肃省首家装配式建筑工程公司成立中国建筑金属结构(2018年4期)2018-05-23堆积机墙板孔巧修复印刷技术·数字印艺(2016年4期)2016-11-19基于构件的软件工程技术与理论方法探讨中国新通信(2016年17期)2016-11-17轻质复合夹芯墙板施工技术及应用农家科技下旬刊(2016年6期)2016-05-14一种贯通道侧墙板的应用科技与创新(2015年21期)2015-12-01武汉工地钢材贴上电子标签居业(2014年7期)2014-08-11基于构件的软件开发实践新媒体研究(2009年21期)2009-07-13基于复合连接器的插拔式构件组装方法研究中小企业管理与科技·下旬刊(2009年9期)2009-03-08 相关热词搜索：