史琛 張雅麗

【摘 ?要】裝配式建筑是近幾年發(fā)展起來的，相對于傳統(tǒng)的建筑來說，能夠更好地控制建筑的施工質(zhì)量，并且能夠較大提升整個建筑行業(yè)的建設(shè)水平。裝配式建筑可以起到節(jié)省能源的效果，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，這也是未來建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。基于此，以下對裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點進(jìn)行了探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;要點;探討

引言

當(dāng)前隨著我國建筑行業(yè)的高速發(fā)展，人們對建筑各方面的要求都在日益提高，特別是對建筑結(jié)構(gòu)形式方面提出了很高的要求。近現(xiàn)代的建筑形式正在日益呈現(xiàn)出多樣化趨勢，一些新的建筑形式漸漸出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，裝配式建筑就是其中之一。就建筑行業(yè)的發(fā)展形勢來看，裝配式建筑將成為未來的主要發(fā)展趨勢。

1裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理

裝配式建筑結(jié)構(gòu)的基本原理與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)原理相似，其主要是在施工過程中，利用可靠、合理的連接方式以及其他必須的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造方式來實現(xiàn)的。裝配式建筑中節(jié)點的設(shè)計也有很多，結(jié)構(gòu)剛度的差異會帶來不同的影響，對整體的抗震性能也會有所影響，為了能夠提升建筑的抗震性能，就要在設(shè)計過程中根據(jù)實際情況進(jìn)行合理、可靠的節(jié)點設(shè)計。

2裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1深化設(shè)計的要點分析

在深化設(shè)計中，需要根據(jù)前期中設(shè)計的狀況進(jìn)行分析，并且應(yīng)用深化建筑的文件對于設(shè)計的狀況進(jìn)行核實，使得建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計需求與其使用需求之間呈現(xiàn)出相互適應(yīng)的局面。此外，在與之的構(gòu)件中，需要應(yīng)對于建筑的圖紙，留出相應(yīng)的孔洞、管線以及預(yù)埋工程安裝需要應(yīng)用的內(nèi)容。在建筑設(shè)計的后期階段，建筑設(shè)計需要應(yīng)對于相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，對于建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行再次的審核，確定其適合于國家相應(yīng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，使得后期的裝配工作進(jìn)行能夠依照圖紙與施工的設(shè)計進(jìn)行。

2.2裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計

由于裝配式框架建筑結(jié)構(gòu)重量輕的緣故，其在運(yùn)輸方面難度較小，與過去常見的剪力墻結(jié)構(gòu)相比更受當(dāng)今工程人士的歡迎，在近幾年得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。另外，這一建筑結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)外高層、超高層及大跨度建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多，但需要注意的是要結(jié)合工程實際情況來選擇柱構(gòu)件，避免因為承重不足給工程質(zhì)量埋下隱患。在工程項目中，通過分析這一結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件，我們發(fā)現(xiàn)其在設(shè)計的時候有著不少需要注意的環(huán)節(jié)，主要包含以下五個方面：a.柱混凝土、框架柱底和基礎(chǔ)接梁的強(qiáng)度等級應(yīng)該保持在一個相對穩(wěn)定并且合適的程度，最好是C30以上;b.裝配式框架結(jié)構(gòu)的平面一定要保持規(guī)則，尤其是梁柱的中心線既要處于同一個豎向平面，又要保持對齊。除此之外，縱橫向框架柱也要保持對齊;c.在設(shè)計梁柱交接部分的框架節(jié)點時必須要把剛節(jié)點考慮在內(nèi);d.在對梁柱接頭區(qū)域進(jìn)行焊接施工時一定要保證焊接質(zhì)量;e.預(yù)埋件是一個非常重要的傳力構(gòu)件，它在整個新型連接構(gòu)造中都不能缺少，所以在設(shè)計預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)時一定要處理好連接構(gòu)造中的各個預(yù)埋件，充分發(fā)揮預(yù)埋件的優(yōu)勢。

2.3連接設(shè)計的分析

在連接設(shè)計中，需要根據(jù)設(shè)計的不同要求對于建筑的結(jié)構(gòu)豎向、水平等部位的鋼筋接縫處的應(yīng)用進(jìn)行關(guān)注。需要根據(jù)其實際的表現(xiàn)狀態(tài)，選擇加固的手段，與建筑總體的受力結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。在一些建筑中，由于對這個方面的重視程度有所不足，在建筑的使用過程中，產(chǎn)生了不安全的因素。在剪力墻的應(yīng)用過程中，需要結(jié)合應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)對于剪力墻的鋼筋形式的混凝土進(jìn)行箍筋工藝。在剪力墻的設(shè)計中，需要重視其應(yīng)用的厚度。在粱面中的設(shè)計中，需要進(jìn)行合理的粗糙化設(shè)計，使得粗糙面與其他結(jié)構(gòu)槽之間的關(guān)系能夠保持著適應(yīng)性狀態(tài)。在剪力墻的頂部位置，需要與后澆筑的混凝土與其墻面進(jìn)行結(jié)合，在側(cè)面以及其后部對于墻體的構(gòu)件連接上，使得混凝土的強(qiáng)度能夠符合應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系設(shè)計分析

裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)就是將剪力墻、梁以及板作為主要受力構(gòu)件，或者采取混凝土構(gòu)件（包括疊合梁、疊合板、墻板等）形成的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)可以根據(jù)情況分成兩種形式，分別為：全剪力墻結(jié)構(gòu)體系、半剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在具體結(jié)構(gòu)體系設(shè)計過程中一定要滿足基本的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，例如《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）等等。裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中要特別關(guān)注如下方面的問題：（1）剪力墻結(jié)構(gòu)的橫縱墻布置時要根據(jù)實際情況進(jìn)行。例如對于結(jié)構(gòu)橫墻來說，最好要在兩側(cè)的端部山墻設(shè)置承重墻板，而對于內(nèi)墻來說，可以按照結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件需要和內(nèi)力計算結(jié)果的情況來對承重墻板以及輕質(zhì)填充墻板進(jìn)行設(shè)置;對于結(jié)構(gòu)縱墻來說，可以按照結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件需要和內(nèi)力計算結(jié)果的情況來設(shè)置內(nèi)外縱墻。（2）對于結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件來說，可以利用現(xiàn)澆連接帶、豎向主要受力鋼筋漿錨將其連接為一體。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，要重點進(jìn)行連接構(gòu)造的可靠性驗證，確保結(jié)構(gòu)的整體性。（3）在進(jìn)行構(gòu)件間連接設(shè)計時，需要保證其滿足傳力明確、構(gòu)造可靠的基本條件。若是裝配式建筑具有抗震性要求需要保證其結(jié)構(gòu)的良好抗震性。另外，要確保構(gòu)件之間的連續(xù)鋼筋強(qiáng)度等級和直徑都在該位置構(gòu)件不連續(xù)鋼筋之上。

2.5平面模數(shù)化

現(xiàn)階段在建筑行業(yè)內(nèi)多是以300為模數(shù)來統(tǒng)一建筑各方面。不過，隨著近年來裝配式建筑的不斷發(fā)展及廣泛應(yīng)用，根據(jù)裝配式建筑的實際需求，模數(shù)的實際意義又有了更多的拓展。一方面，相同構(gòu)件數(shù)量決定了具體的模板數(shù)量;另一方面，模板數(shù)量又影響著項目周期和整體投資。可見，這一過程是互相影響、環(huán)環(huán)相扣的。在裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)盡量采用相同模數(shù)，因為這樣可以有效提升模板的重復(fù)利用率。同時還要配合好插座和設(shè)備開口等要素，以方便后期的施工安裝。

3裝配式建筑的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

在國際上，裝配式建筑的發(fā)展歷史已經(jīng)很長，且裝配式建筑在發(fā)達(dá)國家建筑中的占有率達(dá)70%以上。各個發(fā)達(dá)國家基于自己的國情發(fā)展了不同形式的裝配式建筑，已經(jīng)有相對成熟的裝配式建筑施工技術(shù)，完善的建筑構(gòu)件工業(yè)化生產(chǎn)線，高標(biāo)準(zhǔn)的施工規(guī)范、嚴(yán)格的構(gòu)件生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。像美國，在20世界70年代的住宅已經(jīng)普遍采用裝配式施工，并出臺了嚴(yán)格的行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。美國住宅用構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、專業(yè)化、商品化、社會化程度很高，幾乎達(dá)到100%。所以極大的實現(xiàn)了建筑工業(yè)化。德國是世界上建筑能耗降低幅度最大的國家，德國的裝配式住宅主要采取疊合板、混凝土、剪力墻結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制構(gòu)件和現(xiàn)澆混凝土相結(jié)合，建筑整體性好、耐久性好。并且德國裝配式住宅和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)融合非常好，推出了了零能耗的被動式建筑。

結(jié)束語

現(xiàn)如今，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，裝配式建筑在我國得到了越來越廣泛的應(yīng)用。裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑形式相比，具有施工速度快、施工效率高、施工質(zhì)量好以及環(huán)保性能佳等優(yōu)點，因此具有很好的發(fā)展空間和前景。

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