裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析及研究

孫璐

摘 要：建筑行業(yè)近幾年得到了快速發(fā)展，預(yù)制裝裝配式結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)使建筑業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式發(fā)生了改變，預(yù)制裝裝配式結(jié)構(gòu)也是現(xiàn)階段我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向。從目前我國(guó)和建筑行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，各地采用的預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)數(shù)量，以及類(lèi)型不斷增多，因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)裝配建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析，促進(jìn)建筑工業(yè)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)分析

1 前言

城市化進(jìn)程的加快在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展腳步，但是同時(shí)也引起了嚴(yán)峻問(wèn)題，一方面粗放型傳統(tǒng)建筑行業(yè)會(huì)浪費(fèi)大量的資源，并且會(huì)造成環(huán)境污染，另一方面，人們對(duì)生活品質(zhì)也提出了更高的要求，社會(huì)發(fā)展過(guò)程中要提供更多高質(zhì)量的建筑產(chǎn)品。而為了解決建筑行業(yè)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的以上問(wèn)題，在建筑工程工業(yè)化的背景下，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)預(yù)制裝配式建筑的推進(jìn)。

2 預(yù)制裝配式建筑的具體優(yōu)勢(shì)

預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析，可以發(fā)現(xiàn)，預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）在建筑工程中對(duì)輕質(zhì)板墻進(jìn)行大量應(yīng)用，這樣方便對(duì)房間進(jìn)行自由分隔，從而使實(shí)際應(yīng)用變得更加靈活。

（2）方便施工，減少施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)量，減少施工過(guò)程中中材料浪費(fèi)情況的發(fā)生，這對(duì)于保護(hù)環(huán)境來(lái)說(shuō)也有著重要意義[1]。

（3）建筑工程建造速度快，工程的整體建設(shè)周期短，同時(shí)也提高了工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。

（4）工業(yè)化生產(chǎn)勞動(dòng)力高，并且可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，可以對(duì)工業(yè)廢料進(jìn)行合理應(yīng)用，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3 預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)體系要點(diǎn)

現(xiàn)階段，建筑行業(yè)經(jīng)常采用框架結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行應(yīng)用的?？蚣芙Y(jié)構(gòu)對(duì)于建筑工程的剪力墻結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其更加輕便，因此，在具體運(yùn)輸更加簡(jiǎn)單，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用起來(lái)也更加便捷。此外，框架結(jié)構(gòu)也是高層建筑結(jié)構(gòu)中的一項(xiàng)重要構(gòu)成部分，因此對(duì)在裝配式建筑中對(duì)框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用有著重要作用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中的疊合板和疊合梁都可以在工廠中完成，將結(jié)構(gòu)運(yùn)輸?shù)焦こ痰氖┕がF(xiàn)場(chǎng)后，可以直接施工[2]。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，要確保結(jié)構(gòu)平面的平整性與規(guī)則性?？v橫向上框架結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡量保持水平。橫梁柱的中心線應(yīng)當(dāng)保持對(duì)其，并且應(yīng)當(dāng)處于同一截面上。在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)過(guò)程中，具體銜接應(yīng)當(dāng)利用剛性點(diǎn)完成。針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)中的梁柱與其他各類(lèi)型結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不得超過(guò)C30。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，要采用合理的保護(hù)手段，以及相應(yīng)的焊接結(jié)束，完成對(duì)施工期間焊接的科學(xué)保護(hù)。此外，還要加強(qiáng)對(duì)建筑工程中各項(xiàng)預(yù)埋件設(shè)計(jì)的重視程度，由于預(yù)埋件整體結(jié)構(gòu)中的傳力原理，因此，針對(duì)其設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)有別于其他位置，只有這樣的設(shè)計(jì)才是合理的。

3.2 設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)體系要點(diǎn)

板、剪力墻等部分是剪力墻結(jié)構(gòu)體系中主要受力元件。這一分部分結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)依據(jù)工廠化程度進(jìn)行合理劃分，可以合理的分為半預(yù)制結(jié)構(gòu)體系和剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在具體設(shè)計(jì)期間，不僅要滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中各項(xiàng)規(guī)定，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)以下幾項(xiàng)內(nèi)容的注意：

（1）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)平面必要保持平整、規(guī)范，不得存在任何不良情況，以免對(duì)結(jié)構(gòu)的性能造成影響，導(dǎo)致整個(gè)工程的質(zhì)量無(wú)法滿足使用需求。

（2）在布置結(jié)構(gòu)墻體期間，對(duì)于兩側(cè)端部的墻體，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行承重墻板布置。

（3）布置縱墻期間，應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際計(jì)算結(jié)果，布置內(nèi)縱墻和外縱墻，墻體的布置要滿足建筑工程的整體結(jié)構(gòu)[3]。

（4）結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)建在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要設(shè)計(jì)計(jì)算，同時(shí)，要做加強(qiáng)結(jié)構(gòu)連接，通過(guò)該方式，使其實(shí)際受力整體性能夠得到進(jìn)一步提高。

（5）預(yù)制構(gòu)件間的連接必要與相應(yīng)的抗震要求相符，應(yīng)用在構(gòu)件中的連接鋼筋，相應(yīng)的強(qiáng)度等級(jí)，以及直徑的大小都要高于該部位中的不連續(xù)鋼筋。

4 設(shè)計(jì)裝配式結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題與解決措施

4.1 設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)配飾結(jié)構(gòu)過(guò)程中，一些問(wèn)題會(huì)對(duì)裝配式建筑工程的建筑造成不良影響，引發(fā)安全事故，這不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)造成人員傷亡。因此，應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到各項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析。

（1）接縫與節(jié)點(diǎn)。接縫與節(jié)點(diǎn)是裝配式建筑需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容，這兩項(xiàng)內(nèi)容會(huì)對(duì)裝配式建筑的安全性，以及可靠性造成直接影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)建筑工程后期的應(yīng)用情況造成直接影響。從實(shí)際情況來(lái)看，如果建筑中的接縫和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理，在后期應(yīng)用過(guò)程中有可能會(huì)出現(xiàn)防水、抗震性能不足，耐久性差等各項(xiàng)問(wèn)題，從而將會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全問(wèn)題[4]。因此，應(yīng)當(dāng)不斷提高對(duì)接縫和界定設(shè)計(jì)與檢測(cè)水平，從而最大程度降低節(jié)點(diǎn)與接縫安全隱患問(wèn)題。

（2）運(yùn)輸構(gòu)件問(wèn)題。運(yùn)輸構(gòu)件過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)受外界因素影響，進(jìn)而將會(huì)導(dǎo)致被運(yùn)輸?shù)臉?gòu)件遭受破壞，致使裝配式建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到人們最初的要求標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，如果吊裝設(shè)備設(shè)計(jì)不會(huì)合理，建筑工程有可能會(huì)出現(xiàn)梁柱傾倒等情況，從而會(huì)損壞裝配構(gòu)件。

（3）平面不規(guī)則。受建筑使用的具體要求影響，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑的平面設(shè)計(jì)會(huì)存在較大時(shí)的差異性。如果依據(jù)平面設(shè)計(jì)的差別，選擇合適的模具，完成相應(yīng)的制造，將會(huì)增加成本，這也將會(huì)使裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)用受到一定影響。正是因?yàn)槭茉撘蛩赜绊?，可以與非裝配式建筑相關(guān)的各項(xiàng)特點(diǎn)合理的結(jié)合在一起，然后現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工。

4.2 解決問(wèn)題的有效措施

面對(duì)現(xiàn)階段裝配式建筑存在的具體問(wèn)題，在實(shí)際處理過(guò)程中，可以從以下幾個(gè)方面入手，完成相應(yīng)的改善工作。

（1）控制投入，提供經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)裝配建筑發(fā)展過(guò)程中受到了許多因素的限制，成本過(guò)高導(dǎo)致我國(guó)裝配式建筑發(fā)展緩慢的一項(xiàng)最重要的因素[5]。由此可見(jiàn)，要想突破裝配置建筑發(fā)展的瓶頸，要嚴(yán)格控制經(jīng)濟(jì)成本，提高裝配式建筑的性價(jià)比，提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益，從而提高人們對(duì)其的認(rèn)可程度，使其具有更加廣闊的應(yīng)用范圍。

（2）加強(qiáng)政策支持，改善整體發(fā)展環(huán)境。一個(gè)新興行業(yè)要想在發(fā)展過(guò)程中能夠有所突破，必須要依賴政府方面各項(xiàng)政策的而扶持，但是，在制定政策期間，需要相關(guān)人員特別注意的是，不能完全依賴政府，這樣將會(huì)導(dǎo)致政策的制定，以及相應(yīng)的實(shí)施時(shí)間延長(zhǎng)，降低政策的制定效率，從而會(huì)對(duì)裝配式建筑的發(fā)展造成不良影響，這也是相關(guān)工資夠人員在具體作業(yè)過(guò)程中必要注意的一項(xiàng)內(nèi)容。

（3）加強(qiáng)人才培養(yǎng)，提高專業(yè)能力。裝配式建筑發(fā)展過(guò)程中，人才起到了重要作用，因此，為了加快我國(guó)裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展腳步，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)專業(yè)裝配式建筑技術(shù)人才培養(yǎng)，提高其專業(yè)能力，從而使其可以勝任相應(yīng)工作內(nèi)容，進(jìn)而讓裝配建筑從設(shè)計(jì)到施工整個(gè)過(guò)程中都變得更加專業(yè)化，減少各種問(wèn)題的出現(xiàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

裝配式建筑是現(xiàn)代建筑工程發(fā)展過(guò)程中的主要方向，其發(fā)展期間，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容的分析。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)裝配式建筑設(shè)計(jì)中存在的各項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行明確，并且在此基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的解決措施，從而達(dá)到提升裝配式建筑設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益的目的，最終確保裝配式建筑的安全性和功能性都能夠達(dá)到相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉道華.淺談裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].江西建材，2016（16）：18.

[2] 齊寶庫(kù)，王丹，白庶，等.預(yù)制裝配式建筑施工常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題與防范措施[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2016（5）：2830.

[3] 白庶，張艷坤，韓鳳，等.BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用價(jià)值分析[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2015（11）：106～109.

[4] 齊寶庫(kù)，張陽(yáng).裝配式建筑發(fā)展瓶頸與對(duì)策研究[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2015（2）：156～159.

[5] 李麗紅，耿博慧，齊寶庫(kù)，等.裝配式建筑工程與現(xiàn)澆建筑工程成本對(duì)比與實(shí)證研究[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2013（9）：102～105.