預制裝配式建筑結構體系與設計

　　摘要：就加工步驟來說，預制裝配建筑主要分為兩個部分，分別是預制和裝配，這樣的施工方式可以說是建筑行業(yè)的一個壯舉。在過去，建筑施工過程中步驟分散，同時耗時較長，水平無法得到有效提高，在預制裝配建筑的施工中可以很好地避免這些問題，可以說預制裝配建筑代表著我國建筑行業(yè)的發(fā)展方向。但是從另一方面來說，我們也需要深入分析預制裝配建筑的特點，這樣才能對現有的施工工藝進行提高和改善。本文針對預制裝配工的體系特點和設計要點進行分析和總結。

　　關鍵詞：預制裝配建筑,體系發(fā)展,設計要點

　　建筑論文投稿刊物：建筑結構學報宗旨在報道和交流建筑結構領域中代表我國學術水平的最新研究成果，反映本學科發(fā)展最新動態(tài)和趨勢，推動國內外的學術交流，主要刊登建筑結構、抗震防振、地基基礎等學科的基礎理論研究、應用研究和科學實驗技術的學術論文，研究報告及最新進展動態(tài)，為我國建筑科學技術研究的發(fā)展服務。

　　在社會發(fā)展過程中，我國城市建設水平在不斷提高，同時隨著人們生活水平的改善，也對自身的居住環(huán)境提出了新的要求。在這種情況下，傳統的施工方式當中的不足也就引起了人們的重視，而預制裝配建筑結構開始成為了新時期建筑工程施工中的重點技術。這種建筑形式有著更不快捷的施工速度，同時也由于實現了工廠化制作，所以構件的質量也得到了保證，在新時期針對這種建筑結構進行分析，探究其施工要點有相當的現實意義。

　　1預制裝配建筑簡介

　　預制裝配建筑在建筑領域是一種新的建筑形式，具體來說，其應用的主要構件都是在工廠內拼裝完成的，在現場施工階段可以應用可靠的連接方式來進行拼裝。當前投入使用的預制裝配建筑工程主要類型有三種，分別是預制裝配混凝土結構建筑、預制裝配鋼結構建筑以及集裝箱結構建筑。具體來說，預制裝配混凝土建筑也可以被稱為裝配整體鋼筋混凝土結構，在具體施工中，其主要構成部件就是預制的混凝土構件，首先在工廠進行預制生產，之后在施工現場進行拼裝，在澆筑混凝土之后即可完成施工。預制裝配鋼結構主要由鋼柱和鋼梁構成。預制集裝箱建筑，其構成最基本的單位就是集裝箱，在工作方式上也和其他預制裝配建筑結構有一定區(qū)別，本結構的預制構件和其他結構形式有一定的區(qū)別。雖然同樣是在工廠進行加工預制，但是在現場有很多種拼接類型，可以結合具體需要來選擇拼裝方式，自主決定裝修風格。

　　2預制裝配式建筑結構的發(fā)展

　　和國外相比起來，我國的預制裝配結構建筑的發(fā)展時間較短，所以很多行業(yè)標準也不夠完善。至2013年為止，我國才發(fā)布了相關方案，正式確定了預制裝配式建筑的概念、對本類型建筑工程建設的鼓勵。具體來說，我國提出了對工業(yè)化生產進行管理的一系列要求，一方面鼓勵建筑企業(yè)在建設工作中積極應用預制裝配式建筑結構來解決當前建筑行業(yè)能源消耗過高、建設過程中存在的污染嚴重的問題，同時也鼓勵在預制裝配建筑的建設過程中不斷應用新技術和新工藝。相比之下，預制裝配建筑和傳統的建筑施工方式有很大區(qū)別，在工廠完成主體部件的加工之后，即可運抵施工現場來進行組裝。這樣一來，施工過程的步驟可以大幅簡化，節(jié)約工期的同時，也可以通過技術的改善來不斷提高建筑工程的質量。

　　其實追溯預制裝配建筑工程的歷史，最早在八十年代，就在我國形成了雛形，其主要表現形式是建造大板。但是由于當時技術以及經濟條件以及技術條件的限制，所以預制裝配建筑的發(fā)展仍然十分有限。在進入新世紀以來，我國經濟建設取得了很大的成就，社會各界對于低能耗以及低污染的建筑施工方式也有了越來越強的訴求，因而給了預制裝配建筑工程的發(fā)展以相當廣闊的發(fā)展空間。舉例來說，在我國部分經濟社會較發(fā)達地區(qū)已經有了一部分預制裝配建筑群，給人們帶來了實質上的便利。和傳統的建筑工程相比起來，預制裝配建筑的優(yōu)勢體現在多個方面，不僅僅體現在建設過程中，在使用中也會給人們帶來一定的便利。

　　具體表現為以下幾個方面：其一，預制裝配建筑工程的結構應用的墻板和傳統施工方式下所形成的墻板相比，其結構較輕，可以節(jié)約大量人力和物力，不僅僅減輕以了建筑工程的負荷，同時也有效地壓縮了建筑工程的成本，并且可以結合具體空間的實際需求來進行調整，為用戶的使用帶來了更大的自由度以及便利性;其二，預制裝配建筑工程的應用可以很好地提高施工效率，也不會影響到工程的質量，有助于建筑企業(yè)營造社會和經濟效益;最后，預制裝配建筑工程在施工過程中，對于施工人員數量的要求并不高，不僅僅節(jié)約了人工成本，同時也可以簡化施工現場管理流程，提高施工安全性。另外，在施工中，預制裝配建筑過程中所應用的原材料類型和數量較少，可以很好地發(fā)揮出環(huán)保特性。

　　3預制裝配建筑結構設計要點分析

　　3.1設計標準。

　　我國在2013年頒布了預制裝配建筑的相關方案之后，于次年發(fā)布了技術規(guī)程，從整體上對預制裝配建筑結構設計要點進行了規(guī)劃和要求，如框架、剪力墻結構的設計等等，同時技術體系覆蓋到了建筑設計以及結構設計體系當中，對于施工以及后續(xù)的驗收環(huán)節(jié)都做出了相應的規(guī)劃。但是除此之外，在具體的施工當中仍然需要從以下三個方面來進行嚴格要求。

　　其一，我國出臺的混凝土結構技術規(guī)程當中，僅僅對于裝配式以及裝配整體式的框架和剪力墻結構進行了說明，但是在實際使用過程中，也需要注意，不能過多地應用現澆剛性節(jié)點，也不可多次進行疊合，否則將會使整體結構的穩(wěn)定性受到一定的影響，降低工程質量。這就需要設計人員在施工方案的設計過程中，積極考慮其中可能存在的問題，在設計階段積極控制成本，更好地將這種建筑結構類型的優(yōu)勢發(fā)揮出來，實現經濟效益和社會效益的雙贏;其二，預制裝配建筑的發(fā)展和應用是基于我國社會經濟的建設以及技術水平的提高，在具體施工過程中，這種施工方式可以避免對環(huán)境形成破壞，實現綠色施工的目標�？偨Y起來，就單體造價的價格來說，其價格和傳統的混凝土澆筑相比，成本仍然較高，所以作為設計人員來說，需要改換設計理念，將結構的先進性和整體使用的優(yōu)質性結合起來，才能更好地發(fā)揮出此結構的優(yōu)勢。最后，預制裝配建筑結構對設計有較高的要求，作為設計人員來說，一方面需要對設計中涉及到的力學知識有一定的了解和認識，同時也需要對這種結構的具體特點有足夠的掌握，保證在工作中可以應用自如。

　　3.2預制裝配式框架結構體系的設計。

　　由于預制裝配式框架建筑結構重量輕的緣故，其在運輸方面難度較小，與過去常見的剪力墻結構相比更受當今工程人士的歡迎，在近幾年得到了廣泛的推廣和應用。另外，這一建筑結構體系在國內外高層、超高層及大跨度建筑結構中應用較多，但需要注意的是要結合工程實際情況來選擇柱構件，避免因為承重不足給工程質量埋下隱患。在工程項目中，通過分析這一結構的受力構件，我們發(fā)現其在設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、預制框架柱底和基礎接梁的強度等級應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.預制裝配式框架結構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;d.在對預制梁柱接頭區(qū)域進行焊接施工時一定要保證焊接質量;e.預埋件是一個非常重要的傳力構件，它在整個新型連接構造中都不能缺少，所以在設計預制裝配式框架結構時一定要處理好連接構造中的各個預埋件，充分發(fā)揮預埋件的優(yōu)勢。

　　3.3預制裝配式剪力墻結構體系的設計要點。

　　預制裝配式剪力墻結構體系的設計主要有三個:a.在設計預制裝配式剪力墻結構的時候一定要從實際出發(fā)，考慮施工的需求，以及內力對內外縱墻的不同影響;b.工作人員在布置結構墻時，兩側的山墻應該選用承重性能較好的墻板，而內墻則需要根據構件需要和內力大小來決定墻板的類型;c.預制裝配式剪力墻的連接設計必須要考慮承受力的影響，依據實際的連接設計要求進行設計。

　　4結論

　　在前文分析中我們不難發(fā)現，預制裝配這樣的建筑結構優(yōu)勢是非常明顯的，一方面可以保證施工的節(jié)能環(huán)保特性，同時更可以保證施工效率和質量。在這個過程中，也需要我們綜合地發(fā)揮工廠預制和現場裝配的優(yōu)勢，在施工當中積極應用新材料以及新工藝，在設計和施工中，也需要結構設計部門和施工部門積極配合，從而有效地提高結構體系應用面，為建筑行業(yè)的工業(yè)化發(fā)展創(chuàng)造條件。本文結合預制裝配建筑結構體系特點和設計要點進行了分析，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

　　參考文獻

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