基于装配式建筑结构设计要点分析
发表时间：2018-11-28T16:04:46.037Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第21期作者：尚磊[导读] 飞速的发展速度使得装配式建筑形式被人们普遍熟知，并且得到了越来越多的认可与使用。

本文浅析装配式建筑结构设计要点。

尚磊
西安天地源房地产开发有限公司陕西省西安市 710075
摘要：随着我国建筑行业的显著发展，其向工业化转型的发展脚步也越来越快。

飞速的发展速度使得装配式建筑形式被人们普遍熟知，并且得到了越来越多的认可与使用。

本文浅析装配式建筑结构设计要点。

关键词：装配式建筑；结构设计要点；分析
引言
装配式建筑物具有独特的应用优势，当前被越来越多的人接受与重视。

装配式建筑物目前在我国上尚处于推广阶段，在节能环保理念的兴起下，装配结构的设计研究也越来越深入。

1装配式建筑的主要特征
传统建筑行业主要采用面向现场的方式进行施工，在生产建设过程中存在工业化程度低、能耗高、废弃物高、设计施工效率低、装饰装修质量不稳定等问题。

相较于传统模式，装配式建筑具有现场作业强度低、品质高、垃圾少、材料利用率高、污染管控到位、人工成本易控、工期短、运营维护简便的优势。

而且装配式建筑能够很好地融合绿色低碳、节能环保、健康生态、可持续发展等新型理念，实现设计标准化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化，能够有效改善传统方式的缺陷，打破工程建设各个环节的局限性，实现产业上下游的高度协同。

2装配式建筑设计的要点分析
2.1设计流程
主要设计流程装配式建筑结构体系设计分为技术策划、方案设计、初步设计、施工图、构件加工图设计5种类型的设计阶段。

技术策划过程中需要对装配式建筑项目定位、规模、成本、外部条件等进行了解，通过制定有效的技术路线，提升构件标准化，会同建设方共同确立完善技术方案，为设计、施工提供准确的依据。

初步设计过程中必须注意联合各专业技术人员，进行系统的协同设计，并根据现场工程建设要求确立有效的层数、构件种类等要素，结合工程现场的施工状况，综合设备管线的设计要求，进行经济性评估，并分析整体的成本状况，制定科学合理的技术方案及措施。

施工图设计要根据前期的技术策划和初步设计进行，综合不同专业提供的参数，充分考虑预留、预埋件的要求，针对重点区域、关键部位做好防水、防火设计，并在施工图设计过程中认真落实。

构件加工图设计期间可由设计单位与加工企业进行配合设计，根据现场需求提供预制构件尺寸控制图，精确定位预制构件中的门窗洞口、机电管线等，并考虑预制构件储运、吊装过程中的需求，设置好相应的起吊、固定装置。

图一、预制卫生间楼面板图二、预制空调板
图三、预制楼梯梯段板
2.2图纸校审
不同于传统的现浇混凝土结构，装配式建筑的结构设计有着更高的要求：需要完成结构施工图的设计和装配式构件生产详图的设计。

设计单位在所有的设计工作完成后，一定要对于设计图进行审核并且校验，以减少在施工过程中出现的一系列问题。

在现阶段的建筑业方面，所有设计师设计出来的成果，都是以图纸的形式展现出来，因此，图纸校审这一工作程序必不可少，这也是控制图纸质量以及施工质量的最为有效的手段之一。

但是，装配式建筑这一新型建筑形式的施工图以及工艺图纸内容多，并且极为繁琐，因此建议可以通过采用多种措施对图纸进行审查，例如，可以使用BIM软件建立模型，通过软件对其自动碰撞检查。

除此之外，也可以将之前所出现过的常见的图纸问题进行汇总，与需要进行校审的图纸相比对，以此来完成图纸的审查工作。

2.3预制构件的拆分
不同于传统的现浇混凝土结构，装配式建筑的结构设计有着更高的要求：需要完成施工图的设计和构件生产详图的设计。

PC详图是工厂内生产预制构件的主要依据，工厂生产出的所有的预制构件，在拆分后的主体结构构件以及非结构构件都需要进行制作图的设计工作。

进行构件拆分的因素主要有以下几种：①进行构件拆分可以降低施工的综合成本，以此来实现成本可控的结果；②便于现场施工，施工过程中大构件的出现会给施工人员带来很大麻烦，因此对于大构件进行拆分可以减少施工的措施。

③进行拆分工作有利于工厂对于构件的生产、构件运输以及进行构件现场吊装工作。

④节点的设计科学合理。

⑤构件标准化设计。

建筑在使用过程中会受到各种各样外力的干扰，因此，建筑整体结构的安全可靠对于其使用来说是非常重要的。

在施工前，对于构件进行科学的拆分是装配式建筑标准化设计的核心环节。

构件拆分不仅仅在于了解主体结构的受力情况，同时还会对建筑的功能、建筑的平立面、预制构件承载能力以及工程造价等等都会产生非常重要的影响。

因此，在对构件拆分进行审查工作时，应严格按照“模数协调原则”来检查各个预制构件的尺寸，拆分位置的精确程度，最大限度地减少预制构件的种类，从而优化建筑的整体结构，使方案的设计努力得到质量好、功能高、既经济又实惠的最佳方案。

图四、预制飘窗
2.4结构节点设计
在装配式建筑工程中，对于预制构件的连接节点的设计，是装配式建筑设计过程中的重中之重，同时也是在工程项目整体完成后极其容易出现质量问题的环节。

所以，在进行结构的施工图设计过程中，一定要注重设计中各个连接节点的结构安全性能，以保证在使用过程中传力合理并且明确，节点处的计算分析与实际受力情况相符合。

除此之外，还要做好节点位置的防水、防火等一系列的功能性设计。

装配式节点的连接技术主要有套筒灌浆连接、浆锚搭接、螺栓连接、抗剪键槽等。

根据不同的连接方式，需配合相应的节点计算及技术要求。

在现阶段，装配式建筑结构设计的基本原理是等同现浇。

其意思是，在施工过程中，通过采用可靠地连接方式以及必要的结构与构造措施，使得装配式混凝土结构的作用基本上和现浇混凝土结构的效果基本等同。

除结构构件的连接方式之外，在施工过程中，必须根据建筑项目的具体情况和规范的要求做一些改善。

3装配式建筑的结构优化设计分析
3.1优化设计流程
装配式建筑不仅要顾及功能性问题，而且要关注设计对于工厂化生产、装配的施工影响。

装配式建筑物从构件生产，到运输、装配都有着严格的要求，因此设计需要涵盖整个过程。

从设计阶段，就需要对构件设计、拆分等进行优化设计，确保设计、生产、施工间的连接紧密，能够形成一个完整的流程。

在图纸设计上，要确保方案的可行性，还需要对各构件进行细化设计，简化预制构件的生产工序，以控制构件成本，并减小现场施工难度，确保构建稳固性。

3.2预制构件拆分与控制
装配式建筑结构的预制形式，预制部位，还需要结合项目特征及预制装配率、建筑结构体系来进一步确定。

针对于装配式的住宅，要对其水平构件的预制技术进行首先考虑，包括预制叠合梁、楼梯、阳台等。

另外还要对
外墙保温与装饰为一体的预制外墙进行合理设置，尽量减少外部脚手架的使用，在优化设计承重与非承重内墙预制。

3.3预制构件节点优化设计
节点设计为装配式建筑的设计重难点，会对建筑物的抗震性、功能性起着决定性的作用。

所以，节点连接所使用的钢筋、套筒、预埋件等要进行成本的控制。

通过优化现浇混凝土结构与预制构件间的节点连接、优化预制构件与预制构件间的节点连接，以确保建筑物的抗震性能良好，保证施工效率、节约构建成本，实现各部件间的稳固连接。

结语
装配式建筑结构设计是个系统的工作，需要设计人员具备十分扎实的理论基础及自身极强的责任心。

并且建筑结构设计也是整个建筑工作系统顺利进行的前提。

随着时代的发展，以及人们生活水平的不断提高，人们对于建筑的要求越来越高，装配式建筑在实际的发展过程中逐渐转变了建设方式，并且大力推进了建筑行业的成功转型，其凭借着自身的优势，有效地迎合了人们的生活需求，这就使得装配式建筑方式越来越受到人们的喜欢以及认可，装配式建筑方式在实际的建筑施工过程中发挥着极为重要的作用。

参考文献
[1]刘晓艳，张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产,2016(6):219-220.
[2]石建光，林树枝．预制装配式混凝土结构体系的现状和发展展望[J]．墙材革新与建筑节能，2015，(01):45－48．。