装配式建筑结构体系设计要点及发展趋势分析

装配式建筑结构体系设计要点及发展趋势分析

赵洋

210106197905275231

摘要：我国建筑工程行业和我国各行业的快速发展，房屋建筑与民众利益紧密相关，故而房屋建筑工程质量及其实用性也是人们持续关注的热点问题，如今民众物质生活都有了可靠保障，因此越来越重视房屋建筑舒适性与美观性。而房屋建筑结构设计，则对于房屋建筑功能性、美观性以及安全实用性具有决定性影响，鉴于基础设计是建筑结构设计的重要内容，加之现代化建筑对于基础设计的要求越来越高，所以亟需对其进行更深层次的分析研究，以便不断提升房屋建筑结构基础设计水平。

关键词：装配式；建筑结构；体系设计

引言

装配式建筑结构设计对工程整体的质量安全有着直接影响，在房屋建筑工程安全施工中占有非常关键的地位。因此，不断优化装配式建筑结构设计，采用科学合理的先进的技术手段，实现房屋建筑工程的稳定性，同时全面建筑工程的美感与经济效益，更加直观的分析结构设计最后那个存在的问题，不断优化装配式建筑结构设计方案，保证装配式建筑结构优化设计方案发挥出该有的价值，促进我国装配式建筑结构设计领域的发展。

1装配式建筑结构的概念

随着新技术以及新的施工材料的发展和推广，促进了装配式结构的多样性，使得装配式建筑物与现代浇筑式建筑物进行融合，进而促进了建筑市场的全面发展。装配式建筑中最关键的结构在于接头和钢筋，如果二者之间出现问题，一方面不仅会降低项目的施工要求具有一定的风险性，另一方面会增加企业二次装配的成本，造成严重的经济浪费。另外，接头和钢筋还能够提高建筑物的功能、结构、性能，进而降低施工现场的施工要求。另外，由于装配式建筑结构体系的突出特点在于低能耗、低排放，因此它可以促进我国建筑业持续发展，进而达到节能减排的发展目标。从建筑物的设计组件进行分析，装配式建筑物主要包括预制式的装修结构，现代化木结构建筑体系和钢结构。由于装配式建筑结构有着统一化的设计标准，规范化的生产条件，装配化的施工要求，信息化的管理方式，智能化的应用场景等，这使得装配式建筑市场发展得越发优越，同时也是带动我国整体建筑市场发展最重要的组成部分。

2装配式建筑结构体系设计要点

2.1地基与框架结构设计优化

地基与框架是保证装配式建筑结构稳定的基础，因此，优化地基与框架结构尤为重要。（1）地基设计优化。众所周知，地基承受着房屋建筑的全部荷载，其设计是否合理直接影响建筑物的稳定性与安全性。为了保证房屋建筑地基结构的合理性，设计人员必须勘察施工现场的水位、地质，综合考虑水文情况、岩体情况等，并由专业人士计算荷载范围，保证地基设计的稳定性，避免后续因荷载过大出现沉降情况，影响房屋建筑整体结构的稳定性，以此保证居民的生命、财产安全。（2）优化房屋建筑框架设计。房屋建筑框架设计优化需结合结构计算，确定柱网和柱距。合理的柱网、柱距不仅可以提高装配式建筑结构的稳定性与安全性，还可以保证房屋建筑工程的经济性。就整体平面布局来说，必须降低房屋建筑内部刚度，提高四周刚度，以规避扭转过大问题，增强房屋建筑工程整体的抗震性能。框架柱与框架梁的截面应控制在合理范围，否则会浪费资源，同时，过大的截面还会影响美观性，甚至在特殊位置上会影响空间的实用性。

2.2保障楼板设计工作质量水平

设计人员应重视楼板可能出现的质量问题或设计问题，保障整体房屋建筑稳定、安全、可靠。具体而言，要以房屋建筑行业的工作标准、施工要求等为核心，客观判断整体楼板结构的受力情况，尊重现有施工的实际情况，综合考虑楼板自身的横向力、弯矩、径向力等多重因素，使设计的楼板结构、框架更科学。准确把握和设计装配式建筑结构中的非承重部分，科学判断楼板产生的压力，更好地确定楼板配筋比，有效提升楼板的承受力。适当增加楼板厚度，避免后期楼板自身承载力超出预期范围而出现裂缝、变形，影响整体装配式建筑结构的稳定性和质量水平。

2.3剪力墙结构

确定好结构选型后，再进行结构中具体方案和参数的设计，要结合具体情况，选择适宜结构的计算软件，运用计算简图，保证设计质量和参数的准确性，减少误差，做到满足结构的延展性、结构的水平力、稳定性等方面性能，同时做好抗震性能和超限设计的把控。以剪力墙结构为例，分析其设计要点。首先，要分析结构的受力点，注重结构的延性设计，确保剪力墙对竖向荷载和横向荷载进行协调和抵抗；再者，根据建筑的使用功能合理布置剪力墙的数量和形式，剪力墙要设计在转角、端部等荷载较大的位置，数量也要合理设计，过多可能会影响结构的自振周期，要保证双向均匀，保证合理的间距，截面可采用I、L、T型的组合墙形式；最后，剪力墙的厚度要跟建筑稳定性设计相统一，以满足剪力墙稳定性、刚度和强度的要求。

2.4优化建筑结构的抗震设计

抗震性能是指建筑在遭遇地震灾害时的承载力、耗能以及形态等多方面的变化情况,其对建筑结构的安全性有着决定性的影响。因此,在建筑结构设计过程中,设计人员需要充分重视抗震设计,通过提高建筑的抗震性能为提升建筑结构设计安全性奠定基础。首先,设计人员应强化抗震意识,严格落实建筑抗震设防要求,规范开展建筑结构抗震设计,以切实提高建筑结构的稳定性、安全性,进而增强建筑对地震灾害的抵御能力。其次,设计人员需要深入施工现场进行勘察,并对施工现场周边的地质条件、地形变化等信息进行分析,进而结合建筑工程的抗震要求,确定具体的抗震设防标准,以确保建筑结构抗震设计满足建筑安全运行需要。最后,设计人员应加大对抗震设计合理性的把控力度,严格遵守抗震设防规范的要求。具体来说,设计人员可以通过设计多道抗震防线或加固关键结构部位等方式,进一步增强建筑工程的抗震性能。值得一提的是,设计人员需要在施工前期明确施工技术应用和管理标准,从而督促施工人员规范作业流程,助力管理人员积极履行自身监管职责,防止不规范施工对建筑工程的抗震性能造成不良影响。

2.5完善装配式建筑结构设计模型

在新时代发展过程中，基于现代数据模型开展装配式建筑结构设计工作，更加直观的将装配式建筑结构设计展现在设计人员面前，基于数字模型对装配式建筑结构设计进行系统的数据分析，及时地发现装配式建筑结构设计中存在的问题，并及时提出决绝对策，保证装配式建筑结构安全性。首先，在装配式建筑结构设计环节中，基于数字模型开展设计方案可行性评估，保证结构设计方案的价值。其次，基于数字模型能够对装配式建筑结构设计的安全性进行严格把控，通过对结构设计方案中的防震设计、消防设计、载荷计算等技术方面全面的实验分析，确保房屋建筑的结构保持良好的稳定向与安全性，尽可能避免房屋受到外界重力以及撞击因素的影响，造成结构受损安全性能下降的现象。

结语

保证结构设计的有效性是开展装配式建筑设计工作的前提，相关设计人员需要从当前市场对于建筑物的功能要求、性能需求等方面，在经济、社会、环境等多方面的基础上，从而保证生产结构构件性能的合理性和安全性，同时这也是推动装配式建筑市场健康发展的基础。

参考文献

[1]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（9）：37-38.

[2]史艳.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J].砖瓦世界，2019（1）：205.

[3]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（5）：58-62.