Engineering Technology Research 工程技术研究 第 3 卷第 5 期 2021 年
预制装配式建筑结构设计研究
聂磊
石河子博力工程管理有限公司 新疆 石河子 832000
【摘 要】：预制建筑具有明显的应用优势，具有施工方便和对环境影响小的特点。预制装配式建筑必须经过更多的预处理 流程，以避免后续施工中的质量问题。本文介绍了预制装配式建筑的结构设计的要点及内容，可为相关人员提供参考。
【关键词】：预制装配式；建筑结构；设计研究 引言
预制构造中使用的部分组件可以在工厂统一制造，然后 运送到建筑施工现场，最后组装分散的组件。与以前的施工 相比，预制建筑项目进展迅速，实际的施工相对快捷方便，
并且对周围的环境影响较小，在建筑领域中逐渐得到了广泛 的应用。近年来，预制建筑获得了新的发展，并且与当前的 绿色可持续发展理念兼容。为充分保证预制建筑的施工质 量，应注意结构的设计工作内容和相关的设计要点，以确保 和提高预制装配式建筑的整体施工质量。
1 预制建筑构件的优势
与传统建筑相比，预制建筑的墙板重量相对较轻，并且 在施工中可以大大简化施工过程，降低了建筑消耗，对控制 建筑的建设施工成本非常有效，并增加了施工的舒适度。预 制建筑物不仅可以保证整体的施工质量，而且可以提高速 度，大大缩短施工时间。可以最大程度地减少对环境的影响，
在提高建筑公司的经济效益方面具有重要的作用。由于预制 结构是模块化的，因此具有一定的技术设计要求，并需要在 施工现场确保安全性并符合绿色建筑理念。
2 预制混凝土结构的分类
根据不同的结构，预制混凝土结构可以分为各种类型，
包括框架结构、幕墙结构和框架幕墙结构芯等。根据结构高 度的不同，又可以分为预制混凝土结构、高层混凝土结构和 多层混凝土结构等。根据不同的建筑系统，预制混凝土结构 包括混凝土组件整体框架结构系统、整体幕墙结构系统和整 体组件楼板结构系统等。根据组装的程度，预制混凝土结构 可分为完全组装和部分组装。尽管将其分为不同的类型，但 装配的差异不会影响混凝土的刚度，整体的刚度与拉伸构件 的刚度更直接相关。
3 预制装配式结构设计要点和内容 3.1 预制结构的设计要点
在对预制结构进行设计之前，设计师必须准备相对完整
的预制构件的设计计划。为了保证方案的可操作性，必须及 时与施工技术人员沟通，以及与其他相关的技术人员进行有 效的协作，共同完成设计方案，以确保预制结构设计方案的 可行性，并有效增强预制结构设计的合理性和科学性。需要 对预制建筑物的平面和三维进行深入透彻的分析和研究，可 以有提高设计工作的实际质量。同时，要尽可能根据实际需 要进行设计，使装配式施工现场的人员能够更有效地进行工 作。在进行预制结构设计之前，设计师还应针对特定的条件 进行研究，并通过不同的渠道了解施工环境和条件。在进行 设计工作前，设计师应根据所了解到的现场条件信息，详细 的说明结构设计的概念，并应用方案和结果进行有效的整 合，并将数据信息呈现给相关单位。此外施工单位应当对报 告的准确性、逻辑性和设计的可操作性进行详细的调查分 析，然后在经过设计工作后才能实施，并且还需要提高施工 人员对预制结构施工知识的了解。为确保设计工作有效进 行，并改善设计逻辑，有关机构应加强对人员的培训，增强 对预制构件的了解。在实际的预制构件业务发展中，还需要 对设计师进行预制设计验方面的培训，并且可以使用BIM 来 模拟建筑物，以便所有参与设计的人员可以进行设计工作，
并提高设计的合理性[1]。 3.2 框架结构设计的关键点
框架结构在应用过中具有一些应用优势，由于各预制组 件可以单独处理，因此在实际的使用和运输中会更加方便，
并且在建筑中具有广泛的范围。在组装组件中，要注意层压 梁和板的生产，以增加组件在结构系统中的有效的应用作 用，并增强预制结构的强度。使用建筑框架的结构进行施工 时，组件都在工厂中预处理，并进行了混凝土施工。在确保 框架结构的设计质量具备符合预计结构设计要求的基础上，
预制结构系统应尽可能平坦，并且支撑件应具有足够的支撑 力和强度，使预制结构的承载力和抗强度可以起到支撑作 用，还必须确保建筑柱的轴线平行。此外，载体系统的组件 连接也是需要注意的问题，应基于连接的稳定性能和使用安 全性能，并且需要框架提供合理的焊接方法[2]。
Engineering Technology Research 工程技术研究 第 3 卷第 5 期 2021 年 3.3 标准化类型的相关设计要点
在预制建筑结构的设计中，预制组件在设计中只有在提 供标准组件的情况下，才能真正的提高装配质量，并且有效 地缩短施工时间，以达到节省相关施工成本的目的。考虑到 我国的预制房屋起步较晚，在目前来说，还是处于发展的初 期，对于预制装配的构件设计技术与生产环节的质量精度方 面仍有很大的提升空间。目前，在预制结构的组装过程中需 要涉及现场浇铸和组装工作。在组装过程中，要加强提高构 件的存放顺序，以确保结构尽可能标准化进行。在构件的设 计过程中，通过分割和复制将标准单元组合成一个标准图，
并且在建立区域结构时根据核心模板来设计区域结构。在模 板的设计中，专注于结构的特征，合理地布置结构设计，在 核心模板的设计中，需要关注楼梯、电梯井道和机电管道的 设计。通过应用各种平面图组合，既可以有效地满足个性化 需求，又可以确保结构设计的合理性[3]。
3.4 结构节点设计的基本要点
结构联合设计是预制结构设计的核心，也是在预制结构 后期容易出现问题的链接。因此，应注意结构节点的设计。
注意装配结构各节点的安全性能，确保在实际的使用过程中 使结构受力均匀，并且相关的力传递需要确保科学合理，使 节点的计算和相关的分析结果保持一致。装配结构的实际防 水和防火是考虑的主要方面之一，合理使用防水阻燃结构可 降低质量风险，并可以执行一系列的操作。目前，预制结构
节点的技术主要包括螺栓连接、砂浆锚固搭接、注入连接和 剪力楔座等，要根据实际情况相应选择。结构设计关键在于 节点的设计，外墙面的开口和和施工接缝必须严格符合设计 要求的建筑施工标准。此外，在设计中，必须根据项目的实 际情况对节点的设计进行不断的改进并有效的优化，以确保 满足预制结构密封性和节能的相关要求。另外，可以考虑使 用防水材料安装预制外墙板的接缝，同时结合外部环境合理 的设计最佳的接缝[4]。
3.5 防水设计工作的要点
预制建筑物的外墙是与外部环境接触最多的重要部位，
组件与连接的设计需要零件相邻，需要具有良好的预制结 构，因此防水设计尤为关键。高层建筑使用的防水设计方法 主要是夹心式外墙板。这种防水形式的设计在防水方面具有 明显的应用优势。在设计中，可以考虑外部是高强度泡沫，
中心部分可设有防水橡胶条固定，在实际的设计应用中可以 发现，这种设计在结构上具有很大的防水优势[5]。
4 结束语
综上所述，预制建筑物的建设具有较多优势，已逐渐应 用于我国现代化建筑中。为了有效地执行预制装配式项目的 建设，必须根据相关的使用要求严格控制设计质量。最重要 的是装配式结构的设计和连接要点，仔细分析预制建筑结构 并深入研究更多技术，使我国的建筑业能够持续而绿色地发 展。
参考文献：
[1] 张鑫,隗鸢翀.预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点[J].绿色环保建材,2019(06):68.
[2] 董月琴.预制装配式建筑结构设计与施工关键技术研究[J].绿色环保建材,2019(02):138+141.
[3] 冯颖彦.装配式建筑预制混凝土外墙的结构设计分析[J].四川水泥,2019(01):127.
[4] 汤清平.预制装配式建筑的发展前景和结构设计要点的思考[J].建筑知识,2017,37(10):81.
[5] 佚名.中国建筑一研发课题 10 项技术成果全部获国家发明专利授权[J].安装,2016(11):26.
