装配式混凝土结构建筑设计与施工研究

装配式混凝土结构建筑设计与施工研究
摘要：随着经济的发展，城市建设不断的推进，在当前建筑工程项目越来越多，建设的需求促进了建筑技术的发展，为了满足多样化建筑的需求，在对于建
筑工程技术不断探究的过程中，装配式结构随之出现，在当前建筑工程开展的过
程中，装配式结构应用越来越多。

装配式结构与传统的现浇混凝土施工方法存在
着较大的不同，其特点以及适用范围存在差异，建筑设计与施工需要采用其适用
的方法，才能够发挥装配式结构的优势，保证建筑的稳定性与安全性。

本文将对
装配式混凝土结构建设设计与施工进行研究。

关键词：装配式结构、建筑设计、施工
装配式混凝土结构与传统建筑工程技术存在明显的差异，传统建筑工程施工
技术主要应用的是现浇混凝土结构，而装配式混凝土结构是以预制的混凝土构件
为主，将预制的混凝土构件经过装配，达成预期的建设目的。

相比较现浇混凝土
的施工方式，装配式混凝土结构更加符合当前国家要求的绿色施工，能够实现提
升施工效率，节约建设资源的目的，在施工的过程中不会产生较大的扬尘与噪声，对环境影响比较小。

装配式混凝土结构具有显著的特点，要想发挥装配式混凝土
结构的优势，应当合理地进行结构设计，按照规范开展施工。

下面将对装配式混
凝土结构设计进行讨论，分析装配式混凝土结构施工要点。

一、装配式混凝土构件结构设计
（一）叠合楼板设计
叠合楼板是当前较为常见的一种装配式混凝土结构的构件，其不仅应用了预
制混凝土构件，还用了现浇混凝土构件，两者组合成为一种完整的结构，其整体
性能比较的好，整个结构的表面比较的平整，方便对于叠合楼板结构进行进一步
的处理，叠合楼板就是将预制混凝土楼板层与现浇混凝土楼板层叠合而成的，由
于其具有较好的力学性能，刚度较大，因此适用于对于刚度要求较大的建筑，在
高层建筑中常见。

在叠合楼板施工中，预制板不仅是作为结构的一部分使用的，
同时也作为模板使用，以预制板的尺寸为标准进行浇筑另一层混凝土结构，承担
着模板以及支撑体系的作用。

在进行叠合楼板施工的过程中，依据工程建设的具
体需求，可以在施工时埋设管线。

在进行叠合设计的时候，规范允许的叠合楼板
的最大跨度为九米，但是一般来说设计中很少能够达到九米的设计宽度，通常设
计跨度在四米到六米之间。

叠合楼板虽然能够设计成为单向板或者双向板，但是
在具体设计的过程中，需要依据具体的情况进行具体分析。

在设计验算的时候，
如实验算是依据预制板两边的对称支撑整体式楼板，那么计算需要按照单向板进
行计算。

如果是依据预制板四边的支撑进行验算的时候，并且相邻边的长度对比，长边与短边的比例大于三时，应当按照单向板进行计算，当长边与短边的比例在
二和三之间，在计算的时候需要按照双向板计算，当长边与短边的比例小于二时，也应当按照双向板计算。

此外，还有许多情况，应当结合具体的情况选择不同的
计算方法，才能够保证叠合楼板的设计合理[1]。

（二）叠合梁设计
叠合梁与叠合楼板类似，同样是一种预制构件以及现浇构件形成的结构，具
有较好的力学性能。

叠合梁的预制部分一般是设计成为矩形或者是T形，先将预
制梁进行安装完成，再进行浇筑混凝土，就形成了叠合梁。

叠合梁在进行施工的
时候分为两个步骤进行施工，首先就是预制梁的制作，在预制梁制作完成之后，
运送往工地开展第二个部分的施工，将预制梁安装完成之后，预制梁既作为结构
的一部分，又作为现浇部分的模板，进行浇筑上面部分的混凝土，将整个梁打造
成为整体结构。

叠合梁按照性能的不同，可以分为两种类型，即一阶段受力叠合
梁和二阶段受力叠合梁，一阶段受力叠合梁的下部存在支撑，在承担荷载的时候，会将自身承受的荷载传递给下方的支撑结构，而二阶段受力叠合梁在下面没有支撑，在承受荷载的时候，全部荷载会由梁体承担。

设计二阶段受力叠合梁的原因
是在叠合梁的下面无法设置支撑。

叠合梁的截面接口形式有两种，即下凹接口和
平面接口，如果叠合梁设置成为下凹接口，那么叠合梁接口边缘处的结构厚度不
能够小于六厘米，接口的深度也应当不小于五厘米，如果是平面接口的形式，混
凝土结构的厚度应当不小于十五厘米，次梁厚度应当不小于十二厘米。

在整个梁
体中，叠合梁的梁体根部抗剪性能比较差，需要对于其抗剪性能进行着重的考虑，对于建筑的性能要求以及抗震等级设计进行分析，依据这些要求设计叠合梁的箍
筋心形式。

在设计叠合梁的过程中，封闭形式的箍筋在梁开口正上方的箍筋应当设计成为一百三十五度的弯钩，并且其直线部分应当大于钢筋直径的十倍，如果在设计的时候不需要考虑抗震等级，那么直线部分只需要大于钢筋的五倍直径就行，在现阶段，基本上所有的建筑都对于抗震有着一定的要求[2]。

（三）预制柱设计
预制柱就是预先浇筑完成的柱体，其不存在叠合结构，因此在设计的过程中就考虑得比较少，只需要考虑预制柱的力学性能以及装配要求就可以。

在设计预制柱的过程中，应当考虑以下几点问题。

首先，为了能够满足预制柱的力学性能要求，钢筋设计应当大于两厘米直径。

其次，预制柱需要依据其截面形状设计其尺寸，如果预制柱的截面是圆形，直径最小不能够小于四十厘米，如果预制柱的截面为矩形，那么预制柱的截面宽度应当大于四十厘米。

最后，在设置预制柱箍筋加密区长度的时候，如果受力钢筋的连接形式为套筒形式，其长度应当大于预制柱纵向受力钢筋连接区域的长度。

二、装配式混凝土结构建筑施工研究
（一）构配件的场外运输
装配式混凝土结构构件需要保证在运输途中的安全性，避免在运输的过程中对于构件造成损坏，如果装配式混凝土结构构件在运输的过程中发生了损坏，会影响工程建设的质量，阻碍工程建设的顺利开展。

因此在运输的过程中，应当严格地按照相关的规范进行运输，同时遵循一些运输要点。

首先，在选择运输车辆的时候应当考虑车辆的承载力，合理地选择适合的车辆，如果选择的车辆太大，就会造成运输成本的增加，如果选择的车辆太小，就会提升在运输过程中发生意外的可能性。

其次，应当选择适合的运输路线，依据施工项目所在地不同，以及每条道路的实际情况不同，综合选择距离短以及平稳的路线，保证运输过程中的安全。

第三，重视预制构件的装卸工作，做好安全准备措施，避免在预制构件装卸的时候，发生意外造成构件的损坏。

第四，在运输预制构件的过程中，应当做好保护措施，设置缓冲层以及水平支架，保证预制构件的安全性[3]。

（二）装配式构件在施工场地内的运输
装配式混凝土结构在施工场地内部的运输也是非常重要的，在施工场地运输
应当注意以下几点，首先，应当采取恰当的安保措施，保证构件在运输过程中不
会损坏。

其次，即使是在施工现场，也应当对于运输路线进行合理的规划，保证
运输过程的安全性。

第三，在进行运输的时候，应当选择专业的人员或者是专业
技术过硬的人员，保证在运输质量。

第四，应当积极地引进现代化设备，对于预
制构件进行储存与运输，保证运输效率与运输质量。

（三）装配式混凝土构件的吊装
在吊装的过程中，不能够依据以往的经验直接开展吊装工作，应当依据现场
实际情况，对于吊装方案进行细致的分析，在严密的验算数据的基础上，编制具
有针对性的吊装方案，依据预制结构的特点开展吊装工作。

在进行吊装工作的过
程中，应当考虑工作开展的完整性，考虑后续吊装作业，根据要求选择吊点位置。

三、结语
总的来说，在进行装配式混凝土结构建设设计与施工过程中，应当科学合理
地设计叠合楼板、叠合梁、预制柱，重视预制构件的运输、现场运输以及吊装工作，高效地开展工程项目。

参考文献：
[1]连兴华.装配式混凝土结构建筑工程施工安全风险因素研究[J].砖
瓦,2021(09):57+59.
[2]艾心荧,王春才,刘俊峰等.新工科背景下“装配式混凝土结构设计与施工”校企共建课程研究与实践[J].科教导刊,2021(20):151-153.
[3]杨徽. 预制装配式混凝土结构建筑施工过程环境-经济的集成评价方法
[D].青海大学,2021.。