基于装配式混凝土结构设计原则及其特点

基于装配式混凝土结构设计原则及其特点

发表时间：2019-07-23T16:00:56.303Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：焦小艳

[导读] 摘要：在社会主义现代化建设的新时期之下，我国在实际对机械装配式混凝土结构设计工作进行有效开展的过程中，更加注重发展的科学化与专业化。

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摘要：在社会主义现代化建设的新时期之下，我国在实际对机械装配式混凝土结构设计工作进行有效开展的过程中，更加注重发展的科学化与专业化。在这个过程中，基于生产效率提升以及相关施工质量提升的发展要求，积极加强结构设计，关键连接技术的有效应用是非常关键的。不仅要积极对其混凝土结构工程施工的相关效率性能等进行系统的规范，也要根据实际的发展需求，不断对混凝土结构的实际优势作用进行系统的发挥，只有这样才，能够更好的把握混凝土结构设计的基本点，推动企业施工质量的有效提升。

关键词：装配式；混凝土结构设计；原则及特点

1装配式混凝土结构设计连接接触到相关概述

在对装配式混凝土结构设计的中点连接技术进行有效分析之前，积极对装配式混凝土结构以及相关技术的概念等内容有一个清晰的了解和把握是非常重要的，在实际研究的过程中要积极从装配式混凝土结构的实际效能入手，对其工业化生产以及建筑设计的实际需求进行系统的了解，并将二者充分融合起来，真正的实现从设计。到施工到最终的完成，服务一条链的生产管理模式，从而更好的实现一定的建筑施工目标，具体来讲，我们主要从以下几个方面对其相关的内容进行系统的分析。

2装配式混凝土结构的优缺点

2.1装配式混凝土结构的优点分析

装配式混凝土结构的预制构件是在预制工厂里进行统一制作完成后再运送到施工现场进行装配施工的，因此具有以下优点：①提高生产效率。各种预制构件在工厂中进行统一生产，同一规格的构件可以大规模的批量生产，充分利用工厂的集约化和管理力度来提高工业生产的效率，并能有效的控制预制构件的浇筑质量，所以在工厂中生产的混凝土预制构件在材料强度的实现上有很大的优势。②加快施工进度。在施工现场只需要对之前已经在工厂中生产出的成品预制构件进行安装连接就可以完成结构施工，减去了大量在施工现场进行混凝土浇筑的时间，因此使工程施工更加的方便和快捷，并减少了扬尘的环境问题以及混凝土振捣的噪音污染。③提高构件质量。因为装配式混凝土预制构件都是在工厂里按照统一的标准生产出来的，所以可以对构件的尺寸和外观进行有效的控制，避免了现浇混凝土施工中容易出现的涨模和麻面的问题，并能够一次性的将保温隔热措施和建筑中水电管道的预埋设置等多项功能有效的结合起来，因此使结构构件的质量得到显著的提升。

2.2装配式混凝土结构的缺点分析

因为装配式混凝土结构本身固有的特点，因此具有以下缺点：①整体性较差。装配式混凝土结构是通过各种预制构件的装配和连接而形成的一种拼接式的混凝土结构，因此为了有效的预防地震的破坏作用，就必须在连接节点的设计以及施工质量上做到相当程度上的精细，同时，预制构件之间的拼缝也需要有效的处理。②构件细节设计要求高。现浇混凝土结构在我国一直占据非常重要的位置，因此许多设计师对于装配式混凝土结构的设计研究较少。预制结构是通过现场拼装完成施工的，这就对预制构件的加工尺寸以及钢筋排布提出了更高更细的要求，使结构的设计难度加大。③运输条件的限制。装配式混凝土结构的预制构件是在工厂统一生产之后再运送到施工现场进行装配的，因此在设计构件时需要考虑运输车辆以及运输起吊设备等因素对预制构件的限制，因此必须考虑预制工厂的生产能力和施工现场的距离因素，尽量选择距离较短的路径来减少运输成本。

3装配式混凝土结构设计

装配式结构与全现浇混凝土结构的设计和施工过程有很多不同。对装配式结构，建筑、设计、施工、制作各单位在方案阶段就需要加强配合，共同对建筑方案根据标准化原则进行优化，对预制构件的尺寸和形状、节点构造等进行细致的设计，并考虑预制构件在制作、运输、安装和施工各阶段的可行性和合理性。现今在我国住宅建筑的建设中装配式混凝土结构设计运用全现浇混凝土结构设计方法，先进行常规的结构设计，然后根据不同的结构要求再进行具体的结构预制构件设计。

3.1预制构件的拆分和归并的设计原则

在运用全现浇混凝土结构设计方法进行常规的结构设计后，要进行预制构件的拆分和归并。预制构件的拆分和归并设计应遵循少规格、多组合的原则，具体有：①首先在进行拆分和归并之前相关设计人员需要与工程建设的施工人员和预制构件厂的相关人员进行商讨而达到意见的统一，如果还没有具体的施工单位，需要在业主同意之后，按照一般的规定和标准进行预制构件的拆分和归并设计，如需要了解预制构件工厂的生产能力以及施工现场起吊设备的起吊能力等。②在进行拆分和归并预制构件时要尽可能的使预制构件实现基本单元的标准化定型，同时要保证尽量的减少构件的种类，从而提高模具的重复使用率，这样可以大幅度的降低造价。③因为装配整体式混凝土结构自身的特性，预制构件在浇筑完成后需要运用交通工具运送到施工现场，因此在进行拆分和归并设计时要充分考虑构件在拆模、起吊、运输、堆放、以及安装工程中对预制构件承载能力的要求。

3.2预制装配式结构抗震设计

我国是一个地震多发的国家，建筑结构的抗震设计是结构设计中特别重要的一个方面。因为装配式混凝土结构是预制构件通过连接措施相互连接的状态，所以在抗震设计中对结构有更高的要求。在地震区的装配整体式框架结构，当采取了可靠的节点连接方式和合理的构造措施后，装配整体式框架的结构的抗震性能可以等同于现浇混凝土框架结构；装配整体式剪力墙结构中，墙体之间的接缝数量多且构造复杂，使装配整体式剪力墙结构的抗震性能很难完全等同于现浇结构，所以结构设计对装配整体式剪力墙结构提出：最大适用高度降低、水平地震作用乘以放大系数、底部加强区应现浇等要求。结构在整体设计上要满足抗震规范的要求，在设计时尽量使建筑的平面呈现规则性和对称性，同时要使竖向的抗测力构件保持均匀和连续。为了有效的提高叠合梁、板的现浇部分以及预制构件部分结合处之间的密实度，可以将预制构件与现浇混凝土的接触面设计成粗糙面或者设置键槽来有效的传递剪力。

3.3构件的连接设计

装配整体式结构中，接缝和节点是影响结构受力性能的关键部位。接缝的压力通过后浇混凝土、灌浆料或坐浆材料直接传递；拉力通过由各种方式连接的钢筋、预埋件传递；剪力由结合面混凝土的粘结强度、键槽或者粗糙面、钢筋的摩擦抗剪作用、销栓抗剪作用承担。