预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点
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摘要：预制装配式建筑形式的出现使得传统建筑施工耗时、零散以及水平低下的困境得到了很大的缓解。预制装配式建筑通常可划分为预制以及装配两个环节，由于其可以保证建筑项目施工建设速度，和现代社会发展需求相一致，所以其应用范围正在不断扩宽。本文先是对预制装配式建筑展开论述，说明了其发展前景，最后论述了在结构设计过程中，预制装配式建筑形式的具体运用。
关键词：预制装配式技术;结构设计;发展前景
引言：现在我国社会经济正在不断发展前进，城市化进程正在逐步增快，由此对于建筑项目的需求也在不断增多。为了在保证建筑施工作业质量的前提下，提升施工作业速度，预制装配式建筑形式应运而生，并且其应用范围正在逐步的扩宽，已经成为当前主流的建筑施工形式。
一、装配式建筑的方案设计
建筑设计较为繁杂，其涵盖到很多方面问题，但是其功能只有一个，就是用作建设住宅、商场等。在这个过程中通常都是对建筑外观进行设计，确定最后的设计任务，在依据信息化技术，创建对应的项目信息。有时还可以给项目设计一个模板，这个模板能够是一个配置文件，还能够实数据库，对项目中的一些构件的属性进行详细规定。比方说操作过程中的入户门宽必须要达到某个数值，梁柱最小承载力为多少等。掌管室内设计的人就会才能够设计师提供给的草图中选取创意较好的，借助于各类描图软件对其进行全面描绘，建筑信息化就是从此处正式开始。
二、预制装配式建筑分类
1.半装配式建筑
所谓半装配式建筑是指在工厂集中预制建筑结构中的部分构件，运至施工现场后与梁、柱、剪力墙等竖向承重构件一并浇筑形成整体的一类建筑结构。与后述的全装配式建筑结构相比，这类结构预制加工厂规模相对较小，运输便利，可以在一定程度上缩减工期，实现流水作业，建筑结构整体性好，具有较好的经济效益。
2.全装配式建筑
所谓全装配式建筑顾名思义是指建筑中的所有构件都在工厂集中预制，运输到现场后进行拼装形成整体。因此这类结构的工业化生产程度高、施工速度快、能有效保障构件质量、施工不受环境影响，对于一些建设工作量大、组成构件品质要求相对一致的房屋建筑尤为适用。
3.木结构式建筑
木结构式的预制装配式建筑主要是以木材为受力体系。木材是一种传统的建筑材料，具有保温、隔热、抗震、节能、取材方便等诸多优点，被广泛应用于国外一些低层建筑中。由于我国人口密度大，房屋需求量大，加之我国森林资源短缺，因此以木材为建筑原材料的房屋建筑并不适合在我国大范围内推广。近年来，为了迎合一些消费者对高品质房屋建筑的需求，国内出现了部分木结构的别墅住宅。
4.轻钢式建筑
轻钢式的预制装配式建筑是指以轻型钢板为建筑材料，通过螺栓将轻型钢结构连接成整体的结构体系。具有自重轻、强度高、方便开间、延展性和整体性较好、施工速度快、施工不受气候影响、改建拆迁方便、建筑材料可回收利用等优点。但其抗剪强度较低，隔热、耐火、防腐蚀性能不足，且我国尚未形成完善的钢结构施工质量控制体系。因此，轻钢式的预制装配式建筑在我国仍有很大的发展空间。
5.混凝土结构式建筑
混凝土结构式预制装配式建筑是我国应用最为广泛的一种装配式建筑结构，根据受力模式的不同又可以分为框架结构、剪力墙结构和框架-剪力墙结构三种体系。相对于前两种结构来说，预制装配式混凝土建筑具有强度高、稳定性好、施工技术成熟、施工质量易于保证、经济效益好等优势，但该种结构环保性能较差、材料回收利用率较低。因此寻求提高预制装配式混凝土建筑利用效率的途径和方法是未来我国预制装配式建筑的主要发展方向。
三、预制装配式建筑形式的结构设计方法
虽然预制装配式建筑形式已经在我国得到了很大的应用，但是在应用力度上来看，只有钢结构体系以及混凝土结构体系得到了大力的应用。现在由于我国住宅建筑产业的发展力度相对较大，以此为基础探究论述预制装配形式的剪力墙结构以及框架结构的设计要点。
1.预制装配式框架结构体系的设计
该结构体系是现在应用力度相对较大的预制装配式结构形式，这是由于不同于预制装配形式的剪力墙结构，该结构体系要更轻，同时在构件的运输方面该结构体系的运输难度更小。另外框架结构形式的预制装配式体系属于是重要的高层框架结构，无论是国外还是国内均已经这种结构体系应用在高层建筑项目中。在设计使用该类结构体系时，预制叠合板以及预制叠合梁等框架结构构件需要于工厂内进行生产，并在运输到现场之后需要通过现浇的方式处理节点以及梁端键槽，对于框架结构中的柱构件需要根据项目的实际情况以及需求来选择预制方式或者是现浇措施。
从该结构体系的受力机制上来看，在进行结构设计时该需要注意以下几个方面：柱混凝土、预制框架柱底以及基础固接梁结构的强度等级需要维持在C30以上;结构平面需保持规则，梁柱中心线不仅需要处于一个相同的竖向平面之中同时还需保持对齐状态，纵横向框架柱需保持对齐;在对梁柱交接部分的框架节点展开设计时需考虑使用刚节点;在对预制梁柱接头区域进行焊接施工时一定要保证焊接质量;在设计过程中需要注重处理连接构造之中的各個预埋件。
2.预制装配式剪力墙结构体系的设计
该结构形式所涉及到的受力构件主要有板结构、剪力墙结构以及梁结构，也可以全部由叠合板、预制墙板以及叠合梁等预制混凝土构件组成。在对该结构形式展开设计时需要根据好工厂化程度选择半预制或者是全预制形式的剪力墙结构。为了保证设计质量除了需确保设计方案符合JGJ3-2010和GB50011-2010规定要求之外，还需要考虑到以下内容：平面形状需保持规则，同时两个方向上的动力特性需尽可能的接近;在对结构横墙展开设计时，要求将预制承重墙板应用到两侧端部山墙，在对预制承重墙板结构或者是轻质填充墙板展开设计时需要考虑到内力计算结果或者是结构抗侧力构件的实际需求;在对结构竖向抗侧力的各个构件展开设计时，需要确保可以通过现浇方式将竖向的各个主承力钢筋浆锚以及连接带结合在一起，同时在展开抗震设计的过程中需要注重连接构造的设计以保证其受力整体性以及连续性。
结束语：预制装配式技术在我国应用的历史还相对较短，还需要很长一段时间的发展历史，未来随着我国科学技术的不断进步，预制装配式技术的工厂预制件以及现场装配的优势将会得到充分的体现，同时各种新技术方法和新材料的出现也会使预制装配式技术功能更为完善，优势更多，可以充分的体现出建筑性能以及功能。现在我国在预制装配式技术方面已经有一系列的优惠政策，设计人员在对预制装配式建筑展开结构设计时一定要密切关注结合国家在建筑产业方面的政策，不断的改革创新，推动发展进程。
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