装配式建筑结构设计构造节点的设计要点

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　　摘    要：構造节点设计效果对装配式建筑结构的稳定性和抗震性有较大影响，在具体设计中应给予高度重视。基于此，本文结合实践，在简要阐述装配式建筑结构优势基础上，分析了构造节点的设计思路，并提出装配式建筑结构设计中构造节点设计的要点，希望对我国装配式建筑事业稳健发展有一定参考。
　　关键词：装配式建筑;结构设计;构造节点;设计要点
　　1  引言
　　在装配式建筑结构设计中，关键在于如何保证构造节点设计质量。在构造节点设计中，需要结合不同构造的特性，选择合理的节点设计方法，才能满足装配式建筑对结构稳定性和抗震性的要求。基于此，开展装配式建筑结构设计构造节点的设计要点分析就显得尤为必要。
　　2  装配式建筑结构的优势
　　和传统钢筋混凝土建筑结构相比，装配式建筑结构具有的优势体现在以下几个方面：第一，节能效果显著。装配式建筑结构的外挂板为两面混凝土中间夹50mm后的挤塑板，其保温性能远远大于传统外墙外保温和外墙内保温，而且有效解决了传统钢筋混凝土结构外保温带来的外墙面装修和脱落现象。第二，更加绿色环保。装配式建筑结构各构件可实现工厂化预制生产，运输到施工现场后再进行吊装施工，现场建筑垃圾比较少，噪音低，扬尘污染小，因而更加绿色环保。第三，节省模板。装配式建筑结构采用叠合板作为楼板底模，外挂板做为剪力墙的侧模板，可大大节省模板使用量，降低施工成本，缩短施工工序。
　　3  装配制建筑结构构造节点设计思路
　　3.1  严格遵循技术策略
　　为降低建设成本，获得更大的经济效益。保证构造节点设计效果符合各方面因素的要求，在具体设计中，需要充分考虑建筑功能、空间布局等，并选择合适的技术类型。具体而言，可从以下几个方面同时入手：第一，必须引入新颖的设计理念和技术策略，不断改进构造节点设计思路和建设质量。第二，在新技术保障之下，保障构造节点设计符合装配式建筑结构设计的总体需求，并和建筑设计的规范及标准相互一致。第三，在构造节点设计中，为最大限度上保证设计效果，并和风格展示、预设方案相一致。在开始设计之前，需要先制定一个完善的设计预案，保证各项设计工作能够高效、有序的开展。
　　3.2  立足构造节点设计的有效策略
　　为最大限度保证在装配式建筑结构质量，在构造节点设计中必须采取有针对性的设计策略，以装配式建筑技术标准和施工标准为主，按照实际的平面结构展示情况，尽量采用不同规格的构件和构架组合结构，完成构造节点设计和展示。为保证构造节点质量，可用不同构件的自身特点来选择合适的设计手法和设计方案，实现设计、加工、装配一体化，促使我国装配式建筑事业持续发展。
　　4  装配式建筑结构设计构造节点的设计要点分析
　　4.1  柱和柱构造节点连接设计
　　在装配式建筑框架结构设计中，预制柱之间的构造节点连接设计效果，关系到整个结构的抗震性和稳定性，整个结构在地震荷载作用下的关键防线，极其重要。在预制柱连接多采用灌浆套筒连接方法，在构造节点连接设计中，需要在上部预制柱的底部合理设置灌浆套筒，并设计出相应的预埋件。而下部预制柱设计中，需要严格控制钢筋伸出楼板现浇层的长度，设计中预留的长度要保证钢筋在灌浆套管筒中的锚固长度相匹配。当楼层混凝土浇筑和养护都完成之后，再进行上部预制柱吊装，下部钢筋伸入上部预制柱的灌浆套管中，此种设计方法有助于预制柱的临时调整和固定。结合预制柱设计的具体形式，可以是方形预制柱，也可以是圆形预制柱，都可以采用此种柱和柱的构造节点连接形式，提升连接效果，保证装配式建筑结构对抗震性的需求。
　　4.2  梁和柱构造节点连接设计
　　装配式建筑结构中，预制梁和预制柱之间构造节点的连接效果， 对整体结构的承载力、刚度、抗震性等都有较大影响。其设计效果对后期施工的可行性及建造方式也有较大影响。因此，在装配式结构设计中，必须高度重视梁和柱构造节点连接的设计效果。预制梁和预制柱之间的连接形式种类比较多，目前应用最广泛的连接形式是“湿”连接，主要是根据预制梁底部钢筋连接方式的不同，选择与之相适的预制梁底筋锚固连接方式，及附加筋搭接连接方式。在具体设计中，如果选择了预制梁底筋锚固连接方式，则要保证预制梁底部外伸出的纵向钢筋，能够直接伸入构造节点连接的核心区域进行锚固，以提升下部纵筋的锚固性能。具体设计方法为：将锚固钢筋端部弯折形成弯钩来保证锚固质量并降低锚固的长度。如果选择了附加筋搭接连接方式，则在设计中，预制梁下部纵筋不应伸入节点核心区域，而是跨过构造节点连接的核心区域，附加钢筋并和梁端伸出的钢筋进行搭接，经混凝土浇筑之后，形成整体结构。需要在预制量端部预留出一定的U型薄壁键槽，促使梁底纵筋在键槽端部发生截断，附加钢筋穿过构造节点核心区域之后，置于键槽中。
　　4.3  梁和梁构造节点连接设计
　　在装配式建筑结构预制梁之间构造节点连接设计中，可采用主梁和次梁相互协同，共同承受楼板荷载的设计方法，这也是装配式建筑中，也存在大量预制主梁和预制次梁连接节点的主要原因。预制次梁可采用发叠合现浇的方式，受力的纵向筋绑扎完成之后和楼板顶部的钢筋共同浇筑于后浇层中。预制主梁和预制次梁之间的连接节点，可采用整浇的方式，也可以采用搁置连接形式。在预制主梁的设计和预制生产中，在中部都会预留出现浇区域，底筋连续布置，预制次梁底筋伸出端面，进入预制主梁空缺区域，为后期混凝土浇筑提供良好的环境。
　　4.4  外挂墙板构造节点连接设计
　　和预制梁、预制板相比，墙板属于装配式建筑的围护结构，为降低主结构的受力和变形，在具体设计中，通常不做结构性构件设计。外挂墙板在装配式建筑侧向荷载的作用下，引发变形的类型不同，分为三种构造节点形式，包括：转动式构造节点、平动式构造节点、固定式构造节点。按照连接方式不同，可设计成点挂式、线挂式及点线相互结合式。
　　点挂式设计不会影响主结构施工进度，而且按照比较灵活，但需要预埋一些金属构件，突出楼板，会影响装配式建筑的正常使用。线挂式设计在后期安装中，预留钢筋需要深入楼板，通过预留钢筋和后浇筑混凝土来实现挂墙板和主结构的“湿连接”，而且连接性能比较优越，整体性也比较好。但需要和装配式建筑的主结构楼层同时安装，施工步骤比较固定。点线结合设计外挂墙板分布式地预留分布钢筋，同时保留预埋金属件;现场安装时，主结构相对应位置处预留局部后浇区，墙板首先通过预埋金属件进行固定，预留钢筋伸入局部后浇区，再对该区域浇筑混凝土，完成整体连接。
　　5  结束语
　　综上所述，本文结合理论实践，分析了装配式建筑结构设计构造节点的设计要点，分析结果表明，在装配式建筑结构在节能绿色、施工效率等方面具有明显优势。构造节点是整个装配式建筑结构设计的关键，需要结合工程特性，选择的构造节点连接形式，才能最大限度上提升装配式建筑结构的稳定性和抗震性，保证总体设计效果和施工质量。
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