装配式钢结构设计要点

曾令涛

山东三维化学集团股份有限公司， 山东淄博 255434

摘要：为有效解决社会城市化建设与生态环境保护之间的矛盾问题，建筑工程的发展逐渐趋向于装配化。国家与有关部门针对建筑装配式领域，颁布了一系列产业政策，装配式建筑迎来了更加蓬勃的发展。我国的钢结构装配式建筑具有多年的建设历史，其技术体系也比较完善。装配式建筑的结构设计具有很大的实践应用能力，是我国建筑行业未来发展中主要选择的一种建筑结构方法。本文研究主要对装配式建筑的结构设计与施工要点进行阐述，从而有效解决我国建筑结构设计和建筑施工中的问题，确保建筑工程企业向着新型化、信息化的方向发展。

关键词：装配式钢结构；钢结构设计；设计要点

引言

当前环保理念盛行，加上劳务成本逐渐提升，以往建筑模式受到强大冲击，装配式建筑成为人们关注的焦点，可有效克服传统建筑在周期、物资消耗、工程量等方面的弊端。就目前来看，建筑行业面临的竞争日益激烈，装配式建筑工程现已经成为重要的建筑形式。钢结构是装配式建筑工程的重要结构，与传统的混凝土建筑工程相比，虽然装配式建筑工程的造价较高，但是实际占地面积小、施工效率高、受环境影响小。对此，应坚持安全实用的原则，制定科学可行的优化方案，对建筑结构进行优化设计，由此保障建筑质量，促进整个装配建筑业的稳健发展。

1装配式钢结构设计概述

现阶段的建筑工程中，人们越来越倾向于装配式钢结构建筑的使用。装配式钢结构在当下广受欢迎主要是由于其特殊的设计和施工方式，在具体的施工作业中，表现出明显的工业化特点，符合建筑行业现代化发展的要求。随着技术的日渐进步，在装配式钢结构施工中，通过现代化技术软件的使用，可以在建模基础上进行结构分析和设计优化，克服了传统设计的局限，不仅可以提高设计的总体质量和水平，更可以缩短设计周期。结构内力分析和尺寸设计是装配式钢结构设计中的关键环节，施工人员需通过专业建模软件和结构软件的使用来实现，并且可以很好地进行设计细节优化。这些专业模型具备可视化和协调性优势，对结构设计起到了重要的辅助作用。从装配式钢结构的安装来看，因为总体的结构相对简单，再加上构件生产的便捷性，结构中所涉及的钢构件和预制墙板，均可以实现现场组装，设计和安装环节有效结合起来，现场的一切施工作业可有序开展。

2装配式钢结构施工优化

2.1钢结构施工技术的提高

装配式建筑钢结构施工的技术要求非常高，为全面保障整体的施工质量，在施工作业开展时，同样要加强钢结构施工技术的创新。装配式建筑钢结构施工中，各个施工技术的选择和应用中，工程企业应充分掌握市场上先进的施工工艺和技术发展情况，结合总体的结构施工要求来进行技术组合使用。日常的工作中，要定期组织专业施工人员来进行施工培训，使得这些施工人员可以在培训中不断掌握最新的施工工艺和技术，灵活将这些工艺和技术应用于施工作业中。

2.2提升管理的质量

装配式建筑工程钢结构施工管理中，为发挥各项管理工作的作用，工程企业在各项管理工作开展时，要加强管理质量控制。首先，有关管理部门要对施工人员的施工行为加以规范和约束，在整个施工作业开展时严格落实相应的施工责任，经由责任细分来保障每一个施工环节的高质量完成。其次，装配式建筑钢结构施工中的各个施工误差都应该控制在合理的范围内，经由多次测量和对比，提高施工精度。再次，因为装配式建筑钢结构施工中包含了各种的施工机械设备，在管理工作开展时，同样要加强对各类机械设备的维护和保养，并正确操作设备，避免机械设备问题所引起的施工质量和安全事故。最后，控制各种施工材料的质量，施工企业要严格按照装配式建筑钢结构中的材料使用标准来进行材料的采购，对比市场上的同类型材料，选择高质量、高性能的材料，并做好材料的进场验收和存储管理。

3装配式钢结构设计要点

3.1完善装配式建筑结构设计方案

对于建筑工程企业而言，在进行装配式结构构件生产制造时，必须根据工程设计标准，对施工图纸设计、构件施工流程、构件运输、后期施工结构构件安装等进行规范约束，从而完善装配式建筑结构设计方案。在设计装配式结构图时，需要考虑在不同构件和机电设备之间预埋设管线，预埋孔洞，并明确预埋构件的位置，从而完善整个装配式构件施工流程，这样为后期构件设施安装也可以奠定基础。在完善方案设计后，装配式构件企业需要对设计图纸进行检查和审核，从而科学有序地对构件进行后期加工。

3.2预制柱的设计要点

在装配式建筑结构中预制框架的主体结构属于竖向建筑构件，主要传递的是竖向的荷载以及抵抗水平力作用，属于关键性的建筑结构构件。在装配式建筑建设过程中预制柱是经由预埋钢梁的节点，然后使用高强度螺栓和钢梁之间进行连接的；在预制柱上端会有插筋预留，使插筋插入上层柱结构灌浆套筒中，最后对预制柱进行定位之后实施对接工序，穿过灌浆孔利用注浆方法进行连接。在设计过程中，需要减少预制件种类，因此，在开展预制柱的设计过程中，通常依据实际需要设计成两种形式的纵筋，并且箍筋需要使用加长和加密形式，以确保结构安装的牢固性。同时还需要考虑到生产方面的便利性，对矩形柱直角设置成倒角形式，在预制柱的侧壁位置需要设置排气孔，以确保施工过程中套筒的灌浆效率和质量。

3.3预制空调板和阳台方面的设计要点

装配式建筑阳台、空调板等预制构件的设计要点，主要依据设计样式进行关键部位的设计。比如对于整体预制形式的悬空式挑板预制构件，需要预制构件和现浇部位预留叠合层位置，以确保现浇楼板不会在支座的接缝位置发生开裂现象，提高建筑的安全性能。阳台、空调板预制构件需要预留钢筋，可以嵌入到现浇楼板之中进而形成整体结构。在设计过程中需要确保阳台、空调等预制构件数量和具体的尺寸，并且为了降低生产、安装难度，通常会减少结构设计种类，以提升生产和安装工作的标准化程度，实现经济效益方面的需求。还可根据装配式建筑外观需要，加强预制构件外观美观性方面的设计，并使相关预制构件可以一起进行生产与安装，降低工序复杂性，减少安装环节，节省人力成本。

3.4科学设计装配式连接结构构件

想要科学设计装配式连接结构构件，需要确保水平接缝和竖向结构的无缝衔接，并对衔接处进行套筒灌浆处理，确保钢筋连接稳固，在对接头进行处理时，需要采用标准的处理技术。对于装配式剪力墙构件设计时，需要对混凝土接头套筒处进行保护，确保其厚度合理，对于装配式结构构件的钢筋接头处，也需要将套筒外侧通过混凝土进行保护。对于装配式梁、板构件和混凝土后浇叠合层进行设计时，需要对其进行连接，并科学区分粗糙面和键槽位置，确保键槽设计科学合理。

结束语

综上所述，随着建筑行业的快速发展，装配式钢结构施工工艺和技术取得了一定的发展，虽然装配式钢结构建筑具有多方面的性能优势，但对于设计的要求非常高，涉及的设计内容多，且每个设计环节都有严格的设计要求。为提升装配式钢结构施工质量，设计人员要严格遵守相应的设计标准，不断提高和优化设计水平，从而更好地推动我国建筑工程行业的可持续发展。

参考文献

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