劉健 孟璐璐 尹昕瑞

　　中建八局第二建設(shè)有限公司 山東濟南 250000

　　摘要：在我國建筑行業(yè)的發(fā)展過程中,新型建筑施工技術(shù)層出不窮。裝配式建筑技術(shù)是目前最流行的施工技術(shù),相較于傳統(tǒng)建筑施工技術(shù),其具有多個方面的優(yōu)勢。目前,我國很多地區(qū)在建筑工程中開始使用裝配式建筑施工技術(shù),并取得了良好的效果。

　　關(guān)鍵詞：裝配式建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計；

　　引言

　　最近幾年,我國積極倡導(dǎo)節(jié)能減排,碳達峰、碳中和已經(jīng)被提升到國家戰(zhàn)略高度。建筑行業(yè)作為一個高耗能、高污染的行業(yè),要緊跟國家戰(zhàn)略,保護好藍天綠水。裝配式建筑的出現(xiàn),為建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了機遇,建筑行業(yè)應(yīng)加大對裝配式建筑設(shè)計的研究力度,以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標。

　　1 裝配式建筑概述

　　裝配式建筑是指包括梁板、柱墻、填充墻等建筑構(gòu)件于工廠加工制作后，在現(xiàn)場拼裝而成的建筑。裝配式建筑的核心是工業(yè)化生產(chǎn)[1]。裝配式建筑是高質(zhì)、高效、綠色、節(jié)能的。由于構(gòu)配件采用工廠預(yù)制的方式，施工過程可以在現(xiàn)場和工廠同時展開，絕大部分工作已經(jīng)在工廠完成，因此現(xiàn)場安裝的時間很短，有效縮短了施工工期，所以說裝配式建筑是高效的；工廠化預(yù)制生產(chǎn)的構(gòu)配件，設(shè)備精良、工藝完善、工人熟練、質(zhì)量容易控制，因而施工質(zhì)量顯著提高；并且工廠根據(jù)現(xiàn)場需要陸續(xù)提供構(gòu)配件，現(xiàn)場施工環(huán)境得到明顯改善，噪聲、垃圾、粉塵等污染大幅度降低，所以說裝配式建筑是綠色的；與傳統(tǒng)建造方式比較，建筑工業(yè)化可降低建造用水量，避免材料浪費，減少建造垃圾，所以說裝配式建筑是節(jié)能的。新建裝配式建筑面積比例是指新建裝配式建筑面積占新建總建筑面積的比值。新建裝配式建筑面積比例在土地出讓合同、規(guī)劃條件等文件中會加以明確，各地的裝配式建筑實施辦法也會提出相應(yīng)的要求。單體裝配率指地面以上主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)外墻、裝修及設(shè)備管線采用預(yù)制的綜合比例。

　　2 裝配式建筑施工技術(shù)的內(nèi)容

　　2.1 混凝土預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)

　　在裝配式建筑施工技術(shù)中,使用最普遍的就是混凝土預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)。施工團隊在應(yīng)用混凝土預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)時,先要結(jié)合工程的實際情況, 對部分主要承載構(gòu)件進行設(shè)計,并使用計算機軟件來完成這些構(gòu)件的三維建模,得到各構(gòu)件的詳細參數(shù)；然后將這些構(gòu)件交給專門的工廠生產(chǎn),最終得到各個不同的混凝土預(yù)制構(gòu)件。在建筑工程施工過程中,施工團隊可以直接從工廠中購買各個混凝土預(yù)制構(gòu)件,并在施工現(xiàn)場對這些構(gòu)件進行拼接和固定,最終完成施工任務(wù)。在具體使用混凝土預(yù)制構(gòu)件時,施工團隊需要保證各個預(yù)制構(gòu)件參數(shù)的準確性,同時做好預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量管理工作,并制訂完善的安裝方案,從而實現(xiàn)裝配式建筑施工目標。

　　2.2 裝配式建筑連接體系

　　裝配式建筑最關(guān)鍵的技術(shù)就是預(yù)制構(gòu)件的連接，節(jié)點連接樣式很多，但原則均為構(gòu)造簡單、傳力直接、保證結(jié)構(gòu)的整體性，除現(xiàn)澆連接外，大致分為以下五類：（1）套筒灌漿連接。這種方法是在預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋成品套筒，套筒的兩端插入鋼筋并注入灌漿料。灌漿料采用超高強無收縮鋼筋連接用灌漿料，由專業(yè)廠家生產(chǎn)。此方法多用于主體結(jié)構(gòu)預(yù)制豎向構(gòu)件的連接。（2）漿錨搭接。這種方法是在預(yù)制混凝土構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋波紋管或螺旋箍筋，上下層預(yù)制構(gòu)件的鋼筋插入套筒或螺旋筋內(nèi)后進行灌漿，從而實現(xiàn)鋼筋的搭接連接。此方法在抗震等級較高的剪力墻和框架柱，以及抗震等級為二級、三級的剪力墻底部加強部位不宜采用。（3）螺栓連接。通過螺栓把上下構(gòu)件連成整體，在上部構(gòu)件的底部預(yù)留手孔，將螺母擰緊。

　　3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計要點

　　3.1 不同抗震設(shè)防烈度情況下的裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)的最大建筑適用高度和適宜高寬比

　　《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》對不同抗震設(shè)防烈度情況下的最大建筑適用高度和適宜高寬比進行規(guī)定，即應(yīng)按照不同抗震設(shè)防烈度進行結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計［１］。例如抗震設(shè)防烈度為７度、設(shè)計基本地震加速度值為０．１５ｇ，若裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，最大建筑適用高度一般為５０ｍ；若裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)，最大建筑適用高度一般為１１０ｍ；若裝配整體式框架———剪力墻結(jié)構(gòu)，最大建筑適用高度一般為１２０ｍ；若裝配整體式框架———核心筒結(jié)構(gòu)，最大建筑適用高度一般為１３０ｍ。以上幾種結(jié)構(gòu)，在適宜高度的條件下，須控制寬度以確保高寬比符合《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的要求。對于其他抗震設(shè)防烈度，可根據(jù)相關(guān)規(guī)范和標準執(zhí)行。

　　3.2 設(shè)計節(jié)點

　　在裝配式建筑節(jié)點設(shè)計中,設(shè)計人員需要充分考慮疊合板接縫位置、預(yù)制板安裝節(jié)點等問題。在對預(yù)制板進行拆分時,相關(guān)人員應(yīng)先對受力較小的部位進行拆分,減少接縫對疊合板受力的影響。預(yù)制板分為有外伸板底縱筋的預(yù)制板和無外伸板底縱筋的預(yù)制板這兩種,其中,在設(shè)計無外伸板底縱筋的預(yù)制板時,設(shè)計人員通常需要在支座處增設(shè)受力鋼筋。在裝配式裝修節(jié)點設(shè)計中,衛(wèi)生間的防排水措施是最為關(guān)鍵的部分,設(shè)計人員應(yīng)做好相關(guān)優(yōu)化設(shè)計工作。裝配式衛(wèi)生間一般采用裝配式防水墻面及防水底盒相結(jié)合的形式,在防止水從墻面滲入墻體的同時,將墻面的水通過防水底盒匯集到地漏順利排走。在這個過程中,設(shè)計人員要做好防滲施工材料的選擇工作。

　　3.3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級

　　裝配式混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級根據(jù)主體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的預(yù)制情況分為以下兩種情況：（1）主體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件不預(yù)制及豎向構(gòu)件中僅框架柱參與預(yù)制，由于采取了可靠的節(jié)點連接方式和合理的構(gòu)造措施后，裝配整體式框架的性能可以等同現(xiàn)澆，因此此類建筑抗震等級可不提高。（2）主體結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件剪力墻參與預(yù)制，由于剪力墻的接縫數(shù)量多且構(gòu)造復(fù)雜，對結(jié)構(gòu)整體的抗震性能影響較大，很難完全等同于現(xiàn)澆，故裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震等級對建筑高度變化設(shè)計要求更加嚴格。

　　3.4 連接和構(gòu)件設(shè)計

　　裝配式建筑混凝土構(gòu)件的連接一般應(yīng)設(shè)置在受力較小且不是主要受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的部位，對連接部位要充分考慮混凝土的熱脹冷縮和徐變等不良影響。裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點和連接部位的縱向受力鋼筋連接一般應(yīng)根據(jù)受力情況以及施工工藝要求選用機械鋼套筒連接、套筒灌漿連接和漿錨搭接連接等連接方式；承受動力荷載區(qū)域一般不采用搭接連接；漿錨搭接不能選用直徑在２０ｍｍ以上的鋼筋。套筒灌漿連接應(yīng)根據(jù)灌漿技術(shù)規(guī)程來進行規(guī)范操作，確保灌漿連接可靠、穩(wěn)定。

　　結(jié)束語

　　裝配式建筑具有成本低、節(jié)能環(huán)保、施工效率高等特點,是未來建筑業(yè)發(fā)展的主要方向之一。為了推進裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展,相關(guān)人員要充分重視裝配式建筑的設(shè)計工作,明確各環(huán)節(jié)的設(shè)計要點,不斷優(yōu)化設(shè)計方案,裝配式建筑設(shè)計需要注意以下要點：（1）應(yīng)從方案階段考慮裝配式設(shè)計要求，考慮工程分期建設(shè)順序和裝配率要求，合理選擇符合裝配建設(shè)標準化的樓棟，才能降低工程建設(shè)成本，控制造價。（2）根據(jù)《裝配式建筑評價標準》（GB/T51129—2017），裝配率實現(xiàn)要求嚴格，綜合考慮建筑時間和造價成本，應(yīng)采取主體結(jié)構(gòu)多得分的原則滿足對建筑裝配率的要求。（3）采用裝配式建筑，會帶來一定的綜合成本增量和施工工期減量。

　　參考文獻

　　[1]陳立延,馬永炯,王軍,等.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用 [J].建筑結(jié)構(gòu),2021,51(8):154.

　　[2] 蔣國灼. 裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵點分析[J]. 工程技術(shù)研究,2021(16):237-238.

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　　[5]孫亞林.房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及建造工藝分析[J].混凝土,2018(4):121-124.

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