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【摘要】近年来，预制装配式建筑结构得到广泛运用，针对于此，本文讨论了预制装配式建筑的结构体系与设计。
【关键词】预制装配式建筑；结构体系；结构设计
装配式混凝土结构已经逐渐成为建筑工程主要结构形式，促进预制装配式建筑发展具有十分重要的现实意义。
1、预制装配式建筑的概念
预制装配式建筑指的是组成建筑的主要构件大多是在工厂内加工完成，然后在施工现场采用可靠的连接方式对预制构件进行拼装成的一种新型建筑形式。常见的预制装配式建筑主要有预制装配式混凝土结构、预制装配式钢结构以及预制集装箱式房屋。其中，预制装配式混凝土结构又被称为装配整体式钢筋混凝土结构，其主要构件是预制的混凝土构件，首先在工厂进行预制生产，然后在施工现场进行装配连接，同时结合部分现浇混凝土而成；预制装配式钢结构的主要组成为钢柱和钢梁；预制集装箱式房屋，是以集装箱为基本组成单元，在工厂内的流水线上进行各个模块的预制建造生产，再运输到施工现场进行多种样式的拼接组合，并完成不同风格的内部装修。
2、预制装配式建筑的结构体系
2.1预制装配式混凝土结构分类
从结构形式方面，可以将预制装配式混凝土结构分为装配式剪力墙结构、装配式框架-核心筒结构、装配式框架结构、装配式框架—剪力墙结构等等。从结构高度方面，可以将预制装配式混凝土结构分为装配式多层混凝土结构、装配式高层混凝土结构以及装配式低层混凝土结构。除此以外，还可以将装配式混凝土结构体系分为装配整体式剪力墙结构体系、预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系、整体预应力装配式板柱结构、NPC 结构体系等等。
2.2预制装配式建筑构件的优点
预制装配式建筑结构将建筑施工的综合质量提升到一个新的台阶，与常规施工技术相比，其优势主要表现在以下几个层面：（1）与以往施工建设相比，预制装配式技术中轻质墙板的比例更大，使得施工过程更加简单，快捷，节约了大量人力与物力，对于控制施工成本具有重要作用，同时使建筑施工更具有灵活性； （2）在保证施工质量的基础上，提升了建筑施工的速度，有效缩短工程周期。将施工中对环境、交通等方面的影响性降至最低，对于提升建筑企业的综合经济效益更具有关键性作用；（3）在预制装配式建筑结构的施工中，对施工人员的数量及技术要求较低，有助于对施工质量进行有效控制，保障了现场施工中的安全性，更符合绿色发展理念。
2.3装配式混凝土结构抗震性能
根据装配化程度，还可以将预制装配式混凝土结构分为两大类，即全装配式和部分装配式，装配化程度高低不会对预制装配式混凝土结构整体刚度造成直接影响，结构刚度仅与受力构件刚度以及节点刚度密切相关。预制装配式混凝土结构节点可以被分为干式连接的铰接连接节点、湿式连接的刚性连接节点以及柔性连接节点。其中，干式连接的铰接连接节点没有转动刚度，一般被应用于没有抗震需要、风压较小的低层建筑设计中；湿式连接的刚性连接节点，其转动刚度接近现浇混凝土梁柱节点，其结构性能与现浇混凝土框架结构相似，适用于高层建筑结构设计中其连接节点包括中柱顶节点、中柱中节点、边柱端节点、边柱中节点。另外，柔性连接节点存在转动刚度。由此可见，预制装配式混凝土结构具有多种节点形式，其所具有的抗震性能也有一定的区别，因此，在建筑结构设计中，需要充分考虑实际需要进行选择。
3、预制装配式建筑的结构设计
3.1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，该结构体系比较轻，同时在构件的运输方面该结构体系的运输难度更小。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在工厂内进行生产，在运输到现场之后，还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，必须充分结合项目的实际情况以及需求来选择预制方式或是现浇措施。
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个预埋件。
3.2剪力墙结构体系设计
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，另外，其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，需要根据工厂化程度选择半预制或者是全预制形式的剪力墙结构。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將竖向的各个主承力钢筋浆锚以及连接带结合在一起，同时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；在对预制结构构件展开设计时可以进行分块设计，并在设计过程中需要综合考虑分析现场吊装条件、房间的开间以及拼缝位置等。
在对墙板高度进行设计时需要根据一层或者是两层楼的层高度进行划分，在对竖向接缝位置进行布置时应防止其应用到暗柱上，同时还需尽可能的避免应用过多的构件类型或者是不同型号的构建；在对预制构件配筋展开设计时不仅需遵守相关规定要求，还需要对施工阶段可能该预制构件配筋可能会出现的变形情况与其受力情况进行验算；在对建筑中的各个平面复杂楼层、顶层以及开月同区域展开设计时均需要考虑选取现浇楼盖结构。
4、预制装配式建筑结构的发展
作为建筑工业化建设的主要内容，在实际设计过程中需要充分考虑不同区域抗震烈度的不同，以及建筑节能上的需求、结构特点开发适用性更强的预制装配式结构。在不断提升预制率的同时，保障工程的整体质量，持续提升专业化水平。紧紧围绕由简单到复杂，由低级到高级的方式，逐步推动预制叠合构件以及非受力构件的发展。充分发挥预制装配式建筑结构的各方面特点，实现对当前施工技术的全面提升，彻底改变以往长周期、大劳动力的建设方式。在不断完善设计理念的过程中，实现预制构件的自动化生产。需要注意的是，与常规建筑构件设计相比，预制装配式建筑结构的设计要求更高，为此必要要求设计师熟练的掌握各个建筑结构的特点以及力学知识，并持续关注建筑行业的发展动向，使得预制装配式构件更加具有安全性、稳定性，贴合社会发展的实际需求。
结语：
总而言之，预制装配式建筑结构是当前建筑行业发展的主要方式，其在实际发展过程中，需要持续对设计进行完善。
参考文献：
[1]刘晓艳，张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产，2016（6）：219.
[2]张慧.框架剪力墙结构体系在预制装配式建筑中的应用研究[J].建筑施工，2014，37（3）：293-295.
【关键词】预制装配式建筑；结构体系；结构设计
装配式混凝土结构已经逐渐成为建筑工程主要结构形式，促进预制装配式建筑发展具有十分重要的现实意义。
1、预制装配式建筑的概念
预制装配式建筑指的是组成建筑的主要构件大多是在工厂内加工完成，然后在施工现场采用可靠的连接方式对预制构件进行拼装成的一种新型建筑形式。常见的预制装配式建筑主要有预制装配式混凝土结构、预制装配式钢结构以及预制集装箱式房屋。其中，预制装配式混凝土结构又被称为装配整体式钢筋混凝土结构，其主要构件是预制的混凝土构件，首先在工厂进行预制生产，然后在施工现场进行装配连接，同时结合部分现浇混凝土而成；预制装配式钢结构的主要组成为钢柱和钢梁；预制集装箱式房屋，是以集装箱为基本组成单元，在工厂内的流水线上进行各个模块的预制建造生产，再运输到施工现场进行多种样式的拼接组合，并完成不同风格的内部装修。
2、预制装配式建筑的结构体系
2.1预制装配式混凝土结构分类
从结构形式方面，可以将预制装配式混凝土结构分为装配式剪力墙结构、装配式框架-核心筒结构、装配式框架结构、装配式框架—剪力墙结构等等。从结构高度方面，可以将预制装配式混凝土结构分为装配式多层混凝土结构、装配式高层混凝土结构以及装配式低层混凝土结构。除此以外，还可以将装配式混凝土结构体系分为装配整体式剪力墙结构体系、预制预应力混凝土装配整体式框架结构体系、整体预应力装配式板柱结构、NPC 结构体系等等。
2.2预制装配式建筑构件的优点
预制装配式建筑结构将建筑施工的综合质量提升到一个新的台阶，与常规施工技术相比，其优势主要表现在以下几个层面：（1）与以往施工建设相比，预制装配式技术中轻质墙板的比例更大，使得施工过程更加简单，快捷，节约了大量人力与物力，对于控制施工成本具有重要作用，同时使建筑施工更具有灵活性； （2）在保证施工质量的基础上，提升了建筑施工的速度，有效缩短工程周期。将施工中对环境、交通等方面的影响性降至最低，对于提升建筑企业的综合经济效益更具有关键性作用；（3）在预制装配式建筑结构的施工中，对施工人员的数量及技术要求较低，有助于对施工质量进行有效控制，保障了现场施工中的安全性，更符合绿色发展理念。
2.3装配式混凝土结构抗震性能
根据装配化程度，还可以将预制装配式混凝土结构分为两大类，即全装配式和部分装配式，装配化程度高低不会对预制装配式混凝土结构整体刚度造成直接影响，结构刚度仅与受力构件刚度以及节点刚度密切相关。预制装配式混凝土结构节点可以被分为干式连接的铰接连接节点、湿式连接的刚性连接节点以及柔性连接节点。其中，干式连接的铰接连接节点没有转动刚度，一般被应用于没有抗震需要、风压较小的低层建筑设计中；湿式连接的刚性连接节点，其转动刚度接近现浇混凝土梁柱节点，其结构性能与现浇混凝土框架结构相似，适用于高层建筑结构设计中其连接节点包括中柱顶节点、中柱中节点、边柱端节点、边柱中节点。另外，柔性连接节点存在转动刚度。由此可见，预制装配式混凝土结构具有多种节点形式，其所具有的抗震性能也有一定的区别，因此，在建筑结构设计中，需要充分考虑实际需要进行选择。
3、预制装配式建筑的结构设计
3.1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，该结构体系比较轻，同时在构件的运输方面该结构体系的运输难度更小。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在工厂内进行生产，在运输到现场之后，还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，必须充分结合项目的实际情况以及需求来选择预制方式或是现浇措施。
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个预埋件。
3.2剪力墙结构体系设计
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，另外，其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，需要根据工厂化程度选择半预制或者是全预制形式的剪力墙结构。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將竖向的各个主承力钢筋浆锚以及连接带结合在一起，同时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；在对预制结构构件展开设计时可以进行分块设计，并在设计过程中需要综合考虑分析现场吊装条件、房间的开间以及拼缝位置等。
在对墙板高度进行设计时需要根据一层或者是两层楼的层高度进行划分，在对竖向接缝位置进行布置时应防止其应用到暗柱上，同时还需尽可能的避免应用过多的构件类型或者是不同型号的构建；在对预制构件配筋展开设计时不仅需遵守相关规定要求，还需要对施工阶段可能该预制构件配筋可能会出现的变形情况与其受力情况进行验算；在对建筑中的各个平面复杂楼层、顶层以及开月同区域展开设计时均需要考虑选取现浇楼盖结构。
4、预制装配式建筑结构的发展
作为建筑工业化建设的主要内容，在实际设计过程中需要充分考虑不同区域抗震烈度的不同，以及建筑节能上的需求、结构特点开发适用性更强的预制装配式结构。在不断提升预制率的同时，保障工程的整体质量，持续提升专业化水平。紧紧围绕由简单到复杂，由低级到高级的方式，逐步推动预制叠合构件以及非受力构件的发展。充分发挥预制装配式建筑结构的各方面特点，实现对当前施工技术的全面提升，彻底改变以往长周期、大劳动力的建设方式。在不断完善设计理念的过程中，实现预制构件的自动化生产。需要注意的是，与常规建筑构件设计相比，预制装配式建筑结构的设计要求更高，为此必要要求设计师熟练的掌握各个建筑结构的特点以及力学知识，并持续关注建筑行业的发展动向，使得预制装配式构件更加具有安全性、稳定性，贴合社会发展的实际需求。
结语：
总而言之，预制装配式建筑结构是当前建筑行业发展的主要方式，其在实际发展过程中，需要持续对设计进行完善。
参考文献：
[1]刘晓艳，张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产，2016（6）：219.
[2]张慧.框架剪力墙结构体系在预制装配式建筑中的应用研究[J].建筑施工，2014，37（3）：293-295.