装配整体式混凝土结构设计优化例析

装配整体式混凝土结构主要是对混凝土的结构构件经过各种有效的方式进行连接并与施工现场所进行后浇混凝土组合而形成的装配式的混凝土结构。装配整体式混凝土结构是由预制的梁、板、柱等众多预制构件通过相互的连接而制成，主要的形成方式是，先将各种预制构件首先在预制厂里进行浇筑和生产，然后再通过各种运输工具将连接浇筑后预制构件运送到施工现场进行吊装到位，然后通过可靠的方法将预制构件进行连接即可运用。因此具有施工速度快，成本花费小、节约材料、施工人员劳动强度减少的优势以及可以有效的减少施工的废料排放，具有绿色环保和节能的优点，因此需要通过不断的实践和研究优化装配整体式混凝土结构的设计，从而有效的保障我国建筑行业的进一步发展。

一、装配整体式混凝土结构的优缺点 1.装配整体式混凝土结构的优点分析

装配整体式混凝土结构是在预制工厂里进行统一浇筑之后在运送到施工现象的因此具有：（1）工业化生产的优势，可以将各种预制构件在工厂中进行统一生产，充分利用工厂的集约化和管理力度来提高工业生产的效率，并合理的控制预制构件的浇筑质量，所以在工厂中生产的混凝土在结构的密实度上和强度上都有巨大的优势。（2）方便施工，在施工现场只需要对之前已经在工厂中进行浇筑完成后的预制构件进行安装连接就可以用到建筑结构建设中，减去了在施工现场进行自主浇筑的时间，因此使工程施工更加的方便和快捷。（3）预制构件的生产的质量提高，因为装配式混凝土的结构构件都是通过工厂进行统一的机械化进行生产的，所以可以对构件的尺寸和外观进行合理的掌握，并能够将一次性的保温隔热措施和建筑中水电管道的设置等多项功能有效的结合起来，因此使结构构件的质量得巨大的提升。

2.装配整体式混凝土结构的缺点分析

因为装配式混凝土本身存在的特点因此具有：（1）整体性较差的缺点，因为装配式混凝土结构是通过各种构件的装配和连接而形成的一种拼接式的混凝土结构，因此为了有效的预防地震的破坏作用，就必须在连接节点的设计以及施工质量上做到精细没有误差。（2）结构设计难度加大，因为现浇筑的混凝土结构在我国一直占据非常重要的位置，因此许多设计师对于新形成的装配式混凝土的设计研究较少，并且也没有形成一套完备的装配式混凝土结构设计体系来规范和制约设计师的工作，因此使结构的设计难度加大。（3）运输条件的限制，因为装配式混凝土结构的预制构件是在工厂统一生产之后在运送的施工现场进行装配的，因此需要运用多样的运输车辆和装配设备，因此就无形的增加了结构的运输成本以及装配设备的应用成本，因此就必须考虑预制工厂和施工现场的距离因素，尽量选择距离较短的路径来减少运输成本。

二、装配整体式混凝土结构设计

现今在我国住宅建筑的建设中装配整体式混凝土设计多采用框架结构设计的方法，即建筑工程的结构建设首先要根据业主的统一要求，然后再进行装配整体式混凝土结构的构件设计，运用整体现浇注的混凝土结构设计方法，先进行概括的设计，然后根据不同的结构要求在进行具体的结构构件设计。

1.预制构件的拆分和归并的设计原则

在根据客户的要求进行总体的概括设计方案之后，要进行预制构件的拆分和归并，因此就需要通过各个环节的完善来有效的进行预制构件的拆分和归并设计，具体的遵循原则有：（1）首先在进行拆分和归并之前相关设计人员需要与工程建设的施工人员进行商讨而达到意见的统一，如果还没有具体的施工单位，需要

在业主同意之后，按照一般的规定和标准进行预制构件的拆分和归并设计。如需要了解预制构件所需的吊具以及构件的承载能力等。（2）在进行拆分和归并预制构件时要尽可能的使构件的横截面形状保持一致性，同时要保证尽量的减少构件的种类，从而有效的节约模具的使用。（3）在进行拆分和归并时还应该充分考虑总体方案设计中对于建筑各个位置的梁、板、柱的具体功能以及各项之间的联系，从而有效制定预制构件的具体装配方案。（4）因为装配整体式混凝土结构自身的特性，预制构件在浇筑完成后需要运用交通工具运送到施工现场，因此在进行拆分和归并设计时要尽可能的满足运输中构件堆放、安装以及质量的控制。

2.抗震结构设计

因为我国是一个地震多发的国家，所以就需要对住宅建筑的抗震设计进行完善，装配式混凝土结构设计时因为构件是相互连接的状态，所以在抗震的性能设计中需要运用的技术和方法更为复杂，首先在结构的整体设置上要滿足抗震的规范和要求，在设计时尽量使建筑的平面呈现规则性和对称性，同时要使竖向的抗测力构件保持均匀和连续。再者要通过桩筏基础的运用来减少建筑的沉降率，从而有效的避免建筑不均匀沉降的发生，然后要通过合理的计算来确定控制框架柱与剪力墙之间的轴压比，因此在设计时可以按照双重抗测力结构的规范进行设计，采用多螺式的柱箍筋来有效的增强对混凝土结构的约束力。其次为了有效的提高叠合梁、板的现浇部分以及预制构件的部分结合处之间的密实度，可以将预制构件设计成粗糙面，然后进行抗承载力计算。

3.关键构件和节点的连接设计

装配式混凝土结构的特性相关的预制构件不仅要满足建筑承载力的需求，同时还要满足运输和装配的需求，所以需要通过设计来完善预制构件的有效性。（1）多螺箍筋柱设计，多螺箍筋主要通过一个大的螺旋箍筋和多个小的螺旋箍筋组成，在设计时要保证大的螺旋箍筋和小的螺旋箍筋的交汇面积，不能小于小的螺旋箍筋的30%，同时为了满足箍筋保护层的规范要求可以采用一笔箍的形式。（2）梁、柱节点的设计，首先要考虑的是节点的抗剪设计，在节点的核心区为了有效的控制预制构件的成本可以在框架的纵横两个方向上运用等高截面来减少模板使用的类型。在竖向结合面中，在设计时要综合考虑接触面的抗压能力以及叠合层的混凝土的抗剪能力等来有效的计算各种预制构件的抗剪值。（3）叠合楼板的连接设计，我们可以从图一叠合楼板的剖面示意图来分析，建筑的结合楼板是由预制构件部分和现浇部分通过结合而成，为了满足楼板的抗剪要求，可以将楼

板的表面设计成大小凹凸在4毫米以下的人工粗糙面，同时为了便于施工，可以使预制板中的钢筋不能伸出构件的端部，可以在连接的部分采用附加的接缝钢筋来加强相互之间的连接力度。

结 语

目前随着我国城市化进程的快速发展，过去那种建设周期长、结构应用不稳定、建筑材料的应用不科学等现象得到进一步提升，因此为了更好的解决一问题，就需要充分的运用装配式混凝土结构，并优化设计分析，来提高我国的建筑施工和设计的水平。

参考文献：

[1]杨旭，李晨光，邓思华等.装配整体式混凝土框架结构设计方法研究[J].土木建筑工程信息技术，2014，6（2）：53-55，60.

[2]杨旭，李晨光，邓思华等.装配整体式混凝土框架结构设计方法[C].//第十六届中国科协年会论文集.2014：1-4.