《装配式混凝土建筑设计与应用》中的结构构件设计

装配式混凝土结构设计主要包括结构整体计算分析、结构构件的设计、预制构件的拆分设计、预制构件的连接节点设计、预制构件的深化设计。其设计流程如图4-1所示：

图4-1　设计流程图

1.结构整体计算分析

装配式混凝土结构设计时采用等同现浇的设计分析方法，故其整体计算分析与现浇混凝土结构相同。但考虑到装配式混凝土结构与现浇混凝土结构的区别，在利用设计常用的商用软件进行结构分析时，可按照现行国家规范及一些成熟的预制装配技术的要求对某些计算参数和计算模型进行调整。

2.结构构件的设计

当结构整体计算分析完成后，需依据分析结果及现行国家规范进行结构构件设计。设计预制梁、柱、板等预制构件，可依据的现行规范有《混凝土结构设计规范》（GB 50010）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011）、《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T 51231）、《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1）、《预制预应力混凝土装配整体式框架结构技术规程》（JGJ 224）、《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3）等。预制混凝土构件的设计除了要满足现浇混凝土构件的全部设计要求外，还要考虑构件在制作、运输与安装阶段的计算，包括预制构件生产阶段和施工阶段的验算。

3.预制构件的拆分设计(www.xing528.com)

预制构件的拆分应在确定结构方案时统一考虑。装配整体式混凝土结构的构件拆分是设计的关键环节。拆分应考虑多方面的因素，包括项目定位、产业化政策、外部条件、建筑功能和艺术性、结构合理性、标准化模数化的集成、工厂化生产及经济、环境与制作运输安装环节的可行性和便利性等。构件拆分前，设计方需与建造商和施工方沟通，拆分应考虑施工条件和施工单位施工能力的影响，如运输吊装设备的大小规格是否满足施工要求。拆分应减少模板的种类，应使构件的种类尽量少，做到“少规格、多组合”，并且满足构件的运输、堆放和安装等要求。拆分应由建筑、结构、预算、工厂、运输和安装各个环节技术人员协作完成，技术协同应当贯穿整个项目建设过程，如图4-2所示：

图4-2　技术协同贯穿装配式设计流程

4.预制构件的连接节点设计

装配式混凝土结构等同现浇混凝土结构的设计是通过节点的可靠连接来保证的。装配式混凝土结构连接节点的选型和设计应注重概念设计，满足承载力、延性及耐久性要求。通过合理的连接节点与构造，保证构件传力的连续性和结构的整体稳定性，使整个结构具有与现浇混凝土结构相当的承载能力、刚度和延性，以及良好的抗风、抗震和抗偶然荷载的能力，并避免结构体系出现连续倒塌。装配式混凝土结构的节点连接应同时满足正常使用和施工阶段的承载力、稳定性和变形的要求；在保证结构整体受力性能的前提下，应力求连接构造简单，受力明确，传力直接，施工便捷，适合于工业化、机械化、标准化的施工及安装。

5.预制构件的深化设计

装配式混凝土结构的深化设计是装配式混凝土结构预制构件设计的重要组成部分。深化设计是指在原设计方案、施工图基础上，结合现场施工方案、工厂的生产条件、运输路况等对图纸进行完善、补充，绘制成具有满足构件厂加工要求的施工图纸。预制构件的深化设计需同时满足建筑、结构、机电、内部装修等各等专业及构件运输、安装等的要求。