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摘要：建筑行业的发展是建筑形式也呈现出较高的要求，装配式钢结构建筑也获得了极大的进步。装配式钢结构建筑作为新型的建筑形式，通过装配化的生产工艺对结构构件进行制作，使传统施工方法被工业化的制造方法代替，减少工程造价，对资源进行优化配置，使工程建设周期缩短，也使工程的质量、安全性得到提升。本文就装配式钢结构建筑设计进行分析。
关键词：装配式；钢结构建筑；设计
我国建筑行业以及制造业快速发展，在建筑构件中使用科学的装配式钢结构是重要的方法，装配式钢结构能够使建筑物的构建效果得到提升，使工程施工的可靠性得到提升，并强化施工处理效率。通过对当前装配式钢结构建筑设计进行分析，需要严格把握好设计环节，使设计工作能够满足标准需要，重点控制装配式钢结构的设计要点，使其应用价值得到凸显。
一、装配式钢结构建筑特点
首先，在对装配式钢结构建筑时，需要使用先进的软件系统科学分析与建模，使设计周期得以缩短。利用建模、结构软件对结构内力的分析以及几何尺寸设计[1]，能够使技术修改更加快速，让设计的模型能够直接投入生产，使其效率和精确度得到提升。
其次，装配式钢结构建设中，能够将设计与施工相结合，使生产效率得到了提升。对于装配式钢结构建筑的构建以及预制墙板可以在工厂中制作，并现场安装，将设计与安装有效结合，让不同工序之间能够有效衔接，使整个生产效率得到保障。
最后，标准化的工业能够使其工业化水平得到提升，相比于传统的工艺，构件工厂化生产以制作能够保证产品的整体质量以及性能。钢结构预制构件生产后，可以运送到施工现场，然后再配合螺栓、焊接进行处理。这个过程不会受到外界因素的太大影响，能够实现24小时作业。
二、装配式钢结构建筑设计的原则
1、实用性
在装配式钢结构建筑设计中，需要遵循实用性的选择，保证造型良好，使其更加美观。比如有些变电站的建设比较沉闷、整个气氛压抑，为使其具有一定的亮点，可以在变电站设计中应用装配式钢结构建筑，转变传统的配电站的造型，寻求建设一种和谐、清新的建筑氛围。变电站的内部可以通过装配式结构建筑，做好防水、防火设计等工作，利用墙体横向排列对屋内墙面进行造型[2]，在传统建筑形式结构上做到简洁，使变电站的造型更具实用性。在装配式钢结构建设中，配电站内部有很多管线，所以需要发挥钢结构的特点，将配电站的管线与钢结构内部有效连接，不仅能够提高施工的效率，也能够使造型更加良好。
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2、可持续性
在装配式钢结构建筑设计中，可持续性是重要的原则。当前社会经济等方面快速发展，我国处于现代化建设的关键时期，我国积极提倡建设资源节约型社会。装配式钢结构建筑设计中，需要将装配式钢结构的可持续性，由于钢材的使用具有反复性和可持续性，做好科学的维护与管理，使钢材能够长时间的使用。此外即使装配式钢结构建筑物被损坏，钢材也可以被回收，对其科学的加工，使其能够重新被利用。装配式钢结构建筑的回收性强，满足可持续发展的理念。
三、装配式钢结构建筑设计
1、建筑设计
建筑设计中对经济效果和美观性要求比较高，能够使建筑的功能需要得到满足。所以在设计中需要对机电安装工程、主体建筑结构集成等进行认真细致的考量，保证现场安装与工厂化制作能够协调统一。在平面设计中，厨房与卫生间的平面尺寸需要满足标准化的建设需要，使其平面设计更加科学合理。建筑门窗的几何尺寸与平面位置应该达到结构受力、预制构件的设计标准，上下对齐、成列分布，从而对齐洞口进行布置。对于细部构造设计，需要科学的分析考虑防水、防渗漏和接缝等问题，比如墙板上下侧接缝设计、相邻墙板拼接设计、墙板导水管设计等[3]。在节点设计中，对预制内外墙板的几何尺寸的精度提出了较高的要求，在对门窗设计时需要注意这一点，将门窗与预制墙板连接起来，使用无门窗副框的安装方法，防治外窗、外墙洞口接缝出现渗漏。在设计外墙时，需要满足外立面多样化的标准，使其更加经济、美观。对于内外墙板接缝的位置，可以通过材料与构造的科学设计，使保温、防火、防水等需要得到满足。
2、结构设计
在结构设计中，需要对主体、附属加强结构进行考虑，主体结构涉及钢柱、钢梁以及钢节点等，附属加强结构涉及连接板、加强版等。在持久设计时需要对预制构件的变形、承载力以及裂缝等进行验算。在抗震设计中，需要验算预制构件的承载力。此外在制作、运输、安装等需要对预制构件验算，使其满足国家标准。
在连接设计时，涉及梁之间的结点设计、柱间结点设计、主体与墙板楼板连接设计等。在连接设计时，需要对结点连接的变形、延性等进行分析，防止出现位移情况，使结点连接的抗震性能得到保障和强化。
在附属部门进行设计时，对补强板、加劲肋进行设计时[4]，梁柱节点的结点域与装配钢结构建筑设计强度需要不相适应时，对于柱腹板梁柱结点位置，需要做好局部加厚的设计。
3、机电设备设计
对于厨卫的给排水管道预留，需要在图纸中标注出管线、型号等对应的预留管槽位置，设计管槽时需要留出调试的空间，对管道弯头的位置提高预留槽的厚度，使弯头、预留槽更好的配合。对管槽深度、预留管道的几何尺寸进行科学确定，防止管道出现外漏的情况。在预埋设燃气时，需要考虑入户管道在外墙板的预留设计，使燃气管道的直径、定位等准确。预埋设电气管线时，需要使不同材质管线盒与强弱电相互匹配，明确管线的材质以及数量。
4、管线设计
在管线设计过程中，需要先服管径大的管线进行布置，然后再布置管径小的管线。先进行重力管线，再设计压力管线。先设计热水管线，在布置冷水管线。对于电缆桥架和流体管道，需要分开布置，若不允许分开，流体管道需要给电缆桥架的布置让路。此外附件少的管路要给附件多的管道让路。曲线管道要为直线管道避让。对于相同水平位置布置管道时，要先布置电缆、线槽，再布置水管，使不同管道设计呈平行直线型，为今后的检测维修提供便利。
5、强化设计人员水平
装配式钢结构设计过程中涉及到很多方面的内容，所以需要钢结构的处理也比较复杂，这对于设计人员也提出了较高的要求，所以需要强化设计人员的综合素质水平。严格把握设计中的各种要素与问题，使设计更加可靠。此外，设计人员还需要积极创新设计技术手段，科学的使用先进的建模软件，使其更加成熟，满足装配式钢结构设计的需要。
结束语
总之，在现代化的生产中，装配式钢结构建筑是极为重要的，在工厂化建模时需要使结构构件的设计、生产、施工以及安装等更加科学，使建筑形式满足绿色化的设计理念。在装配式钢结构建筑设计中，需要做好建筑、结构、机电设备以及管线等方面的设计，使装配式钢结构建筑设计更加优化，也使钢制造业获得更好的发展。
参考文献：
[1]秦迪，陈进宝.我国装配式钢结构建筑的发展及现状研究[J].智能城市，2017，3（11）：19-21.
[2]刘永霞.预制装配式钢结构建筑设计要点及经济性研究[J].中国新技术新产品，2016（21）：167-168.
[3]张大伟.装配式钢结构建筑的深化设计分析[J].建材与装饰，2016（39）：104.
[4]曹杨，陈沸镔，龙也.装配式钢结构建筑的深化设计探讨[J].钢结构，2016，31（02）：72-76.
论文作者:简松胜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/8
标签：钢结构论文; 管线论文; 建筑论文; 建筑设计论文; 使其论文; 管道论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第19期论文;