结构设计十大技巧（结构设计师如何快速入门装配式结构设计）

前言：随着装配式政策在全国范围内的强制执行，各地的新建建筑必须要做装配式设计。建筑工业化业务成为设计院业务拓展的重要方向，也成为结构工程师转型的重要方向。

结构工程师如何快速入门装配式结构设计？首先要了解装配式结构和传统现浇结构的区别，其次要掌握装配式结构设计的工具。

因此本文主要介绍装配式结构和传统现浇结构的区别、装配式结构设计软件应用，帮助结构设计师快速入门装配式结构设计。

（1）装配率计算，这个各个地区的要求都是不一样的，比如四川和上海，是有两套计算标准的，一般来说，经济越发达的地区这个比例要求越高，一般来说都会要求到50%以上，除了装配率，有些地方比如上海还有预制率的要求，PKPM-PC程序支持各地的装配率，预制率计算，并且一键导出报告和计算明细清单用于报审。

（2）结构计算，装配式建筑是拼装而成的建筑，要达到等同现浇的设计，就需要考虑装配式实际刚度是否和现浇结构能否保持一致，因此装规和装标规定了装配式设计需要考虑1.1倍的内力放大系数，大家需要注意的是，对于那些装配率要求比较低，只做叠合板，不做预制柱和预制墙的这些项目，是不存在1.1倍的内力放大的，这条规范只针对于抗侧力构件做了预制的，而且这个放大系数要注意放大的是地震下的内力。在PKPM-PC中只要做了抗侧力构件的预制构件，程序内置的结构计算功能是可以一键考虑的，只需要把原来的结构体系从框架结构改成装配整体式框架结构，程序会自动进行1.1倍的内力调整。

（3）接缝验算，属于装配式特有的计算内容，因为装配式和现浇最大的不同就是在节点连接处，因此规范给出了梁柱墙的接缝验算公式，PKPM-PC程序会按照装规7.2.2条一键计算接缝验算并输出详细的报告书。

（4）短暂工况验算，现浇结构一般没有这个验算，因为都是现场浇筑施工的，但是装配式设计中，预制构件从生产到施工的过程中会有各种翻转、脱模、吊装等多种工况，在前期结构计算的时候没有考虑充分的，因此规范给出了相应的公式进行考虑，PKPM-PC程序是按照混凝土施工规范9.2.3条的公式一键计算的，并一键输出详细计算书。

（5）结构构造，预制构件为了满足翻转、脱模、吊装等工况，有一些特殊的构造做法，这些在相关图集图集和规范上都有规定。预制构件种类也有很多，对于板都有好几种，PKPM-PC程序目前可支持三种类型的板，分别是钢筋桁架叠合板，全预制板和钢筋桁架楼承板。

对于预制梁、预制柱，和板一样，构造上也是和现浇结构不同的，比如预制柱端的加密区长度，会比现浇结构更长等等。PKPM-PC程序内置了市面上应用最广的实心柱，国标叠合梁的形式进行参数化拆分。最新的PKPM-PC还支持空心柱、空心墙的参数化设计。

对于预制剪力墙，和现浇剪力墙构造上也有不同，比如钢筋连接时候一般是套筒连接，底部一般要预留20mm的接缝等等。PKPM-PC将这些构造措施全部做成了参数化形式，达到看参数就是在学习图集和规范的效果！

接下来是设计理念的不同，和现浇不一样，虽然都是为了满足建筑师的要求，但是在方案设计的时候需要尽量对称布置，梁截面最好尽可能布置成一样宽的，方便后面进行拆分，因为只有拆分方案合理，后面深化单位深化、构件厂生产以及现场的施工安装才可以发挥装配式设计的优势，否则强制性拆分，会增加整个项目的成本，这个增量的比例据统计，甚至可以达到现浇结构总造价的20%，少规格、多组合是装配式设计的最重要理念。另外，和传统设计不一样，装配式设计是很细致的，细致到每根钢筋的排布都要设计好，现浇结构一般来说就是给出一个8@200，一般是不考虑现场的排布情况的。PKPM-PC可以按照设计师的要求自由指定预制范围，拆分原则符合标准化的要求，钢筋排布参数全开放且支持深化编辑，支持板、梁、柱、墙等预制构件内部任意钢筋可视化精细调整，从此远离调整钢筋的繁琐工作，告别加班！

（6）设计成果不同，因为装配式设计之后各类结构构件被拆分成小型构件，被拆分的构件都会出详图，这个图纸量比起现浇结构会增加十倍左右，除了详图，还需要提供详图对应的BOM清单，工厂根据BOM清单做成本核算和采购原材料。还有短暂工况计算书、装配率计算书、接缝验算书这些都是现浇结构没有的，PKPM-PC程序急于BIM三维模型，一键出图，出清单，出计算书。而且图纸质量很高，导出之后不用修改就可以直接用，可直接对接生产。

第一部分到此结束，主要是给结构设计师普及一下装配式设计的概念，顺便介绍了PKPM-PC软件的一些基础功能，考虑到装配式设计很难，覆盖了建筑行业全专业.

首先是应用场景不同，某些单位只做方案设计，需求是有提交报审的装配式专项报告书，还有的单位是要完成构件详图设计和出图，这两种场景PKPM-PC都支持。

对于只做方案报审的单位，一般来说装配式专项报告内容中要体现装配式方案拆分图、装配率计算书、爆炸图和明细表，PKPM-PC可以一键完成的这些内容。具体的操作流程是先建BIM三维模型，在模型上进行装配式方案设计，基于模型就可以输出装配率计算书和预制构件布置图。如果有要结构计算的朋友还可以在PKPM-PC内置的结构计算软件中进行装配式的整体计算分析

除此之外，PKPM-PC程序支持一键生成爆炸图，导出报审文件，比如湖南三维审查数据，还可以将模型上传图模大师进行轻量化浏览。

对于做深化设计的单位，PKPM-PC程序支持全流程深化设计，包括但不限于预制板自动配筋、板底筋钢筋自动避让、自动埋件设计、一键出图等等。

综上所述，传统结构设计和装配式设计有诸多不同之处，给参建各方都带来了相应的工作量，PKPM-PC基于BIM三维模型，可以高效完成全流程装配式设计，且和设计师的思路高度贴合，为必要的工作增量提质增效。五分钟时间，希望您收获的不只是技术干货，更重要的是了解到怎么应对这些不同之处的解决方案。