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摘要:在建筑结构设计当中,概念设计以及相关结构措施具有至关重要的作用,通过对两者的合理应用,能够帮助设计人员更好的进行建筑结构设计的完善,使建筑结构的质量安全得到有效的保证,这对于建筑行业的发展具有非常积极的作用,因此,有必要针对相关内容进行深入的研究。
关键词:建筑结构;概念设计;应用
随着城市化建设进程加快,建筑业得到了较快的发展,人们对建筑工程有了更高的要求。文章对建筑结构设计中重要组成部分概念设计和结构措施进行概要论述,对两者差异进行比较分析,并简要分析了概念设计和结构设计在建筑结构设计中的运用。
1概念设计
概念设计是指通过运行清洗的概念,不经过详细的分析计算,根据建筑结构力学和机构体系之间的相互关系,来对破坏机理、实验现象、工程经验进行正确的分析,考虑建筑本体内部的实际受力情况,进而对建筑结构进行设计,让建筑的结构更加合理,其在设计过程中,主要是从两个方面进行控制。在建筑设计方案满足建筑结构要求的情况下,从宏观的角度来考虑结构整体性和主要分布体系的相互关系,合理对建筑结构进行设计。
在建筑理论设计阶段,通过理论知识来判断结构设计的合理性,并对一些难以分析计算的部分,依靠平时的工作经验,来采用一些合理的结构设计来进行处理。概念设计过程是一个对工程设计不断优化的过程。通过概念设计思想的应用,可以有效拓宽结构设计的思路。在传统的结构设计过程中,往往比较关心结构的具体受力,往往设定的钢筋混凝土等级比较高,导致工程造价也不断升高。结构工程师为了保证建筑有足够的强度,在设计过程中往往设计的安全系数过高,造成肥梁、肥柱、深基础经常见到。
在当前的地震设计过程中,隔震设计一直是难点。为了达到建筑的隔震效果,很多建筑的基础和主体之间会设置柔性的隔震层,或者加设消能支撑,甚至有的建筑会增加反摆装置,保证在出现地震后,它能低效地震的部分能量,增加建筑的阻尼作用,减少建筑的移位效应。通过合理对建筑设定阻尼,能够有效提高建筑抗震能力百分之六十以上。有必要在建筑抗震设计之中,多融入一些概念设计。由于建筑结构的复杂性,在地震发生过程中,地震力往往是非常大的。当前对地震的机理研究还不是非常充分,这对建筑的抗震设计造成了较大的困难,实际建模分析结果和真实情况往往差别比较大,有效作用甚至无法进行定量的计算。因此,在建筑结构抗震设计的过程中,过于依赖计算结果是非常不可取的,必须重视整体的抗震概念设计,其比传统的分析计算作用更大。
2结构措施的内容
概念设计和结构设计措施在建筑设计中缺一不可。结构设计措施的实施好坏对建筑设计的效果具有直接影响,实际操作中要将概念设计进行有机结合。首先,选择建筑场所要充分考虑日照时间、建筑物之间的距离以及安全防护距离等因素。其次,建筑物的地基基础要结合实际自然环境和建筑物的用途,对于不利地质条件要尽量避开。如果受地质条件制约,可采取一系列举措弥补地质缺陷,防止因地震原因等造成构筑物的破坏。最后,建筑物的承载力受建筑结构材料和构件制约,在进行经济比较的同时,也要做到质量保证。
建筑物结构设计包括制定结构方案,结构结算和施工图设计三个阶段。制定结构方案是要综合各种建筑指标,如建筑物等级、抗震等级、地质资料、建筑物层高等,根据确定好的结构形式和实际情况,选择科学计算方法进行建筑物结构荷载、内力等承载力计算,布置并试算受力构件和支撑构件形式。确定最佳结构形式方案,要综合考虑经济适用型和方案合理性。设计阶段的任务是结合软件结构力学计算结果进行结构设置和配筋计算,然后确定建筑物构造措施。
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3概念设计是在建筑结构设计中的应用方式
3.1建筑施工环境的优选
对于建筑工程而言,其选址会对其结构设计以及实际施工产生很大的影响。例如,需要根据场地勘查对地基防渗施工以及建筑抗震性能等内容进行考虑。而应用概念设计当中的技术手段,能够提前明确各种环境下的施工技术措施,特别是在施工现场存在软土地基的情况下,需要对软土地基进行提前的处理,防止后期由于地基稳定性不足在建筑结构当中产生裂缝问题,对工程的质量安全造成影响,除此之外,建筑结构设计期间还需要对防护距离、日照间距等内容进行考虑,也可以将这些内容作为工程选址的参考依据。
3.2对建筑刚度进行合理设计
在建筑结构设计中必须要对结构刚度进行充分的考虑,若建筑刚度设计小于标准要求,非常容易对结构承重能力造成影响,从而影响建筑的稳定性和安全性,而如果刚度设计过高,则会造成相关资源的浪费,对工程成本的有效控制造成不利影响,因此,在对建筑结构进行刚度设计的过程中,必须要保证设计的合理性,通过概念设计提升刚度参数选择的合理性,从而达到提升建筑抗震性能的目的。
3.3对建筑结构设计方面的相关工作加以协调
在进行建筑结构设计的过程中,通过对概念设计的有效应用,能够使建筑结构设计方面的相关工作实现协调发展,而这种效用主要表现在相关基础工作及上部建筑结构设计当中,换言之,就是设计人员在对建筑结构进行整体设计的过程中,不仅能够使各项设计工作得到有效的协调,还能使工程的质量得到相应的保证。与此同时,建筑结构方面的均匀受力也是体现其设计协调性的主要内容之一,在建筑结构受力情况下,确保各结构的均匀受力,能够使建筑结构的稳定性和整体质量得到有效的提升,并在各项建筑构件之间实现使用周期的协调统一。总而言之,将概念设计应用在建筑结构设计当中,可以有效推动建筑结构之间的协调配合,对建筑技术乃至整个行业的发展都具有非常积极的作用。
而为了使建筑结构设计当中的各个环节得到进一步的协调,相关设计人员可以通过概念设计的有效应用,实现设计流程的标准化建设,并根据设计流程对各项设计工作进行分配,使建筑结构设计方面的相关工作能够落实到个人,使设计工作能够具有权责分明的特点,在所有设计人员的工作完成以后,可以运用相关设计系统进行整合处理,从而将结构设计工作完成。应用上述设计方式,不仅能够使结构设计效率得到有效的提升,还能明确设计责任,使工程设计方面的各项资源得到合理的应用。
3.4对建筑结构设计材料的利用率加以提升
在建筑领域当中,如果能够对结构设计材料进行高效的利用,那么建筑结构质量也必然会得到很大的提升,因此,面对新的社会发展形势,建筑领域应该不断提高建筑结构设计方面的各项资源利用价值,使各项投资能够获得更大的产出量。而在材料选择方面,设计人员要对材料的性能加强控制,例如,钢筋材料的韧性、延展性、可焊接性;混凝土材料的安全系数、弹力以及强度等级等。
除此之外,相关设计人员要对自身综合素质进行不断的增强,对概念设计以及结构措施的应用加强学习,在对建筑工程的相关需求进行认真分析以后,对相关结构措施及概念设计进行合理的应用。除了要对国内外先进设计加以借鉴之外,还要对设计理念加强创新,使建筑结构设计的相关工作能够具有较高的创新程度。设计人员在面对各项设计问题时,可以运用结构措施以及概念设计将问题解决,并在后续设计当中避免出现类似的问题。
结语
时代的发展给建筑结构设计提出了更高的要求,传统的设计模式已经无法满足结构设计的要求。为了提高建筑结构设计的质量和效率,有必要将概念设计融入到结构设计过程中,认真掌握各部分结构设计之间关系,合理对结构设计工作进行优化,对计算结果进行认真的分析。
参考文献:
[1]李心阳,马青.游戏影视概念设计浅析[J].包装世界,2018(01):17-18.
[2]胡玄俊.桥梁概念设计中的创新理念[J].四川水泥,2018(05):33-34.
论文作者:黄桥
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第27期
论文发表时间:2019/8/15
标签:结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 概念论文; 结构论文; 过程中论文; 建筑物论文; 《建筑模拟》2019年第27期论文;