摘要:随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,我国的建筑业取得了较大程度上的进步,为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。建筑结构的设计在建筑行业当中有着十分重要的地位与作用。而在建筑结构的设计当中,又属概念设计以及结构措施最为重要,概念设计的好坏以及结构措施设计的是否合理在一定程度上的反映了设计水平。本文主要针对建筑结构设计中的概念设计及结构措施进行研究与分析。
关键词:建筑;结构设计;概念设计;结构措施
1、概念设计概述
概念设计是一种重要的建筑设计方法,它可以满足结构设计多样化的要求,具体而言,就是建筑设计师在对即将建设的工程特征进行综合考虑的基础上,并综合应用设计理论与以往的设计经验,来规划建筑结构的总体布局与抗震结构,与此同时,在建筑工程结构设计之初,概念性地分析、估算以及对比设计方案。概念设计具有诸多优点,如便捷、概念明确以及准确的定性等,为建筑企业带来经济效益,提高了建筑结构设计的水平。通常情况下,概念设计包括分析、综合和评估三个阶段,三个阶段是连续的,目标是不断趋于满意阶段。概念设计的第一个阶段就是分析阶段,即分析建筑工程的相关数据,主要目的是全方位了解即将建设的工程,然而,该阶段具有一定的缺陷,就是不能准确、完整地分析数据;第二个阶段就是综合阶段,该阶段是设计师运用自身的理论知识,并结合建筑工程的实际情况,借助自身的创新意识与想象力来规划设计建筑工程;第三个阶段就是评估阶段,该阶段的主要工作是选择规划方案,是一个重复循环的过程,设计工作者运用数据计算、统计等工具,对规划方案进行比较,直到选择出最优方案。
2、在建筑结构设计中概念设计的应用
2.1始终遵循工程结构规律
在建筑结构设计中,设计人员要始终遵循工程结构设计规律,确保管控机制和管理层级结构贴合需求,从工作效率角度出发,减轻建筑工作人员的工作负担。充分融合概念设计模型,不仅要对程序操作和程序本身进行有效分析,也要遵循设计要求和基本工作规律,保证设计结构的计算结果符合知识模型和计算精确度,从真实性和合理性综合分析的角度进行研究和管控。
2.2对建筑结构施工方案进行优化
利用概念设计要求能在提升整体管控要求和管控层级结构的同时,对相关建筑因素和地质结构等参数进行集中分析,并结合负载条件、地形特征等相关设计要求进行集中处理,确保设计方案的经济性和合理性。技术人员要针对具体问题进行集中优化,确保结构类型和相关项目处理结构能满足用户实际需求,并且综合考量运行项目的实际收益,对场地的地质条件以及施工负荷条件等综合分析,确保设计方案拟合程度符合整体运行模型,且更加规范和标准。另外在概念设计研究中,要在整体设计结构到局部设计要求之间建立有效的平衡态运行模型,保证细节考量结构能符合实际要求,确保设计人员能对信息进行全面分析和综合处理。
2.3加强建筑抗震能力设计
对于建筑结构来说,抗震能力是最基本的设计要求和参数结构。技术人员要在设计结构建构和项目运行过程中,强化对抗震系数的选择,保证工程项目的有序运行,并且集中升级建筑场地的抗震难度系数,从建筑结构基础和建筑主体结构进行综合考量。目前,多数建筑技术人员都利用地震力、钢筋根数改良以及结构刚度对抗震能力进行优化设计,确保管控结构和管理层级系统的完整度,建立有效的比例关系,提升整体项目的抗震设计水平。另外,设计人员不能盲目增加钢筋数量,而是需要建构更加有效的抗震计划,保证整体运行维度和运行参数结构符合标准。在抗震设计中积极应用概念设计模型,优化设计思路,确保主体构型和结构运行维度之间的贴合度,保证对不同位置进行力学设计,从而减少结构体系中的扭转力。技术人员要借助调整设计层级结构中的建筑重心、平面形心以及结构钢心等参数进行距离调整,以保证建筑抗震能力符合标准要求,不仅要符合抗震要求,也能有效节省建筑工程造价成本。
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2.4剖面设计
在建筑工程项目建构中,剖面优化设计主要是利用优化机制和计算机技术,保证结构在刚度、硬度等参数设计方面实现最优化,相关设计人员不仅要对建筑结构的横向强度和局部强度进行细化处理,也要采用分层级优化的措施,确保优化策略能顺应建筑结构设计的实际要求。从总体强度角度分析,要保证剖面设计贴合整体工程项目的实际要求。
3、具体的结构措施
通常情况下,建筑结构设计都不能缺少最根本的概念设计,概念设计因此构成了整个结构设计的支撑。完善现阶段的概念设计,关键就在于密切结合各项设计要素,进而从整体角度入手来优化建筑物的配套设计。通过运用特定的结构措施来辅助概念设计,确保消除建筑构架的受力变形,对于构架的稳定性也进行了全面提升。具体来讲,如果要完善现阶段的建筑概念设计,那么有必要运用如下的结构措施:
3.1选择适当的建筑结构体系
对于各种类型的建筑来讲,结构体系都应当构成建筑设计中的核心要素。依照协同设计的基本原理来完善结构体系,关键就在于优化各项要素,在此基础上实现各项结构要素的配合。由此可见,针对结构体系应当依照协同工作的基本理念来完善设计,确保建筑构架的各个部分都能协同配合。从现状来看,概念设计与结构设计都应当依照协同工作的基本原理,进而在最大限度内延长建筑物的年限,加快建设进度并且消除外在环境对其构成的不良影响。例如针对轻钢结构的大型建筑物而言,建立于协同工作基础上的建筑概念设计就具有很强的适用性,通过运用协同概念设计的模式就能提升轻钢建筑物本身的抗震性与抗变形性能。
3.2优化钢混结构设计
目前较多的中型或者大型建筑都选择了钢混结构。相比于传统混凝土结构,钢混结构具备独特的结构优势,有利于增强整个建筑物的荷载性能。针对新型的钢混结构具体在开展概念设计时,应当密切结合各项结构要素。具体来讲,混凝土与建筑外部钢管应当紧密衔接,确保消除建筑构架的变形隐患,同时也提升了抗震性。此外,建筑外部布置的钢管结构也不能缺少内部混凝土作为支撑。由此可见,设计人员有必要选择适当的混凝土与钢筋比例,确保两类建筑材料之间可以构成互补优势,以此来增强整个建筑构架具备的承载力。
3.3提升建筑的稳定性与安全性
概念设计应当能美化整个建筑外观,然而最核心的设计宗旨仍然在于保障建筑物安全性。这是由于,建筑结构一旦丧失了稳定性,那么将会遭受外界影响进而引发塌陷等事故。在情况严重时,建筑结构出现的事故还可能威胁到居民安全。为此在概念设计中,设计人员有必要借助先进的措施来保障结构安全性,对于结构整体的承载力以及坚固程度进行全面提高。例如在布置悬索结构时,就要致力于确保屋盖安全。
结束语
总而言之,建筑工程项目的高速发展是社会必然趋势,概念设计能构造出更加合理化的建筑结构体系,具有非常重要的时代价值。在利用概念设计参数的过程中,需要相关设计人员提高项目管理要求和质量要求,确保在应用概念设计后,建筑结构优化工作能顺利践行,提升建筑企业的市场竞争力,为建筑工程的可持续发展奠定坚实基础。
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论文作者:王小涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签:结构论文; 建筑论文; 概念论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 措施论文; 阶段论文; 《基层建设》2017年第18期论文;