李博
(七冶建设集团有限责任公司(七冶设计院),贵州省 550014)
摘要:一直以来,我国建筑领域在建设中存在着类似“使用不便”“裂缝”“受震害损坏”等不良现象,造成这些现象的原因虽然很多是开发商以及施工管理所导致,但有些问题却是设计不当所导致。很多设计人员在结构设计中或多或少存在着重计算轻概念,重细节轻整体等问题。这样以来建筑结构在初期就存在着“先天不足”,靠后期计算是无法弥补的。结构设计主要有三个方面:结构概念设计、结构计算、结构构造措施。概念设计是对建筑结构的初步定性,结构措施是对计算不足的后期弥补,两者的重要性不言而喻。本文笔者根据工作实践经验对建筑结构设计中的概念设计与结构措施进行以下分析探讨。
关键词:建筑结构设计;概念设计;结构措施
1建筑结构设计的含义
项目建设都是以设计图纸为基本依据任何建筑的诞生都是经过各专业设计人员反复的推理,通过对其功能、空间形式、安全性、造价等各方统筹协调。设计施工图。结构设计是对其建筑空间形式、外在形体,内在布局以及工程造价最最直接和有效的把控。
2概念设计
概念设计是对结构体系的整体把控和初步设计,在概念方案确定后,通过数据的收集整理,对设计要求进行分解消化,在建筑方案的基础上拟出一套初步的结构方案。概念设计对工程师的实践经验以及专业基础知识要求也较高。设计人员必须通过建筑方案以及项目本身的特点对建筑类型和特性的把握上做出的一种合理的结构受力体系,其中考虑地理因素,自然条件、建筑形态、建筑功能、并与总体规划和场地特点相结合的一种系统展现,具有明显多元化结合的特征。
3结构措施
通过概念设计的过程,设计人员根据项目的实际情况和计算体系选择的基础上,须知道其计算体系的不足、特殊情况以及薄弱部位,后通过引入一系列结构措施来细化设计、优化设计,规范设计,则是对概念设计的延续和完善。结构措施更多的体现在构件设计中。结构措施是以构造为基础,经过试验,应用分析,总结得出的使结构体系和结构构件有效地传力,抗力,通过弥补和加强措施来有效地控制形变的一系列做法。
4建筑结构设计中的概念设计与结构措施的应用
4.1应用意义
建筑结构设计中的概念设计与结构措施的应用,对建筑结构设计的意义是极为重大的。首先我们从概念设计来看,其在建筑结构设计中是最具核心意义的,其对结构设计方案的整体把控至关重要。通过确立合理有效的结构体系,简化传力途径,提高建筑结构承受“力”的能力及变形能力,简化体系,抓大放小,提升整个建筑的合理性和经济性;使建筑方案在更合理的基础上充分实现建筑方案的核心思路;让建筑和结构更充分的融合充分彰显“力与美”的结合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而结构措施应用在结构设计中时,确保单一的结构构件、复杂的构件组合能有效地发挥其性能,起到应有的作用。当承受外力时,一系列有效的结构措施可以确保各构件满足强度和变形;无论从承载力极限状态还是正常使用极限状态,都可以满足规范要求。也可以促使各部分协同工作,共同抗力,自我调节。总体而言,概念设计和结构措施,在实际应用中能够起到提高建筑质量,使结构无论在抗震性能还是竖向受力上都更加合理,也是结构设计的基础核心。
4.2应用体现
概念设计在建筑结构设计中的应用体现在方方面面,比如建筑场地的选择;结构体系的确定;局部特殊构件的结构体系确定,结构抗侧力构件的布置;建筑长宽比、高宽比与建筑方案的协调;高层建筑核心筒平面位置以及核心筒与建筑,设备功能的协调等。建筑场地是整个建筑工程最为重要和最基础的部分,其影响整个建筑的抗震及基础设计。对建筑整体性的安全有至关重要的影响。对建筑场地的选择,需要综合地质情况、地震带、建筑造型、建筑功能、城市天际线的制约等各因素,综合考量,是典型的概念设计。概念设计在抗震设计中的应用有及其重要的意义。概念设计融入抗震设计的过程更多是对整个建筑工程总体结构体系的分析和考量。抗震设计中,概念设计和结构措施是相辅相成的。从概念设计出发,对“地震力”采取或“抗”,或“耗”,或“隔”,或“传”等等不同的处理方式。抗震设计中的性能设计也是概念设计的常见应用领域。建筑的抗震性能设计,通过对承载能力和变形能力的综合考虑,寻求整体结构或者局部构件在承载能力以及变形能力的合理平衡点。抗震规范提出的“三水准设防”目标(即小震不坏,基本地震可修,大震不倒)其本身也就是一种概念设计。从“三水准设防”目标出发,实际设计中,往往会对特别不规则结构、复杂结构根据具体情况,对抗侧力构件作出特别加强。概念设计在高层建筑结构设计中的应用,常见的有结合建筑方案和平面布置控制高宽比,长宽比;根据建筑平面布置和建筑功能,设备要求合理布置抗震墙与核心筒,做到使结构刚度中心和质量重心尽量重合。针对不规则平面布置出现的薄弱点,做特别加强处理比如加强楼板刚度等措施。这一点体现的很明显。作为构件设计,常规的楼板厚度就可以满足承载能力和变形能力的要求,但是从概念设计的角度出发,采取加强薄弱点的楼板刚度这一具体的结构措施,可以通过有效的楼板将水平力合理的传递给各个竖向抗侧力构件,大大提升整个结构的抗侧力刚度,对于抗震性能设计,以及控制计算指标都有很积极的效果。
5建筑结构设计中的概念设计与结构措施的意义
目前在我国建筑领域中,建筑结构设计是建筑工程设计的主要核心之一,而概念设计与结构措施的应用,对于完善和提高建筑结构设计,以及确保结构设计方案行之有效,具有重要的意义。从概念设计出发指导工程设计,并辅之以有效的结构措施,对提升建筑质量具有重大意义。进行概念设计和结构措施的相关研究,对于建筑结构设计甚至整个工程设计行业的创新发展有着重要的良性意义。
6结束语
概念设计与结构措施的应用在电算及其发达的今天,会变的尤为重要,是设计的基础与核心。也将促使业内设计从业人员跳出软件计算思维更加注重“以人为本”的设计思想,对建筑设计的行业发展具有良性促进作用,对提高建筑设计质量保障行业健康可持续发展具有重要意义。
参考文献
[1]丁可.建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用探析[J].工程技术研究,2016,(6):129.
[2]洪善政.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2017,(27):73+78.
论文作者:李博
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年1月下第2期
论文发表时间:2018/9/20
标签:结构论文; 建筑论文; 概念论文; 结构设计论文; 措施论文; 构件论文; 体系论文; 《中国住宅设施》2018年1月下第2期论文;