试析建筑结构设计中的概念设计及结构措施论文_梁颖

试析建筑结构设计中的概念设计及结构措施论文_梁颖

山东省泰安市城市建设设计院 山东泰安 271000

摘要:随着时代的不断推移,社会经济的飞速发展为建筑行业的蓬勃发展提供了机遇,使得建筑行业处于不断的发展中。而建筑行业的核心部分就是建筑结构的设计,它关系着建筑工程的具体实施及实施质量。建筑结构设计的重要组成部分包括概念设计、结构措施。要保持建筑行业的持续发展就要提高结构设计的科学合理性,而这需要从概念设计、结构措施的运用出发,它们能够保证建筑项目的顺利进行,并保证建筑的经济适用性与安全性。所以通过在结构设计中应用概念设计、结构措施就能提高建筑结构设计的水平,进而推动建筑业、国民经济的发展。所以本文从概念设计、结构措施、建筑结构设计的简要介绍出发,叙述了概念设计与结构措施在建筑结构设计中具体应用的体现。

关键词:概念设计;结构措施;建筑结构设计;具体应用

1.概念设计的基本内容

针对特定的建筑结构应当完善概念设计。从本质上讲,概念设计指的是设计人员密切结合最基本的建筑物需求来构建整个建筑的结构模式。由此可见,结构概念设计密切结合了建筑本身的特性以及设计需求,在此基础上表现为很强的目标性与组织性。通过全面进行概念设计,应当能获得性能更好、科学性更强以及更加美观的新型建筑结构。通常情况下,建筑设计都会涉及到结构设计与概念设计,二者应当是密切结合在一起的,两类设计之间具有不可分割的内在联系。进行概念设计的基本目标在于给出整体规划,通过这种措施来布置建筑框架并且完善整个建筑格局。因此可以得知,概念设计有利于明确建筑结构的基本构思,从而密切结合了结构规划、建筑施工及其他环境要素。从概念设计的角度来讲,概念设计本身应当构成后期施工的基础和前提;如果缺乏适当的概念设计,那么很可能将会影响到全过程的建筑施工。相比于结构设计,概念设计本身具有更显著的宏观性,通过运用这种设计措施来优化建筑架构,对于参与建筑设计及施工的各方也进行了协调。

2.概念设计的重要性

首先,概念设计集中体现了设计的创新性。概念设计是建筑结构设计的基础,集中体现了先进思想与技术。然而,在经济快速发展的社会背景下,许多结构工程师对计算机设计以及设计手册的依赖越来越强烈,导致建筑结构设计缺乏新颖,并且在设计过程中拒绝使用先进技术,从而跟不上时代潮流。

由于结构设计理论与计算机理论中存在诸多不完善的地方,从而,结构的实际受力情况会与计算机的计算结果出现较大的偏差,而概念设计能够有效弥补之一不足。然后,概念设计不仅能够完善方案设计环节,而且还能提高结构工程师的能力。有些计算机无法满足初步设计过程,而概念设计可以实现,完善了方案设计环节,工程师可综合运用自身的概念,设计并选择可行的方案。

在概念设计中,工程师还可以在特定条件的基础上,发挥想象力,进行一定的创新,有效解决设计过程中的问题。此外,工程师在概念设计中正确原则以及理念的引导下,能从根源上找出问题,并解决问题,进一步提高计算结果的准确性。最后,概念设计能够对设计结果进行优化。概念设计三个阶段的主要目的是选择最优设计方案,通过对比分析设计方案,选择出在经济、技术以及可靠度方面均最优的方案,而且通过概念设计选出的最优方案,还能有效防止设计后期出现繁琐的计算。

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3.建筑结构设计中概念设计、结构措施具体应用的体现

建筑结构设计的三个环节都需要根据概念设计的理念来进行。所以在建筑结构设计的过程中,概念设计和结构措施有很广泛的应用,具体体现在以下几个方面:

3.1 在建筑结构设计中抗震设计时的应用

设计前首先要考虑建筑的场地,在进行抗震设计时,一般设计师会先确定混凝土的等级、初始尺寸,然后进行结构实际刚度的计算,然后依据刚度的计算结构得出地震力的大小,从而掌握需要配筋的数目。结构刚度的大小、地震力的大小、需要配筋的数目三者是正相关的。所以如果我们计算的刚度大,对地震力大小的推断就大,配筋数目也多。反之,建筑使用的实际配筋越多,结构刚度就大,地震力也大,所以这就会加剧地震的力度,抗震也就达不到理想的效果。概念设计的应用能够给设计师带来灵感,开拓设计的思路,从而不再局限于传统的设计,产生了应用降低作用效果的新思路,如采用隔震消能的概念设计方法,在建筑物的主体和各基础之间设置隔震层、在建筑物的顶端放置反摆,都可以大幅度降低地震的效果,也就达到了理想的抗震设计效果。

3.2 分析建筑结构设计所使用的概念设计

建筑结构设计中很重要的一部分属于概念设计,建筑方案阶段,如果盲目追求新颖、炫酷造型,忽略概念设计,后期结构实施阶段,必将实施困难、成本高企,安全、质量、经济指标都不会理想。因此,要明白整体建筑的设计,然后开始概念设计,并对于设计时出现的问题进行研究,处理影响建筑结构设计问题并解决。纵观全局,建筑结构设计必须要有的核心组成部分是了解并理解建筑结构设计的核心概念,并且能够对建筑结构的概念设计做出理解,还能够把概念设计利用到建筑。现在我们必须认真对待建筑概念设计的看法,才能有高效解决施工建设一直存在的安全、质量、成本问题。

3.3 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。

3.4 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。

4.结束语

在建筑结构设计中采取概念设计已经成为当前经济社会发展的必要要求,概念设计在建筑结构设计中的应用在将来必定越来越广泛,并且随着其不断推广发展,概念设计将表现出更多无与伦比的优点被更多优秀的建筑设计师青睐,必将发展成未来建筑设计思想的主流。概念设计在建筑结构设计中具有极其重要的意义也因此有着极大的研究价值。

参考文献:

[1]赵真. 抗震概念设计刍论[D].中国地震局工程力学研究所,2014.

[2]张涵. 明清商丘古城营建史研究[D].华南理工大学,2014.

[3]景毅. 建筑结构设计中的概念设计及结构措施[J]. 科技风,2014,18:161.

[4]刘博. 某高层住宅剪力墙结构设计及其力学性能分析[D].河北工程大学,2014.

论文作者:梁颖

论文发表刊物:《防护工程》2017年第13期

论文发表时间:2017/11/10

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