概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用论文_李佩玲

概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用论文_李佩玲

广东省建筑设计研究院新城分院 广东广州 510627

摘要:我国全面深化改革,推动了建筑行业的发展,在建筑行业各项技术都在不断发展升级,满足应用领域需求,在建筑设计中,建筑主体结构作为其重要环节和关键环节,对于建筑整体施工和后期的使用效果都产生了决定性影响。因此在建筑结构设计中采用概念设计和结构措施,从而提升建筑结构设计质量和效果。因此本文就对在建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用展开探讨。

关键词:概念设计;结构措施;建筑结构设计;应用策略

当前在建筑结构设计中结构概念设计和结构措施的理念已经得到了广泛的应用与推广,并成为建筑行业未来发展的主要趋势,在建筑结构设计中通过应用结构概念设计理念,可以体现出建筑结构的重要基础作用,推动建筑行业的发展[1]。因此设计人员应充分利用自身的专业设计知识和丰富的设计经验,来对建筑结构设计进行不断补充和优化,形成良好的结构设计方案,可以满足建筑设计需求,确保结构整体设计质量,同时充分体现出建筑结构的美观效果和使用效果。

一.概念设计的内容

在建筑结构设计中,设计内容较多,在设计中不仅要充分考虑到后续的实用性,同时还要充分发挥建筑结构的美观性,在建筑物中结构作为建筑物的脊梁,是建筑架构完整性的充分体现,对于建筑物使用功能的发挥起着核心作用,因此建筑结构设计的水平在一定程度上会直接影响到建筑物整体质量,与建筑物使用的舒适度有紧密的联系。

二.结构设计措施

建筑结构设计措施主要包括以下方面内容:第一,选择有利于抗震设计的场地,避开不利地段来进行工程项目建设,确保建筑物稳定性;第二,应选择具有较高抗震性能的建筑结构材料,确保建筑结构的延性和均质性,确保建筑结构体系可以满足建筑物的抗震需求和要求;第三,对建筑结构设计进行不断优化,确保在地震持续作用下,建筑结构仍然可以保持较高的抗震能力;第四,建筑构件应具有较高的延性,从而提高结构的抗侧移刚度,使建筑结构承载力得到合理分布,从而提高建筑结构整体的抗震性能;第五,确保抗震构造连接和计算节点,使建筑构造连接范围内度的问题得到合理掌握,确保建筑结构整体性;第六,在传统设计方式的基础上,结合概念设计理念以及丰富的设计经验,对建筑结构实际问题进行科学分析,确保建筑物结构的抗震强度;第七,在建筑平面布置中应遵循对称,简单,规则的基本原则,减少偏心[2-3]。

三.在建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用策略

(一)建筑结构体系中的协同工作

在工业产品设计和制造中广泛存在协同工作的情况,当前在建筑结构设计中概念设计的协同工作也已经得到了普遍应用,在实际应用中要求结构体系之间各个构件应共同合作,这种协同合作方式应确保结构体系中各个构件在承受能力范围内保持合作关系,并确保拥有共同耐性,使建筑结构体系中基础部分和上部的荷载能力保持一致,共同承载[4]。在建筑结构设计中可以将基础结构和上部结构视作一个整体,两者刚度应保持一致,在建筑结构设计中协同工作,应从结构构件受力开始,在建筑结构节点位置应承受较高的承载力,对于多层建筑物来说,在建筑结构设计中应确保相同水平的构件所承受结构受力相同,确保可以达到相应的承载能力。在建筑结构的视觉设计中通常会出现短柱与长柱混合在一个框架中,但这种错误的设计方式导致建筑结构承载力不同,在水平方向上长柱与短柱受力方向不同,梁柱正负弯矩受力不同,使支撑柱承载能力增加,不利于协同设计。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高层建筑结构设计中应尽量避免转动,由于在建筑结构转动时,其他节点也会出现异动的情况,建筑结构中心会产生较大的变动,从而导致建筑结构出现先外后里,由外向里等现象,使不同方向上的刚性强度能力不同,而建筑物整体的刚性强度,可以有效确保剪力墙和柱可以承载建筑结构弯矩,在建筑物高度越高的前提下,建筑结构难度增加,柱的轴压比对塑性变形能力产生直接的影响[5]。

(二)材料利用率

在建筑结构设计中协同工作还涉及到对建筑材料的全面利用,通常情况下,在建筑结构设计中所采用的材料越多,则说明该建筑结构的应力水平就越高,从而对建筑结构的设计工作提出了更高的要求。而从建筑设计方面来看,提高建筑施工材料利用率对于建筑结构设计方案的优化具有重要影响,尤其是对于我国建筑行业发展来说十分重要,目前我国建筑行业处于发展阶段,建筑结构设计主要目的在于节约成本和提高建筑质量,因此在建筑结构设计中应尽量提高材料利用率[6]。例如在梁类结构设计中,矩形截面量受弯构件是十分常见的,但材料利用率低,由于弯矩受到结构梁影响,接近中和面交线位置中应力水平较低,无论边缘是否存在压力或拉力作用,都会产生一定的水平应力。而通过结构措施和概念设计应用,对梁结构受力情况进行分析,并采用平面桁架可以去除梁结构中的材料,使平面桁架下弦对应结构受力钢筋,上弦对应梁结构受力边缘,使梁结构压力和拉力的受力方向保持相同,这种结构设计方式不仅可以使梁结构自身重量降低,同时又节约了材料,减少施工成本。

(三)在建筑结构设计中抗震设计中的应用

在建筑结构抗震设计前,需要对建筑场地进行考虑,首先设计师会明确混凝土等级及初始尺寸,再计算结构的实际刚度,根据刚度计算结果得出地震力大小,掌握配筋数目。而结构刚度大小,配筋数目及地震力大小三者都是呈正相关关系的,因此在刚度计算中,可以得出如果计算刚度大,对地震力大小推断就大,配筋数目越多,相反如果在建筑使用中实际配筋越多,结构刚度越大,则地震力越大。从而使地震力度增加,难以达到理想的抗震效果。应用概念设计可以给设计师带来新的灵感,不再局限于传统设计理念,如采用隔震消能概念设计方法,在建筑物主体及各基础间设置隔震层,在建筑物顶端放置反摆,都可以使地震效果降低,从而达到理想的抗震设计效果。

(四)在建筑结构方案选择中的应用

在建筑地基基础设计中,在设计前需要进行实地勘探,收集相关资料和数据,对建筑场地性质产生全面的了解,确保设计工作科学性与准确性。在基础结构设计方案的选择中采用概念设计,对建筑场地施工、地质及荷载分布,结构类型等进行综合考虑,从而使地基潜力得到充分发挥,选择科学的基础结构设计方案,确保方案的经济适用性及科学合理性。

结语

随着近年来人们生活水平提高,对居住环境的舒适性提出了更高的要求,建筑结构不仅要具备使用功能,同时还要满足人们的审美要求。在建筑结构设计中设计水平的高低在一定程度上会直接影响到建筑施工,在建筑结构设计中采用概念设计和结构措施,可以有效对建筑结构进行优化,提高建筑结构的经济实用型,确保建筑物使用功能,延长建筑物使用寿命。

参考文献

[1]刘立馗.建筑结构设计中的概念设计与结构措施研究[J].住宅与房地产,2018(02):54-55.

[2]阳春明.浅析概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].中国住宅设施,2017(12):28-29.

[3]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(06):129.

[4]樊俊成.浅析房屋建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].江西建材,2015(21):47+54.

[5]梁明钊.探讨建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施[J].中国新技术新产品,2014(12):137-138.

[6]陈锐兰.探讨概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].四川建材,2013,39(02):55-56.

论文作者:李佩玲

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/7

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