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摘要:在当前社会经济的快速发展下,建筑结构设计备受关注,并逐渐顺应时代发展的要求,在设计思路上呈现出创新性与先进性,为进一步分析建筑结构设计的创新变革,实现其有效发展,将概念设计与结构措施融入其中可有效提高其设计效率,本文分析了建筑结构设计的基本概念,并探究其概念设计与结构措施之间的关系,提出相应的解决对策。
关键词:建筑结构设计;概念设计;结构措施
概念设计与结构措施是建筑结构设计领域中较为重要的因素之一,可有效提高建筑结构设计水平,尤其在近几年我国社会经济的快速发展下,建筑行业得到创新变革,与此同时对建筑设计的质量要求也越来越高,一般而言,建筑设计过程当中,采取传统理论作为主要的设计理论,但是因为受到诸多因素的影响,导致其问题不断,所以为进一步实现建筑结构设计的有效性,需要将概念设计与结构措施相互融合并应用其中,以此才能推动建筑结构设计的创新发展。
1、建筑结构设计的基本概述
从理论上分析,所谓的建筑结构设计主要是指将建筑本身所要表达的内容,利用结构语言的形式对其进行体现,其中结构语言主要是指结构元素,建筑物以及构筑物当中的结构体系便是通过结构元素所实现的。另外,从内容上分析,建筑结构设计包含三个设计环节,分别是建筑结构施工设计、建筑结构方案设计、建筑结构计算,对于方案设计而言,需要明确建筑结构的基本形式,并且要根据建筑工程的实际情况加以研究与分析,对各类别进行综合考虑,依据建筑结构的形式,满足基本的设计要求。建筑计算则是对建筑结构的负荷以及内力作用进行计算,以此保证建筑结构受力性能设计的合理性,其中需要注意的一点是,在建筑结构计算过程当中,计算方式要具备科学性与合理性,这样才能保证计算结果的准确。在建筑结构施工设计的时候,需要将计算结果作为基础,并且对结构构件加以布置,保证建筑结构施工建设的有效进行,提高建筑工程质量。
2、建筑结构设计中概念设计的含义
概念设计是建筑结构设计中的主要因素,主要是对建筑结构总体方案设计加以确定,并应用相应的理念以及设计经验,解决设计过程中所存在的问题,换而言之,概念设计是建筑整体概念对建筑设计过程中所存在问题的思考与分析,因此,建筑结构设计中概念设计所占据的比例重大,往往是实现建筑结构设计质量的重要保证,除此之外,建筑结构设计中的概念设计可以充分体现出思想理念,并且还可遵循时代发展的要求完善建筑结构设计思想与模式。从另外一个角度分析,在建筑设计建设领域当中,最为主要的内容便是在整体空间当中利用概念,完成总体方案的设计,所以在建筑结构设计当中,概念设计与设计师的经验以及知识水平有着重要的关系,只有保证设计师经验与阅历丰富,理论知识与实践能力完善,才能保证建筑结构设计的有效性,实现建筑结构概念设计的创新发展,然而从当前的发展趋势分析,概念设计并没有受到关注,并存在诸多问题,许多内容需要进一步分析与研究。
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3、概念设计与结构措施的关系
从宏观角度分析,概念设计是建立在工程师个人经验与专业水平之上的,需要对建筑物的性能加以研究,针对实际的发展情况制定切实有效的结构框架;从微观角度分析,结构措施是严格按照概念设计的力学分析以及设置原理,从多个角度加以研究,包括将配筋、稳定性、内力、变形等问题均需要进行定性设计,其中,在一栋建筑物中,如果缺乏合理的概念设计那么的无法保证结构措施的有效实施,甚至严重现象还会导致安全问题的发生,另外如果结构措施不合理,同样也会达不到设计要求,所以无论从宏观角度还是微观角度分析均可以了解到,概念设计与结构措施之间有着密切的联系,概念设计对建筑结构施工的进度以及造价水平的高低有所影响,如果概念设计不够合理,则会对整体结构产生制约,所以工程师与需要认清概念设计与结构措施之间的关系,做到优势互补,真正完善建筑结构的稳定性。
4、建筑结构设计中结构设计的主要措施
在新时期为进一步促使建筑结构安全得到保障,需要严格按照概念设计的基本理念确定方案,做好计算,实现各个环节的合理性,其中需要做到以下几点:第一是要根据要求选择高强度结构材料,尤其是在使用钢筋混凝土的时候,要保证符合标准,选择合适的钢筋混凝土时不可选择强度过高或者过低的钢筋混凝土,在箍筋过程当中需要保障混凝土的强度,不可低于c20,否则无法发挥其作用与性能,还要遵循节点、弱构件的设计原则,按照抗震等级的规范,对构件进行连接,保证结构承载力的有效性;第二是在选择建筑场地的时候要选择抗震性良好的地段,并且多个角度加以分析;第三是在确定结构体系的时候,要积极提高结构抗侧移刚度,提升建筑结构的延性,保证质量中心与刚度中心相互重合,另外还要对地震发生的多次性以及反复性进行分析,设置抗震防线,增强结构的抗震能力;第四是对于施工现场而言,需要对实际问题加以处理,尤其是施工误差比较大,或者是施工现场无法操作的问题,如果仅仅依靠计算是无法解决的,需要各个部门的相关人员进行协商,如此才能保证施工的有效进行。
5、概念设计在结构措施当中的应用
从某个角度分析,在结构措施中概念设计的应用主要体现在协同工作方面,所谓的协同工作是应用在工业产品设计以及制作上的一种概念,对建筑物而言,内部结构构件在承载极限状态下的受力是否均匀是十分重要的,并且还要保证结构构件与其他构件之间的相互配合,这便称为建筑物的协同作用,比如砖混结构当中,通过圆梁以及构造柱形成统一的整体,提高强度与刚度,减少结构不均匀沉降的发生。从另外一个角度分析,协同工作是指结构的各个构件,在受力的情况下保证受力的均匀性,并且每一个柱所承受的压力要相似,以此提高构件的承载力,因为在当前城市化进程的不断加快,高层建筑的数量与规模越来越多,在建筑结构当中,竖向与横向往往会因为承载力导致底层柱截面积加大,建筑物底部会出现短柱的现象,对此可以通过柱子的截面设置竖槽加以解决。对于材料而言,在使用的时候,需要对协同设计工作与材料利用率的应用加以注意与分析,因为协同工作的程度比较高,材料的利用率也会提升,根据笔者的调查与分析,现阶段在诸多建筑行业中,材料利用率决定了建筑的经济性,并且结构设计的目的便是以最少的支出达到最好的效果,其中以梁构件为例,矩形受弯梁截面对材料的利用率是比较低的,并且体现在两个方面:第一是梁的长度变化会对梁的弯曲有所影响,导致梁在大部分区段上应力水平比较低,第二是中和轴附近的应力水平过低,主要是因为梁的截面存在应变梯度,构建的中心因为受力的影响对材料的利用率不同,所以为进一步节省成本费用,需要将梁的内部进行掏空,以此减少费用。
结语
在社会经济的快速发展下,建筑结构设计的好坏关系到了建筑工程的质量,为从根本上满足人们对建筑结构的需求,需要将概念设计与结构措施应用其中,保证结构的稳定性与完善性,并且提高建筑物的承载能力,延长使用寿命,为建筑结构的实用性与观赏性奠定基础与保障。
参考文献:
[1]张涛.建筑结构设计中概念设计的运用实践分析与研究[J].江西建材,2017(20):14+21.
[2]谢正伟.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].科技展望,2015,25(08):32.
[3]范滨锋.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(06):75-76.
论文作者:杨莉娜
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/19
标签:结构论文; 结构设计论文; 概念论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 措施论文; 构件论文; 《建筑细部》2018年第17期论文;