试论概念设计在建筑结构设计中的应用论文_熊华峰

试论概念设计在建筑结构设计中的应用论文_熊华峰

韶关市诚臣工程造价咨询设计有限公司 广东韶关 512000

摘要:概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用, 能够满足人们对建筑结构的高要求、高标准,使得结构设计能加完善,建筑结构更加稳定,其承载力更加强大,从而使其寿命达到甚至超过设计使用年限。本文探讨了概念设计在建筑结构设计中的应用。

关键词:概念设计;建筑;结构设计;应用

概念设计是建筑结构设计中不可或缺的一部分,建筑设计人员在进行结构设计时,应该重视相关结构的概念设计,不断提升自身的设计专业技能,才能不断提高概念设计的水平,从而提升建筑结构设计的品质。

一、概念设计在建筑结构设计中的重要意义

1、概念设计能较好地弥补计算机设计的缺陷

结构设计人员在进行建筑结构的方案设计时,计算机对于方案的设计具有很大的局限性,它很难完成建筑结构方案的整个初步设计。在建筑结构的设计过程中,计算机技术的使用非常广泛,但其设计程序常常会给设计人员一个错误的认识,会让设计人员觉得计算机的程序应用起来比较简单,过多地依赖计算机设计程序进行设计,而忽略了对建筑结构概念方面的学习,造成设计人员的设计能力逐步下降。部分建筑结构的设计人员,可能会习惯性地把结构分析计算程序不假思索地应用到建筑结构设计中,却没有认识到计算机软件设计的缺陷。

若选用到合适、正确的计算机软件,则会提升建筑结构设计的效率,一旦选到错误的计算机软件,则会影响到整个建筑结构的设计。而这种潜在问题,会随着时间的推移,慢慢凸显出来。为有效地弥补计算机软件设计的缺陷,就应将概念设计应用到建筑结构设计当中,结构设计人员应加强对概念设计理念的学习,深入地了解与掌握建筑结构概念设计,并根据所学到的概念设计方面的知识,来选择最优的结构设计方案。

2、概念设计可以有效地满足建设方的需求

概念设计应用到建筑结构的设计中,比较突出的作用是,可最大限度地满足建设方对建筑结构设计的需求,而且对于建设方各个方面的需求,都起到较好的推动作用,这种满足对于结构设计而言,正是设计人员追求的主要目的,目的是得到建设方认可。将概念设计理念充分应用到建筑结构设计中,可充分考虑到建设方的需求,但该种需求需通过合理的设计方式表现在结构中。并且,在应用时,也不是仅仅以满足建设方需求作为唯一的根本,还要将建设方需求与结构设计进行完美地融合,这样不仅能满足建设方对建筑结构设计的需求,还能提升建筑结构设计的高效性。

二、概念设计应用原则

1、优化选型原则

(1)优化结构体系

在进行建筑结构体系的设计时,首先需要全面掌握建筑基本构件特征,其次要根据建筑环境、荷载以及具体使用情况来选择优化的方案,之后再仔细的判断各种情况之间的联系,并以此来建立结构单元,最后通过平面、线型、叠合、交叉等集合形式转换结构单元,进而使其形成主要结构体系。

(2)优化结构布置在确保建筑的使用需要以及意向的基础上,对建筑的楼层盖水平、基础系统以及柱墙竖向支承系统进行优化布置。同时,还需将建筑承载力、侧向与竖向变形、地质条件、支承作法等结构性进行比较,进而确定其是否具备合理性、科学性与优越性。

2、空间作用原则

一般来说,建筑物属于一种空间结构,所以在进行结构概念的设计时,必须确保建筑物各个结构空间作用的合理性,并通过恢复其原有的结构来确保建筑结构设计的科学性、安全性与可靠性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3、结构延性设计原则

一般情况下,建筑结构延性主要是通过延性系数显示的,且其主要为结构极限变形与屈服变形两者的比值,而这项比值越大,就表示建筑结构延性越好。此外,如果构成建筑整体结构的构件均具有良好的延性,那么建筑整体结构自身也就具备良好的延性。

4、强柱弱梁设计原则

通过对建筑进行强柱弱梁设计,可保证建筑结构在遇到强地震时,框架结构塑性铰先出现在梁上,而不是在柱上。

5、等强度与耗能设计原则

在进行建筑结构的抗震设计时,需对建筑等强度与耗能设计进行全面的考虑。在建筑结构设计过程中,必须要避免因设计考虑不全面,或是因施工不妥当而导致水平承重结构出现破坏,从而影响到整个建筑物的安全性和稳定性。同时,在进行建筑结构设计时,还需对其薄弱环节的设计进行充分的考虑,尽量做到等强度设计,同时还要重视耗能设计。

此外,在选用建筑耗能构件时,需做好以下几方面的工作:

(1)确保建筑耗能构件屈服应力始终处于弹性阶段;一般情况下,屈服在整个建筑结构中具有局部性,所以其不会导致建筑整体被破坏。

(2)为了更好的消耗地震能量,耗能构件的数量一定要满足设计要求,并且确保构件具有良好的延性。

(3)对于建筑耗能构件的选用,不应选择主要承受竖向荷载的构件,例如剪力墙、柱等。

三、概念设计在建筑结构设计中的应用

1、在方案选择中应用概念设计

在选取建筑结构设计方案的过程中,为了确保选择方案经济性与合理性,需要融入概念设计思想。换句话说,在基础方案选择过程中,需要全方面考虑结构类型、施工现场地质条件、荷载的分布情况与施工条件等因素,选取基础设计的最优方案。在地基基础设计时,需要按照前期实地勘察的报告来设计,若是没有获得实地勘察的报告,需要相关设计人员搜集相关资料,充分掌握工程施工现场地质的情况,只有获取完整信息,才可以确保设计工作准确性与合理性。需要重视的是:同一个工程建筑结构只可以使用一种结构,因此,在概念设计应用时,需要将地基潜力充分发挥出来,并在条件允许情况下,进行结构变形验算的工作。

2、在抗震设计中应用概念设计

在设计建筑结构的抗震效果时,设计人员基本都了解初始尺寸与混凝土等级,并计算结构实际的刚度,然后按照刚度对结构进行计算,从而准确判断地震力,并获取所需配筋数量。配筋数量、结构刚度与地震力三者是呈正相关的管理,结构刚度愈大,地震力就会愈大,所需配筋数量也就会愈多。如果配筋数量愈多,结构刚度就会愈强,地震力就会愈大。因此,不能盲目增加配筋数量,需要根据地震力情况来调整配筋数量,确保工程建筑的抗震效果。而将概念设计应用在工程抗震建设过程中,可以对设计思路进行拓展,充分结合配筋数量、地震力与结构刚度三者之间的关系进行设计,确保工程建筑抗震设计的效果。也就是,应用隔震的效能概念设计措施,将隔震层设置于建筑整体与基础间,或是设置于建筑的顶端,这样能够将地震力效果大幅度降低。

3、在电算分析中应用概念设计

近几年来,计算机的信息技术发展迅速,各行各业普遍应用计算机信息技术,当然,在工程建筑的行业中,也逐渐应用计算机信息技术。就实际应用效果而言,计算机信息技术在很大程度上降低了工程设计人员工作量。但是由于受到多种因素影响,计算机的软件自身存在诸多缺陷,并且不同软件的缺陷也存在差异。若是没有科学、合理应用计算机信息技术与软件,就会严重影响到工程计算结果的准确性。因此,在电算分析的工作中需要充分应用概念设计,也就是借助计算机信息技术获得结果以后,相关设计人员还要按照自身专业知识与实际经验,准确分析与判断电算的结果,确保计算结果真实性与准确性。

总而言之,通过将概念设计应用于建筑结构设计,不仅能够有效提高建筑结构设计的主观能动性,还可在充分融合建筑设计师的想象力与个人经验的基础上,实现建筑结构设计的经济性、合理性、安全性。

参考文献:

[1] 孙国华.建筑结构设计中应注意的问题浅析[J]. 住宅与房地产. 2016(03).

[2] 倪冰清.浅谈建筑结构设计中几个常易忽略的问题[J]. 四川水泥. 2016(02).

[3]丁博.加强建筑结构设计合理性的方法论述[J]. 建材与装饰. 2016(04).

论文作者:熊华峰

论文发表刊物:《基层建设》2016年7期

论文发表时间:2016/7/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

试论概念设计在建筑结构设计中的应用论文_熊华峰
下载Doc文档

猜你喜欢