概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用论文_费诚

概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用论文_费诚

合肥市市政设计研究总院有限公司 安徽合肥 230031

摘要:建筑行业中最为重要的部分就是建筑结构设计,它直接影响着整个建筑项目可不可以成功进行和能不能投入使用。随着建筑项目的投资力度、规模、技术复杂度的提升,推动了建筑结构设计中概念设计的发展,并使其成为建筑结构设计的重要方法。本文就概念设计和结构措施在建筑结构设计中的运用为基本点,实施具体的分析。

关键词:概念设计;结构措施;建筑结构设计

引言:随着建筑产业的快速发展,建筑结构设计也面临着更高的要求。在这一背景下,概念设计以其本身的特点而获得了普遍的运用。概念设计体现的重点就是在建筑设计中先进设计思想的体现,一个结构工程师的关键任务,就是经过建筑概念设计的把握来完成总体的结构方案,同时也能够有意识的实施结构和构件的相互关系的处理。

1、概念设计的定义分析

概念设计关键是针对客户的要求实施数学计算分析从而推动产品的产生,也就是从概念到产品的过程。概念设计经历了从抽象到详细、从模糊到清晰、从粗略到简单的过程。在概念设计进行的过程中,设计人员需要把工程设计中存在的问题找出,之后结合个人的设计经验和现行设计条件有针对性的实施概念设计,构建优良的建筑结构设计方案。

2、结构设计的主要措施

通过建筑结构设计软件计算分析后可以得到比较全面的计算结果,反映出建筑构造的受力状况。然而,通过计算机和理论推导所得到的现实数据常常存在一定误差,而且容易发生和实际建设需求不符的状况。在这样的状况下,就一定要合理使用概念设计,根据经验使用合理的结构措施来提高建筑结构设计的可靠性。

2.1科学选取建筑场地

要选择抗震性相对好的地段,同样的建筑在不同的建筑场地有着截然不同的抗震性能,对结构的整体影响巨大。在地震场地条件下,要充分思考基础可能导致结构发生破坏的可能性,依据建筑方案与经济合理性来确定结构形式、基础方案,从而保证结构的延性、抗震性获得提高。

2.2合理选择结构材料

在结构材料选择时,设计人员要充分结合自身设计经验,借鉴与参考已建筑经验,结合当地实际情况选取相对合理的建设材料,避免由于计算分析的误差影响建筑建设质量。建筑结构设计人员要科学分析与评价施工图纸,深入讨论施工图纸中也许存在的数据问题,保证结构材料使用的合理性与科学性,可以从以下两个方面考虑:

第一,在选择钢筋、混凝土过程中,尽量根据相关规定选择强度等级相对较高的型号,一般混凝土的强度等级不低于C25,对于结构构件的纵筋,优先使用高强度钢筋如HRB400级钢筋。

第二,可以考虑使用合理的新型建筑材料,例如钢混材料。钢混材料的运用是现代建筑施工中常用到的,是一种把混凝土与钢材料实施混合从而达到取长补短的效果的建筑材料方式,能够让建筑的稳定性与刚度获得进一步提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,内部的混凝土能够有力地支撑外部的钢管,两者完美结合产升优势互补,让各自的优势都获得了非常好地补充,缺点也互相充分地弥补了,大大地增强了承载能力,两者结合起来的承载力是同截面混凝土的10倍以上;其次,外部的钢管能够很好地控制内部的混凝土,进一步加大混凝土的强度,使变形的几率减少了。钢筋混凝土的结构大大加强了建筑物结构的抗震的能力,让超高层的底柱轴压比受限制的问题得到了根本的解决。

合理的选择材料是结构安全性的一道重要保障,只有确保建筑材料满足强度等级设计要求,结构构件的承载能力才能得到充分发挥;确保结构具有良好整体性,根据结构的抗震等级适当采取抗震构造措施,在节点设计中,应遵循强节点、弱杆件、强柱弱梁的设计原则,注重构造连接度的把握,以保证整个结构构造的整体性。其他构造材料的选择也要严格遵循国家规范,而不可以简单地照搬计算结果。

2.3重视施工现场处理

在施工现场中,因为部分不确定原因将会影响结构设计的计算结果,如果单单凭借简单的计算方式,是不可能有效解决实际问题的。所以,在结构设计中,设计人员不但要结合概念设计来实施结构设计,还需要凭借自身的实践经验与设计技术,增强与施工单位、监理单位的交流,深入施工现场发现问题,最后提出合理、科学的解决方案。

3、概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

3.1 协同工作

在建筑结构设计过程中运用概念设计进行协同工作具有重大意义。一般结构基础和上部结构的设计过程中利用结构的协同工作,把基础和上部结构视为一个完整的有机体,而不是把其分开单独来处理计算,通过大量实际项目发现这种做法更切合结构实际受力情况,提出的设计方案也更为合理。协同工作的另一个解释为,当建筑构件受力时,组成建筑构件的每一个部分可以平均受力,从而让每一个部分可以同时达到一样的受力水平,确保了建筑物每一个构件具有相同的耐久性,以最少建设成本达到最好的设计效果,从而促进了建筑结构设计技术的蓬勃发展。

3.2合理的结构体系

抗震设计中要着重考虑结构的抗震性能,根据使用结构材料的不同,常见的结构体系有:钢结构、砌体结构、钢筋混凝土结构、悬索结构、钢-混凝土结构等。其中钢筋混凝土结构最为常见,主要包括:框架结构、剪力墙结构、筒体结构、框架剪力墙结构、框架核心筒结构。因为受到建筑功能、建筑高度、抗震设防烈度、场地条件还有经济条件、施工条件、建筑材料等几种因素的影响,确定合理的结构体系是一个复杂的综合的大问题,需要通过缜密的思考计算才能确定,这其中运用到的概念设计是大智慧的体现。

结语:

在建筑结构设计中,除了要保证结构设计计算结果的真实性与有效性以外,还要从建筑现实施工角度出发,增强对概念设计的引入,使概念设计对结构设计的补充作用得到充分的发挥。通过在建筑设计中运用概念设计能够构造出更为科学的建筑结构系统,并达到节约原料的目的。随着概念设计的运用推广,愈来愈多的设计者接受了这一设计形式,并渐渐变成结构设计的主导思想。我们相信概念设计在之后建筑结构中会得到更大的发展,为建筑设计带来更多的实惠和方便。

参考文献:

[1]布伟钦,布海斌.关于建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技致富向导,2013(07).

[2]李芳.概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用[J].城市建筑.2013.(92)

[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.

论文作者:费诚

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/25

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