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摘要:随着社会的不断发展,人们对建筑结构设计的要求越来越高,建筑结构设计的合理性将会直接对建筑作用的发挥造成影响。概念设计在建筑结构设计中所扮演的角色是极为重要,概念设计的使用能够降低建筑结构设计出现错误的几率,并能够确保建筑结构设计各项数据的精确性,这对于建筑工程的顺利推进有着极大的意义。那么,对于建筑结构设计中的概念设计,就成为我们研究建筑结构设计的关键。它的研究,也有助于建设工程项目实现合理的设计目标。
关键词:建筑结构;设计;概念设计
引言
近年来,建筑产业突飞猛进的发展,带动了建筑结构方面的进步,也对建筑设计提出了更高的要求,在此种形势下,概念设计因为自身的优越性被得到了广泛的应用。概念设计无论从思想、方式方法、采用的手段、理论知识等方面都为建筑结构方面提供了科学有效的技术平台,同时也为建筑结构设计中出现的不确定因素提供了解决方法。因此,建筑结构设计中的概念设计与结构措施的分析具有重要研究价值的。
1建筑工程结构设计存在的问题
1.1过于依赖电脑
随着科技水平的不断提高,电脑的功能越来越大,人们逐渐离不开电脑,甚至产生“没有电脑,任何事情无法进行”的势头。随着人们对电脑的依赖程度逐渐增大,在建筑工程设计方面,更是只增不减,这完全是不可取的。用电脑软件进行设计固然可以省去很多麻烦,减少了设计时间,但设计人员需要知道的是,这仅仅是方便,而并不是权威。首先,在软件日益更新的今天,软件间的良莠不齐为工程设计带来的威胁是不可忽视的。其次,尽管设计人员选择了一个信赖程度比较高的软件,但也只是一个程序而已,它是固定不变的,而实际却是不断变化的,这就使得很多不确定因素电脑软件无法准确体现,如果设计人员过于依赖电脑软件,那么将会严重影响工程设计的准确的。再次,如果设计人员过度依赖电脑软件,那么将会不自觉的忽视理论知识,经设计软件计算后得出的结果无论是否合乎情理,设计人员都一概上报,根本不对其进行验证,这极大地威胁了建筑工程的安全性。
1.2结构设计脱离规定要求
目前高层建筑到处都是,在追求个性化设计风格的同时也不能忽视建筑结构的问题。当前常见的建筑异性结构主要有过高的建筑高度以及不规则的形体,这样的建筑结构设计存在诸多的不足,并且抗震设计也没有被考虑在内,为了进一步提高建筑结构设计的合理性,必须将抗震性与合理性综合考虑在内。
1.3缺乏防护措施
外部结构也是影响建筑结构质量的重要因素。比如加强建筑伸缩缝的设计,目的是为了降低建筑温度对建筑结构本身的影响。
2对概念设计定义的分析
所谓的概念设计指的就是以数学计算方式为主要途径对客户需求的信息进行分析,从而使得一个概念性产品能够形成。在进行概念设计的过程中国最重要的阶段就是从客户需求分析阶段到产品设计阶段的过渡过程,这一过程的进行能够完成抽象到具体,粗略到简单的过程。为了最大程度的保证概念设计在建筑结构设计中的应用效果,相关人员需要先对建筑结构进行选用,在选用建筑结构后对其结构进行分析,并利用一定的计算手段对结构数据进行计算,这些计算过程要尽可能的在整个建筑结构的设计当中,这对于建筑结构设计合理性的保证极为重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在把概念设计应用到建筑结构设计的过程中,设计人员要根据具体的设计情况对于概念设计中可能存在的问题进行找寻,并以自身经验以及设计环境为依据对概念设计进行调整,在调整过程中设计人员要对各种影响因素进行考量,只有把所有的影响因素纳入考量范围才能够使得建筑结构设计方案的合理性可以得到提升,这对于概念设计满足建筑结构设计需求有着极为重要的意义。
3建筑结构设计中概念设计的原则
3.1简单性
在对建筑结构设计中开展概念设计的过程中,相关设计人员必须遵循简单性的原则,尽可能的让传力途径进行简化,从而使得结构的承载力能够得以提升。因此,在对结构体系进行设计的过程中要注重建筑结构受力图计算的精确性,并根据建筑的具体条件对内力和位移进行详细探究,从而最大程度的降低薄弱部位出现的几率,这对于建筑结构设计中概念设计合理性的保证极为重要。
3.2整体性
整体性也是概念设计应用到建筑结构设计的重要原则之一,建筑结构能够使得惯性力以聚集的状态所存在,而且其也能够把所聚集的惯性力进行传递,从而使得各竖向抗侧力子结构都可以有惯性力的存在,这就要求所设计的各个建筑子结构所具备的承载力能够以相同的状态所存在,这对于抵御地震自然灾害对于建筑的损害极为有用。
3.3规则性和均匀性
建筑结构的规则性和均匀性的保证能够最大程度的避免建筑结构过早出现坍塌的现象,此外在对建筑结构进行概念设计的过程中要注重建筑分布质量和结构刚性能够以协调性的状态所存在,这对于建筑结构合理性的保证有着极大的意义。
3.4优化选型原则
在建筑结构设计中对于概念设计进行应用的过程中,其最主要的目的就是对结构体系进行优化,并让结构的布置形式以合理的状态所存在。所谓的优化结构体系指的就是在对建筑结构基本特征以及荷载状况进行了解的前提下,让结构体系通过集合形式所构成。
4新技术发展
4.1民用建筑钢结构的推广
近几年钢铁行业迅速发展,为建筑钢结构提供了新的发展机会。在民用建筑中,使用钢结构和混凝土结构及砖混结构比起来有三个优点:第一,钢结构的民用建筑性价比较高,节约资源、适宜产业化发展,且有利于环境持续发展,具有很大的发展前景,可同时促进新型材料及钢铁产业的发展。第二,使用钢结构的民用建筑带来的综合效益比较高。因为钢结构民用建筑的自重比较轻,大概是砖混结构的四分之三,从而也就降低了石、沙、土的用量。不仅适用于软土地基,在其他类型的地基条件下,也大大降低了经济投入。此外刚结构的民用建筑施工周期比较短,能有效促进资金周转,提高资金使用率。第三,介于钢结构强度高的特点,可以进行大开间布置的设计。而钢筋混凝土、砖混结构的建筑,受到材料性质的限制,无法进行大开间设计,空间布置受到了限制,如果建筑结构的跨度过大,那么构建的尺寸就必须加大,这样不仅会影响美观,还会增加自重,加大投资。
4.2应用预应力大板结构
所谓预应力大板结构就是在柱子之间设置明梁,楼板使用预应力大板,然后在预应力大板上直接进行隔墙。这种大板结构如果再与预应力宽扁梁配合使用,那么更能凸显楼层的高度。比如9米的预应力宽扁梁要比一般的混凝土梁和预应力梁高度减少300mm左右,如果是底部需要设置大空间的商住楼可以添加结构转换层。随着预应力技术的不断推广,预应力材料及施工的费用逐步降低,在我国高层的建筑当中有很多使用预应力,预应力的使用避免了楼层室内难看的次梁景观,增加了建筑空间的灵活性,更好的满足了住户的需求。
结束语
国民经济的发展带动了建筑行业的发展,像我国这种处在发展中国家的建筑行业,低投入和高产出是最终目标,此外,在满足这种目标的情况下,建筑还有体现出自身独特的风格。基于这种情况,出现了概念设计,概念设计是经济发展的必然产物,在结构设计不可估量的影响。希望通过本文对极小型空间中时间维度与空间转换方面的研究能够促进行业的发展,为解决更多人口的住房以及实现进一步的城市化建设贡献一份力量。
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论文作者:苗海勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
标签:建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 概念论文; 结构论文; 预应力论文; 合理性论文; 《基层建设》2017年第28期论文;