摘要:建筑工程项目设计工作中综合运用概念设计理念是比较重要的一个手段,概念设计在很多方面都能够表现出较强的优势,尤其是具体到建筑结构设计中,更是可以借助于概念设计进行重点优化完善。本文就重点围绕着概念设计及其在建筑结构设计中的应用措施进行了简要分析。
关键词:概念设计;建筑结构;设计要点
1 引言
一直以来,我国传统建筑领域,尤其是商品住宅和写字楼的建设中存在着类似“使用不便”“裂缝”“渗水”“受震害损坏”等等诸多不良现象,造成这些现象的原因虽然很多是部分开发商和从业人员对相关法律法规的轻视和执行不到位所导致,但有些问题却是由于设计(包括建筑、结构等各相关专业)不够完善甚至设计不当所导致。尤其是结构设计,如果不合理不规范的话,带来的后果将是非常严重的。
2 概念设计的含义
概念设计的应用比较广泛,通常是指完成结构设计中提出的多样化要求的一种渠道,实现过程中建筑设计师与结构设计师根据实际要求,建筑特点,设计理论,实践经验等,合理规划建筑抗震状况和全面布局。设计初期还会做出相应的概念性估算和分析,从而实现准确化、便捷化、概念化的设计。这种设计能够在建筑实施中节省大量的人财物,达到经济效益与效率的统一。概念设计主要分为分析、综合、评估阶段,分析的过程是了解问题,分析数据和建筑的特征;综合的国曾是针对建筑要求,根据自身掌握的理论知识和实践经验,并发挥主观能动性进行设计的一个过程。评估的过程是在设计的方案中进行运算,改正等,得出最有效的设计方案。在进行评估的过程中,设计人员需要根据设计需要,并借助一些结算工具进行,使方案更加具有真实性和可行性。
3 建筑结构设计中概念设计与结构措施的关系
建筑结构设计中的概念设计与结构措施在建筑领域中是相辅相成的,两者的结合是形成完整结构设计方案的前提。其核心是保证结构设计方案的合理性、可靠性。概念设计所包含的内容是极为广泛的,而结构措施某种意义上是基于概念设计的整体思路上进行细化和细部设计,两者存在先后关系,却也相辅相成。通俗的理解,结构体系是硬件,结构措施是软件,两者恰到好处地有机结合,才能成为一台高效率工作的机器。优秀的结构设计方案离不开概念设计和结构措施的完美结合。
4 建筑结构设计中的概念设计与结构措施的应用
4.1 应用意义
建筑结构设计中的概念设计与结构措施的应用,对建筑结构设计的意义是极为重大的。首先我们从概念设计来看,其在建筑结构设计中是具有核心价值的,其对结构设计方案的整体把控至关重要。通过确立合理高效的结构体系,简化传力途径,提高建筑结构承受“力”的能力,避免冗余构件,化繁为简,提升整个建筑的经济性;使建筑内部空间得到更合理的应用;甚至可以体现“力与美”的结合,使建筑外立面和整体造型别具美感。而结构措施应用在结构设计中时,确保单一的结构构件、复杂的构件组合能有效地发挥其该有的性能,起到应有的作用。当承受外力(荷载)时,一系列有效的结构措施可以确保各构件是否屈服,何时屈服,确保不超过承载能力;可以控制各构件的形变幅度,不至于超过正常使用极限状态;也可以促使各部分协同工作,共同抗力,自我调节。总体而言,优化概念设计和结构措施,在实际应用中能够起到提高建筑质量,防止建筑工程遭受不必要损害的重要作用,也为建筑设计行业的整体进步和创新提供了一个方向。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2 选择建筑结构
选定建筑场地之后,就要按照当地的地形状况选择相应的建筑结构,桩基础与箱型基础是需要应用到的两种基础。具体来讲,桩基础在土质疏松的常识或负荷偏大的多层结构中最恰当,这种方式也是很多高层建筑的首选。可以充分的把负荷从上部传递倒下部,保证其稳定性。箱型基础的整体刚度比较好,在宝转增建筑整体的稳定方面有重要作用,同时还可以防止基础不均匀下沉的情况,可以有效提升抗震性能。
4.3 建筑结结构设计中的协同工作
协同工作被广泛地应用于我国建筑结构概念设计中,协同工作主要指项目工程建设中各建筑构件需紧密合作。与此同时,在构件承受力范围内,建筑构构件需一直合作,并且各构件之间的耐性与刚度保持一致。建筑设计师在进行协同工作时,需着眼于结构构件的受力情况,把握节点位置这一关键,不断优化设计,提高节点位置的承载能力[2]。我国多数建筑结构为高层建筑结构,在高层建筑结构的设计过程中,建筑设计师需全面评估、分析构件的受力情况,通过不断优化以及调整,使各建筑构件在其承载范围内、同一水平面上的受力方向、受力大小等一致。部分项目设计中会采用错误的设计方式,例如:在同一结构框架内,忽视不同建筑构件的受力情况,混用长柱与短柱,使建筑内部支撑柱的受力大幅度增加,难以满足建筑结构概念设计的需求。并且,混用不同的柱体结构还会造成梁端正负弯矩的受力情况存在较大差异,其承载能力难以在竖向发挥作用,迫使建筑单位施工队伍在后续作业中需进行调整,耗费人力、材料与时间,这在一定程度上增加了施工单位的施工成本。基于此,在实际操作过程中,建筑设计师在设计时需不断优化设计方案,使建筑结构较为固定,尽可能地避免其转动。同时,设计师还需提高建筑结构物梁的刚度设计,重视建筑结构剪力墙、柱体的设计,使二者能够对整体弯矩有较高的承载能力。柱体轴压比也是高层建筑设计中的重要组成部分,加强柱体轴压比有利于改善剪力墙结构、柱体结构的刚度设计,一旦发生地震时,剪力墙、柱体的变形情况能够有效减少,从而使建筑工程的抗震能力得到提升。
4.4 平面结构设计中概念设计的应用
在建筑结构设计工作中,平面结构的有效设计同样也是比较重要的一环,也直接关系到建筑工程结构的稳定性,应该结合建筑应用需求以及相关参数指标进行详细探讨。一般而言,在建筑平面结构设计中,应该尽量促使其具备理想的对称性效果,如此才能够较好提升整体建筑结构的抗震性能。针对建筑结构平面设计还需要把握好高宽比例,避免最终建筑结构的形体受到较为明显的威胁和影响,确保其整体结构能够较为有序协调。
4.5 弥补结构理论的不足
传统的建筑设计是根据计算机相关的理论知识以及结构理论相关知识进行设计,设计过程极少加入设计师的灵感和新路,这就造成建筑结构大多千篇一律,缺乏创新性和选择性。结构设计可以弥补传统理论设计的不足,设计出最合理的建筑结构方案。
5 结束语
综上所述,近年来我国建筑行业飞速发展,低投入高产出的追求一直是想象状态。概念设计和结构理论的出现,成了时代发展的必然结构。通过这种设计方式,对传统的设计内容“取其精华,弃其糟粕”,设计出更加合理的建筑形式,同时节省经济投入。我国建筑结构设计在应用概念设计和结构措施时,需要严格控制各应用要点,以便于更好的提高建筑结构设计的质量。
参考文献:
[1] 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.
[2] 李志刚.关于建筑结构设计中概念设计与结构措施的分析[J].低碳世界,2016(03):123-124.
[3] 梁建华.探析建筑结构中概念设计与结构措施的应用[J].江西建材,2015(23):25.
[4] 冯雪源,刘姗姗.建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用探析[J].门窗,2014(05):245.
[5] 赖运强.当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].中国高新技术企业,2010(13):149-150.
论文作者:孙浩
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/8
标签:建筑论文; 结构论文; 概念论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 构件论文; 措施论文; 《建筑模拟》2018年第4期论文;