建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用探析论文_王丹

建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用探析论文_王丹

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摘要:近年来,随着建筑行业的快速发展,建筑工程在数量与规模上均有较大提升。建筑水平和保证人们生活水平质量有着紧密的联系,这也导致建筑结构设计也受到越来越多的重视。只有在加大对于建筑工程质量的同时,加大对于建筑结构设计的重视度,才能更好地保障工程建筑施工的质量,可以说,建筑工程师在建筑结构设计出的专业水平,主要就体现在对概念设计和结构措施的应用程度上,那么概念设计和结构措施的重要性就不言而喻。

关键词:建筑结构设计;概念设计;结构措施

引言

现阶段我国城市化进程的不断加深进一步推动了我国建筑行业的发展,而社会经济的飞速发展也为我国建筑行业的长远发展注入活力。概念设计在我国建筑结构设计中占据重要地位,建筑结构设计直接受概念设计的影响,而建筑结构设计又与建筑工程的施工质量息息相关。可以说,建筑结构设计中良好的概念设计能够有效地提高建筑工程的整体施工水平,提高建筑工程的施工效率,对我国建筑行业的长远发展发挥着积极作用。

1概念设计的重要性

如今我国的经济发展迅速,各行各业都逐步实现信息化管理,电脑和信息技术的使用越来越频繁,使工作更加便利,工作效率得到很大的提升,这项技术对各行业的发展都做出了很大的贡献,但是同时也有一些弊端,例如有些设计者在实际过程中全程以来设计软件,自身思考的能力会下降,出现一些工作误区的话也不够及时改正,一个特别好的工程项目离不开人自身的思考,离不开人类的智慧,把长期工作的经验和软件技术相结合才能做出更好的项目。概念设计是一种定性化的设计方法,它不需要进行数字方面的运算,而是依据建筑工程中的数据进行分析,在整体结构和分步结构中利用力学关系、实验数据和实际工程等方法来研究,分析出每个工程的基础设计构成和设计概念,然后再从整体结构的角度确立结构设计和抗震措施,实现宏观上的控制。这类设计在目前的行业中所占据的地位是非常重要的,主要的原因有以下几点,第一点就是当前的设计理论中依然存在很多的不正当的地方,比如在混凝土的相关设计方面,内力计算的前提是弹性理论,但是截面的设计是塑性理论,这种矛盾所造成的后果就是结构和结构的真实力之间存在着很大的区别,为了避免这种问题的发生,在开展工作的时候就需要借助概念设计,相关的工作人员也需要强化结构概念意识,这样才能对结构的特性更好的分析。在建筑设计的初期,设计的活动是没有办法来依靠电脑获取的,这时候,工作者就需要用到自身的结构的知识来选择比较合适的方案,因此工作者需要增加本身的结构知识,深入分析不同结构的特点,最终合理的使用他们。

2建筑工程结构设计中概念设计的原则

2.1构件选型优化设计

通常在建筑构建体系设计中,要想提高建筑工程的质量,就要不断优化构建选型设计,通过对不同建筑构件的具体特征进行详细了解,以此选用一个最为合适的构件类型。对于建筑工程中的各个构件之间,需要具有一定的关联性,那么,在实际的工程结构设计中,设计人员就要准确判断不同构件之间的关系,在详细了解不同构建之间关系的基础上,优化建筑结构单元设计。另外,建筑布局设计也十分关键,在布局设计中必须要结合整个建筑的特性和需要,在综合考量多种因素之后,对其进行科学分析,保证能够更好的支撑整个基础系统。同时,在建筑工程结构设计中,还要注重不断加强建筑结构的稳定性,只有保证建筑结构的稳定性,才能够有效提升整个建筑布局的科学性、合理性。

2.2空间结构、变形、受力设计

可以说,建筑工程结构就是空间结构,设计人员在建筑结构设计中,要积极渗透概念设计的理念,对建筑内部不同结构的空间作用进行明晰,并建立三维设计理念,推进建筑工程结构设计的发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外在建筑工程结构设计过程中,对于各个不同的结构,都有不同的刚度要求,同时结构变形也有着对称性、连续性的特征。那么在实际的建筑结构设计过程中,就要结合其对于不同区域变形和受力的要求,不但要对建筑构件的实际受力状态进行分析,还要从整个建筑工程的角度出发,对建筑结构受力情况进行科学分析,综合考量各个结构的形变特征,及时优化、调整设计方案。

3概念设计与结构措施的应用

3.1建筑场地与建筑主体结构的选择

设计师在对建筑主体结构设计时需严格遵守对称性原则,通过抗侧力结构主体放入对称设计,不断完善平面形心、结构侧心的距离设计,不仅能够降低建筑的扭转力,而且有利于建筑工程非构件结构的安全运行。对于施工单位而言,良好的主体结构设计能够提高建筑材料的使用效率,减少生产成本,提高施工单位的经济效益。在进行建筑结构设计工作之前,必须对建筑场地合理选择,建筑场地一定程度上决定着建筑结构设计工作的开展。建筑场地应选择在安全区域,如果建筑场地不得不选择在地震频发区域,施工单位应全面做好抗震准备工作,并对建筑场地以及附近区域采取地质勘测等措施。

3.2合理的选择结构材料

首先对于建筑结构材料选择时,钢筋的牌号以及混凝土的等级要根据有关规定进行选择。为了确保材料的各项性能得到充分的发挥,就要确保建筑材料的强度符合所需设计要求。例如,砌体结构中的构造柱、圈梁的强度等级是不应低于C20等要求。最后,要保证结构的完整性,对于构造连接处要很好的把握,根据建筑的抗震等级以及抗震结构的设计,在节点之间的连接中,要符合加强杆件连接处的原则,以保证整个建筑结构的完整性。

3.3结构布置

在进行建筑工程结构的概念设计过程中,依据一定的规则对建筑结构进行合理布置至关重要,如果结构布置情况不合理,则会对建筑工程结构的规则性造成不良影响,对此,为了有效提升建筑工程抗震性能,要求建筑结构工程师与建筑师密切配合。在对建筑工程结构进行布置设计过程中,首先需要明确结构概念设计理念,确保各个结构传力的有效性,从而有效避免出现建筑结构扭转过大的问题。我国1976年发生唐山大地震,地震危害巨大,造成了严重的社会损失,人员伤亡问题十分严重,通过现场勘查发现,在地震灾害中,有些L形平面布置建筑工程在地震灾害中所受到的破坏最大,另外有些建筑工程为框架结构,建筑平面布局不规则,一旦受到地震灾害的影响,就会受到严重的扭转破坏。由此可见,在抗震时原则上应尽量采用平、立面简单、均匀对称的结构;如果受到施工区域场地条件的限制,建筑工程采用不规则规划布局形式,则需要对建筑结构受力进行深入分析,并有针对性地采用加强设计措施,提升建筑工程结构稳定性。

结语

建筑结构设计当中,概念设计、结构措施都是不可或缺的重要环节。对于有经验的设计师来说,这二者都是为了实现建筑的实用性、安全性,以及为客户节省建筑成本而服务的。只有明确了这最终目的,结合设计者自己本身具有的设计经验和理念,方能让建筑实际情况和客户要求结合起来,从而输出融合自己观念的建筑作品。当然,概念设计是一种超前性设计,必然会和实际施工存在差距,结构措施便是在结构计算基础上,通过各种手段来缩小差距,确保概念设计落地。

参考文献

[1]李雯琼.浅析建筑工程结构设计中存在的问题[J].建筑•建材•装饰,2015,11(4):36-37.

[2]王斌,郑宇川.试论建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].江西建材,2015(20):15.

[3]陈培霞,潘明阳.建筑结构设计中的概念设计与结构措施研究分析[J].工程技术:全文版,2016(1):00054-00054.

论文作者:王丹

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/17

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