摘要:建筑结构设计是指导建筑工程实施的重要理念,对工程整体的实用性和施工质量有直接关系,所以优化设计建筑结构十分之必要。而概念设计在建筑结构设计中的应用能优化设计结构,切实提高结构设计水平,加快现代化建筑设计的发展步伐。本文针对建筑结构设计中概念设计的应用展开分析。
关键词:建筑结构设计;概念设计;应用
结构设计是建筑工程建设中的关键性环节,设计的效果和质量直接影响到工程使用的性能。所以相关单位需要注重和优化建筑结构设计,在实践发展中转变设计的思路与方式,实施以人为本的设计理念,恰当应用概念设计,以此满足住户的实际需求,实现自身良好的社会经济效益,促进建筑结构设计的长足发展。
一、概念设计概述
不同于传统建筑结构设计,概念设计具有宏观性和战略性的特征,强调以整体的建筑结构设计为基础,对原则性方式和战略性框架加以确定。具体而言,概念设计是指完整且全面的设计过程,利用概念设计来统一呈现出设计人员的理性思维,使其繁琐复杂的感性及瞬间思维得以提升,从而进行完整的设计,即:利用感官设计整体的建筑结构。概念设计有着正确的定位和清晰的思路,能减少项目设计环节的不必要计算,优化建筑结构设计,确保项目经济的合理性[1]。值得注意的是,概念设计要秉持循序渐进的原则,严格按照步骤进行设计,具体包括:①分析阶段:设计人员设计建筑结构之前,应该深入分析设计问题,有效解决数据模糊不清或不完整的问题。②综合阶段:设计人员应借助自身的抽象思维和灵感思想,利用各种手段和经验,通过图纸的形式将概念设计的中心进行准确表达。③评估阶段:利用数据计算等方式对多种方案进行比较和判断,从中选出最佳的方案,以此达到设计方的具体要求。
二、建筑结构设计中概念设计的应用
(一)应用原则
概念设计应用于建筑结构设计时,应该秉持如下原则:①空间作用。建筑结构概念设计过程中,应该对各结构的空间作用是否合理加以明确,将其原有结构加以恢复,以此保证结构设计的可靠性、安全性与科学性。②强柱弱梁设计。设计建筑强柱弱梁的目的在于遇到地震等灾害时,梁上会先出现框架结构塑性,减轻对结构造成的损害。③优化选型。以建筑使用的意向和需要为依据,优化布置建筑结构,如柱墙竖向支承系统、基础系统、楼层盖水平等;同时认真比较地质条件、承载力、支承作法、竖向与侧向变形等结构性,对其是否科学合理予以确定[2]。此外,设计结构体系时,应该对基本构件的特征加以掌握,结合使用情况、荷载和环境来优选方案,在此基础上对各情况之间的联系加以详细判断,然后构建结构单元,利用叠合、平面、交叉、线型等方式进行结构单元的转换,便于主要结构体系的形成。④结构延性设计。建筑结构延性是以延性系数为依据加以显示,即结构屈服变形与极限变形的比值,比值越大、延性越好。当然如果构件的延性较好,则建筑整体结构的延性也较好。
(二)具体应用
第一,基础结构设计方面的应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆基础结构设计是建筑项目设计的重要内容,将概念设计应用于基础结构设计时,必须要以不同的基础结构要求和地质特点为依据,恰当选择设计方案,从而达到良好的设计效果。针对应用效果佳的基础结构类型而言,主要包括:①筏型基础:筏型基础结构适用于荷载多且规模大的建筑结构;②箱型基础:该结构有良好的整体性及均匀性,能及时向地下部分传递上部结构产生的荷载,促进其稳定性能的提高;③桩地基:以桩基础结构为依托来建设相应的地基结构,有利于发挥出竖向荷载的作用,增强基础结构的承载力。
第二,方案选择方面的应用。建筑结构设计的方法涵盖很多方面,如负载条件、地质结构、地形特点等,这就需要设计人员从施工条件、荷载分布情况、地质条件、用户需求等角度考虑问题,科学选择基础设计方案,确保方案的经济性与合理性。如设计房屋地基时要做好前期调研工作,以获取的建筑场地为基础进行设计,收集现场相关资料,做到有的放矢[3]。概念设计要按照从从局部到整体、从整体到局部的原则,抓住各个设计细节,多角度获取和分析信息,使设计方案更加经济合理。
第三,抗震设计方面的应用。设计人员在建筑结构抗震设计环节应用概念设计时,需要综合考量初始尺寸、现场材料等,利用计算机技术计算结构刚度,进而准确把握结构刚度,合理配备钢筋数量,科学判断抗震力度。通常地震力、结构刚度、配筋数量之间呈现正比关系,若结构的刚度有所增强,则地震力和配筋数量也会增强。值得注意的是,严禁随意增加配筋数量,若其与地震力的规范标准或实际情况不相符,往往会引发安全隐患,无法达到预期的抗震效果。为此,设计人员要立足实际,合理调整配筋数量,从技术层面确保结构的抗震性能。可以说,概念设计在抗震设计中的应用,不仅能拓宽抗震设计使用范围以及设计思路,还能优化整合地震力、结构刚度、配筋数量,提高结构抗震效果。
第四,分析计算方面的应用。作为建筑结构设计的关键性内容,分析计算发挥着越来越重要的作用,其是否准确直接影响到结构设计水平,所以设计人员对建筑结构进行设计时,应该高度重视分析计算[4]。随着信息技术的发展和设计软件的普及,计算机技术在建筑结构设计中的运用能提高分析计算的准确性,但软件的选择也会对分析计算结构造成影响,这就需要以分析计算流程为依托,合理选择分析计算软件,充分体现概念设计的要求。同时在概念设计的运用环节,需对分析计算的结果加以科学把握、合理应用,这样方可有效运用分析计算结构。
结束语
总之,概念设计在建筑结构设计中发挥着独特的作用和价值,对实现建筑结构设计的终极目标有积极的现实意义,能很好地优化结构设计,满足用户的多样化需求。这就需要设计人员在实际应用环节秉持空间作用、优化选型、强柱弱梁设计和结构延性设计等原则,从基础结构设计、方案选择、抗震设计、分析计算等方面恰当应用概念设计,进而最大限度发挥出概念设计的作用,达到理想的设计效果,提高建筑物的整体性能。
参考文献
[1]万涛,张依泽.当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].装饰装修天地,2017,(22):173.
[2]张景云.试析当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].中国房地产业,2017,(6):93.
[3]华文峰.浅谈当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,(12):1528-1528.
[4]顾宇智.当前建筑结构设计中概念设计的应用简述[J].四川水泥,2016,(5):91-91.
论文作者:刘艳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签:结构设计论文; 结构论文; 概念论文; 建筑论文; 延性论文; 建筑结构论文; 基础论文; 《基层建设》2019年第24期论文;