試述概念設計在建筑結構設計中的應用

1、<p>　　試述概念設計在建筑結構設計中的應用</p><p>　　摘要：在建筑的設計工作當中，我們應該加強對結構概念的應用，更快的推進建筑業(yè)的發(fā)展。本文作者結合多年來的工作經驗，對概念設計在建筑結構設計中的應用進行了研究，具有重要的參考意義。 </p><p>　　關鍵詞：建筑設計；結構概念；應用 </p><p>　　中圖分類號：TU2 文獻標識碼：

2、A </p><p>　　一、建筑結構設計中結構概念的意義 </p><p>　　建筑結構設計不同于其他平面設計，它是一種具有空間概念的結構，所以在工作中要有相互緊密聯(lián)系的觀念去思考設計，在不脫離整體結構概念體系的情況下把建筑中的每個構件通過嚴謹?shù)姆绞较嘟Y合，不以單獨存在的方式去考慮。加強空間感的研究，充分研究并認識到整體與部分的關系，更好的實現(xiàn)結構概念在建筑結構設計中的應用。 </

3、p><p>　　在建筑結構的設計過程中很好的應用結構概念可以提高建筑物的抗震性。最初在對建筑結構分析時，不會考慮到建筑物所用的結構材料本身的阻力性和時效性，以及建筑結構空間的作用，所以會導致在設計建筑結構時會存在很多不確定因素。因此，只有將建筑工程中的抗震問題立足于結構概念之上，才能確保建筑物的整體結構發(fā)揮出更好的抗震能力。 </p><p>　　建筑物設計師的職業(yè)水準能很好的體現(xiàn)出在結構概念

4、的設計理念上，可以熟練的應用結構概念在建筑結構設計中的作用，便可以很好的提高有關設計人員的工作技能水平。 </p><p>　　二、概念設計的原則 </p><p>　　概念設計可充分體現(xiàn)結構工程師的設計思想，在進行結構概念設計時，工程師應遵循以下幾個原則。 </p><p>　　1.優(yōu)化選型原則結構 </p><p>　　概念設計的關鍵在于

5、確定主體結構體系及其聯(lián)系，主要需考慮兩點，通過比較優(yōu)化選擇結構體系和結構布置。 </p><p>　　對于結構體系，應掌握各類基本構件的特征，結合實際環(huán)境條件、使用、建筑和荷載情況，選擇適用的基本構件，確定構間間的聯(lián)系，形成基本結構單元，確定各自支承做法，然后采取線型、平面、疊合、交叉等集合形式，集合基本結構單元，形成主要結構體系。 </p><p>　　對于結構布置，應在滿足功能要求和建

6、筑意向的基礎上，選擇最優(yōu)的樓屋蓋水平系統(tǒng)、柱墻豎向支承系統(tǒng)以及基礎系統(tǒng)。應充分考慮各種布置的承載能力、豎向和側向變形、支承做法、地質條件等，比較各自結構問題的合理性和優(yōu)越性，確保平立面的規(guī)則和對稱，實現(xiàn)良好的整體性，豎向剖面應在規(guī)整的基礎上，保證側向剛度的均勻變化，適宜自下而上遞減，應避免突變。 </p><p><b>　　2.空間作用原則 </b></p><p>

7、;　　應結合各建筑部分結構的空間作用，還原本來的結構面貌。建議有意識地利用構件間的空間關系，實現(xiàn)建筑結構的更大剛度，同時減小內力，實現(xiàn)良好的受力效能。 </p><p>　　三、結構概念在建筑結構設計中的應用 </p><p>　　首先，拓寬設計的思路。在傳統(tǒng)的對建筑結構計算理論結果的推動下，設計人員對建筑結構的抗震力如何大幅度提高做了很多預算與監(jiān)測，致使我國的建筑行業(yè)對所使用的混凝土的等

8、級要求不斷提高，所使用的鋼筋數(shù)量也在不斷增加，直接導致的結果是工程造價偏高，而目前我國的結構設計方面的工程師們僅僅注意到了結構的設計不能超過最大的配筋率，直接導致了胖柱、肥梁以及基礎比較深的情況出現(xiàn)。 </p><p>　　從抗震的構造設計來說，在抗震結構設計時一般是按照最初確定的混凝土的尺寸等級來進行對建筑結構的剛性度計算，再根據(jù)計算出來的剛性度對建筑結構的抗震力進行計算，最后才是配筋。這種計算方式的運用是為了

9、可以抵抗地震在建筑結構的設計中配筋，但是這樣計算出的配筋率使結構的剛度增加，適得其反，建筑物的抗震性沒有降低反而上升。要想做到拓寬建筑設計的思路，就要很好的運用結構概念，在設計抗震的結構構造時，不能一味的加強建筑結構的剛度和強度來解決問題，應該用科學的眼光來發(fā)現(xiàn)并解決建筑結構設計以增強抗震性，使地震產生的效應降低到最小，從而達到事半功倍的效果。 </p><p>　　其次，在建筑結構中對抗震結構的設計。我們?yōu)榱四?/p>

10、夠使得建筑結構具有足夠強的抗震能力，在對建筑的結構進行設計時應該充分的利用結構概念，這樣就能夠對結構中的抗震性能進行有效的控制。應從以下幾方面來完善：第一，在場地和地基的選擇上應認真考察仔細挑選出一些有利于抗震的土地，避免因地面變形導致危險發(fā)生，特殊情況下要采取適當有效的措施手段來維持場地地基的穩(wěn)固穩(wěn)定。第二，建筑物的基礎設計很重要，要采取有效合理的基礎設計，盡量將相同結構的單元設立在相同地質的地基上，在基礎的形式上也要使用相同概念的，

11、在結構的基礎設計時要最大限度的發(fā)揮地基中的潛力。第三，要減少在地震的作用力下所產生的扭轉變形反應和應力集中等情況，在建筑結構的整體體型的選擇上就要從簡一些，使其剛性和質量以及規(guī)則的變化應均勻緩慢，這就要求抗震的結構構件應當均勻對稱，合理的選擇最大限度的結構體系。為了避免結構中局部出現(xiàn)的問題，在設計時就應當考慮到通過多道抗震防線來達到效應，布置結構時要使受力明確，這樣可以使傳力變得簡單快捷。第四，要使得結構的整體具備良好的抗震性，在設計結

12、構的構件時就應該讓各個構件有可靠的持續(xù)性連接，同時還應具有強度和變形的能力</p><p>　　再次，選擇方案和設計簡圖。第一，要對設施人員的方案進行合理的選擇。一個建筑結構的設計是否可選用，主要標準之一是看分配的是否經濟合理，最直接宏觀的體現(xiàn)就是建筑結構的設計中結構的形式和體系，二者的可行性就是經濟配置是否合理。要最終確定好結構的方案，就要參考整個建筑工程結構的設計要求，合理的分析篩選出建筑中所用材料的供應商，

13、認真勘查施工條件和地理環(huán)境。第二，對簡圖進行計算。在整個結構計算中的基礎是進行簡圖計算，通過簡圖的計算可以得到精準的分析結構。因此，整個建筑結構的安全性能由是否恰當?shù)倪x擇簡圖來決定，選擇一個合理可行的計算簡圖會降低因結構問題導致的事故率。在計算簡圖時我們還應該配有合理的結構措施對其安全性進行保證。建筑結構的實際的節(jié)點不可能是純粹的鋼節(jié)點或者是鉸接，但是其存在的誤差應該在計算簡圖允許的誤差范圍之內。第三，正確分析計算結果。目前我國建筑行業(yè)

14、中普遍采用的計算方法是概率極限狀態(tài)的計算方法，計算方法經歷了很多發(fā)展階段，由概率極限狀態(tài)到經驗的估算再到極限狀態(tài)的計算等多個發(fā)展階段，雖然概率極限的理論在目前看來較其他理論而言具有一定的先進性，但在運算過程中會產生一定比例的相似度，所以稱之</p><p><b>　　結語 </b></p><p>　　在建筑結構的設計中，相關的技術人員要積極的采用結構概念，對建筑結

15、構的整體性的設計進行構思，將結構概念運用的恰到好處，同時我們也要在實際的操作中積累各方面寶貴的經驗，這樣才能夠從整體上提高整個建筑物的性能，建筑結構設計中結構概念的廣泛應用，使得建筑物的效益型和安全性得到了有效的保證。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]席娟.建筑結構設計中的概念設計[J].中國科技博覽，2011,10(28

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