試述概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

1、<p>　　試述概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：在建筑的設(shè)計工作當(dāng)中，我們應(yīng)該加強對結(jié)構(gòu)概念的應(yīng)用，更快的推進建筑業(yè)的發(fā)展。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，對概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進行了研究，具有重要的參考意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)概念；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號：TU2 文獻標(biāo)識碼：

2、A </p><p>　　一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)概念的意義 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不同于其他平面設(shè)計，它是一種具有空間概念的結(jié)構(gòu)，所以在工作中要有相互緊密聯(lián)系的觀念去思考設(shè)計，在不脫離整體結(jié)構(gòu)概念體系的情況下把建筑中的每個構(gòu)件通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞较嘟Y(jié)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(rèn)識到整體與部分的關(guān)系，更好的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。 </

3、p><p>　　在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中很好的應(yīng)用結(jié)構(gòu)概念可以提高建筑物的抗震性。最初在對建筑結(jié)構(gòu)分析時，不會考慮到建筑物所用的結(jié)構(gòu)材料本身的阻力性和時效性，以及建筑結(jié)構(gòu)空間的作用，所以會導(dǎo)致在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)概念之上，才能確保建筑物的整體結(jié)構(gòu)發(fā)揮出更好的抗震能力。 </p><p>　　建筑物設(shè)計師的職業(yè)水準(zhǔn)能很好的體現(xiàn)出在結(jié)構(gòu)概念

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

5、確定主體結(jié)構(gòu)體系及其聯(lián)系，主要需考慮兩點，通過比較優(yōu)化選擇結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置。 </p><p>　　對于結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)掌握各類基本構(gòu)件的特征，結(jié)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(gòu)件，確定構(gòu)間間的聯(lián)系，形成基本結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)單元，形成主要結(jié)構(gòu)體系。 </p><p>　　對于結(jié)構(gòu)布置，應(yīng)在滿足功能要求和建

6、筑意向的基礎(chǔ)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(chǔ)系統(tǒng)。應(yīng)充分考慮各種布置的承載能力、豎向和側(cè)向變形、支承做法、地質(zhì)條件等，比較各自結(jié)構(gòu)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(yīng)在規(guī)整的基礎(chǔ)上，保證側(cè)向剛度的均勻變化，適宜自下而上遞減，應(yīng)避免突變。 </p><p><b>　　2.空間作用原則 </b></p><p>

7、;　　應(yīng)結(jié)合各建筑部分結(jié)構(gòu)的空間作用，還原本來的結(jié)構(gòu)面貌。建議有意識地利用構(gòu)件間的空間關(guān)系，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的更大剛度，同時減小內(nèi)力，實現(xiàn)良好的受力效能。 </p><p>　　三、結(jié)構(gòu)概念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用 </p><p>　　首先，拓寬設(shè)計的思路。在傳統(tǒng)的對建筑結(jié)構(gòu)計算理論結(jié)果的推動下，設(shè)計人員對建筑結(jié)構(gòu)的抗震力如何大幅度提高做了很多預(yù)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(dǎo)致的結(jié)果是工程造價偏高，而目前我國的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的工程師們僅僅注意到了結(jié)構(gòu)的設(shè)計不能超過最大的配筋率，直接導(dǎo)致了胖柱、肥梁以及基礎(chǔ)比較深的情況出現(xiàn)。 </p><p>　　從抗震的構(gòu)造設(shè)計來說，在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)的剛性度計算，再根據(jù)計算出來的剛性度對建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的設(shè)計中配筋，但是這樣計算出的配筋率使結(jié)構(gòu)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(shè)計的思路，就要很好的運用結(jié)構(gòu)概念，在設(shè)計抗震的結(jié)構(gòu)構(gòu)造時，不能一味的加強建筑結(jié)構(gòu)的剛度和強度來解決問題，應(yīng)該用科學(xué)的眼光來發(fā)現(xiàn)并解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以增強抗震性，使地震產(chǎn)生的效應(yīng)降低到最小，從而達到事半功倍的效果。 </p><p>　　其次，在建筑結(jié)構(gòu)中對抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計。我們?yōu)榱四?/p>

10、夠使得建筑結(jié)構(gòu)具有足夠強的抗震能力，在對建筑的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時應(yīng)該充分的利用結(jié)構(gòu)概念，這樣就能夠?qū)Y(jié)構(gòu)中的抗震性能進行有效的控制。應(yīng)從以下幾方面來完善：第一，在場地和地基的選擇上應(yīng)認(rèn)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(dǎo)致危險發(fā)生，特殊情況下要采取適當(dāng)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(chǔ)設(shè)計很重要，要采取有效合理的基礎(chǔ)設(shè)計，盡量將相同結(jié)構(gòu)的單元設(shè)立在相同地質(zhì)的地基上，在基礎(chǔ)的形式上也要使用相同概念的，

11、在結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)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(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形反應(yīng)和應(yīng)力集中等情況，在建筑結(jié)構(gòu)的整體體型的選擇上就要從簡一些，使其剛性和質(zhì)量以及規(guī)則的變化應(yīng)均勻緩慢，這就要求抗震的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)當(dāng)均勻?qū)ΨQ，合理的選擇最大限度的結(jié)構(gòu)體系。為了避免結(jié)構(gòu)中局部出現(xiàn)的問題，在設(shè)計時就應(yīng)當(dāng)考慮到通過多道抗震防線來達到效應(yīng)，布置結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的整體具備良好的抗震性，在設(shè)計結(jié)

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

13、認(rèn)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(jié)構(gòu)計算中的基礎(chǔ)是進行簡圖計算，通過簡圖的計算可以得到精準(zhǔn)的分析結(jié)構(gòu)。因此，整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性能由是否恰當(dāng)?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(jié)構(gòu)問題導(dǎo)致的事故率。在計算簡圖時我們還應(yīng)該配有合理的結(jié)構(gòu)措施對其安全性進行保證。建筑結(jié)構(gòu)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(yīng)該在計算簡圖允許的誤差范圍之內(nèi)。第三，正確分析計算結(jié)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(jīng)歷了很多發(fā)展階段，由概率極限狀態(tài)到經(jīng)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(chǎn)生一定比例的相似度，所以稱之</p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，相關(guān)的技術(shù)人員要積極的采用結(jié)構(gòu)概念，對建筑結(jié)

15、構(gòu)的整體性的設(shè)計進行構(gòu)思，將結(jié)構(gòu)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(jīng)驗，這樣才能夠從整體上提高整個建筑物的性能，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)概念的廣泛應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計[J].中國科技博覽，2011,10(28

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