谈建筑结构的概念设计

2013-08-15

中国新技术新产品 2013年4期

（唐山市规划建筑设计研究，河北唐山 063000）

1 何为概念设计

具体的讲，是指在没有进行认真运算的时候，通过大层次的控制特征对构造等的综合内以及分部信息开展的一种整理的设计理念。概念指的是当我们在开展具体活动的时候，通过一定的认知能力额发展变化得到的。现在，我们在开展实际的结构探索的时候仍然面临许多的不利现象，在开展设计的时候是按照假定等的方式来进行的。所以，规定构造设计人员对综合内容和不同的分层内容进行深入的了解，特别是对那些不容易进行细致的力学探索或者是在活动中无法辨别的事项中结合综合构造和分部间的理论内容，将其运用到具体的活动里，改变了传统模式中的呆板模式，进而能够有效的体现出设计人员的主观能动思想。

2 其对设计的意义

众所周知，在开展设计的时候，必然要求对相应的力学信息等开展详细周密的运算，不过任何事物都是有一定的限度的，如果过于依靠信息软件内容的话，必然会对建筑的构造带来非常难以预估的不利现象。像是在具体的设计中一些工作者用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，除此之外，常见的有不按照规定布设抗震墙体，不过实际表明其无法有效地符合刚度特征，同时也无法有效地体现出框架在震动是的承载模式。而之所以设计中会发生此类不合理的现象，深入的分析发现主要的是因为没有精准的结构定义，未合理的分析不同构造等区别。假如使用概念措施的话，就能够在设计最初的方案时期开展及时的构思，并且比对，而起非常方便。而得到的方案内容通常来讲非常的清楚，而且信息明确，这样在后续的设计的时候就不会发生繁琐计算的情况了，其经济性非常优越。

同时，概念设计也是判断计算机分析输出数据可靠与否的主要依据。这样做是为了防止出现失误，在设计中使用此类措施是至今为止非常有效地措施了。在具体的设计活动里，通过这种思想能够对已经发生的不良现象开展细致的探索，进而察觉更深的内容，最终确保设计符合规定。此种措施通常较之于分析以往的信息更方便。此类措施同样可以使用于对电算信息的分析。综合的说，在设计中引进这项内容，能够很好地精简设计步骤，进而就不会出现由于软件使用不当等原因二导致的信息不符问题的出现了。所有的设计人员都应该将这种思想当成是重点来分析。

它对人员的综合素养以及理论知识有着非常严苛的规定，要持续的开展学习培训活动，切实提升本身的理论内容，而且要通过具体活动来提升水平。而且还可防止设计人员过分的靠电脑来工作，防止其思维呆滞。在具体的活动中，通过利用该思想，能够切实的提升工作者的具体能力。

3 怎样高效率的进行设计

3.1 平面设计

通常其平面形状最好是使用较小的风压，而且要分析到附近的物体对该项内容的作用，还要分析合理的抵抗性以及竖直的负载，当发生地震影响的时候，要确保平面简单。通常在高层中，由于建筑承担的风压非常多，假如不具备优秀的流体状态，必然会使得建筑持续的承受压力。由于高度不断的增加，平行方向就会发生更加厉害的负载现象。在平常情况下承受内部静态应力，如果发生地震等或者其他地质灾害，则会诱发外部形变，对建筑内居住者产生生命安全影响。

3.2 剖面设计

在竖向传力体系设计设计中，第一要关注的是严禁建筑高度太高，主要是由于新规中对其做了非常严苛的规定。在高层建筑的设计中，抗侧力结构刚度，应注意由基础向顶层逐渐过渡，要尽量避免出现在竖向上刚度发生突变的现象，以免由于刚度的较大突变而削弱其抵抗水平荷载的能力。高层建筑必须有相应的锚固深度，此锚固深度可结合布置设备用房和地下停车库的需要，作为一层或多层地下空间，这对降低高层建筑的重心有利，可提高建筑抗震能力及抗倾覆能力。

在竖向形体设计中，截锥形的建筑，采用由下而上分段逐渐减小楼层面积阶梯状体型，能使房屋刚度大大增加，由于房屋顶部的楼面尺寸比底部小，除了在建筑使用功能方面存在优点外，在抗风和抗震方面也具有一定的优越性。新月形的房屋就像一个竖向的悬臂壳体一样，能有效地增加它低抗侧向力的刚度，它的作用就像波形的屋面壳体能有效地抵抗重力荷载一样，重力荷载由柱-壳-框架承受，侧向荷载由竖向的壳体抵抗，该壳体由于楼面结构的加劲作用而得以加强，新月形的壳体形式能有效地抵抗对称作用与它的侧向力。

3.3 基础设计概念

在建筑中基础不但会和地基有影响，同时还和其上的构造有一定的关联，除了在物体的外边发生较为严重的荷载时，其他情况下其形变都是呈现出中间多，外围小的特征。

在进行地质条件选型中，首先地基地质要好，或采用桩基。要求地基沉降量不能过大，重要的是控制高低层的沉降差，天然地基的建筑，高层部分一般采用满堂红基础，低层部分采用双向条形或单独基础，高层建筑常设有通往地下车库的通道，通道紧贴高层的外壁，并平行于外壁，作为车道的底板，便于铺防水层，也保证了高层建筑的整体连接。根据不同建筑的地理位置结构形式可选择桩基础、箱形基础和筏形基础。桩基础，当地基土质较软弱，建筑物层数较多，荷载较大的情况下，天然地基不能满足地基承载力的要求可以采用桩基将上部结构荷载直接传到下部坚实的持力层，高层建筑的桩基础可采用预制钢筋混凝土桩，混凝土灌注桩和钢管桩。箱形基础，箱开基础在高层建筑中广泛应用，它整体刚度好，能将上部结构的荷载均匀地传给基础，对上部结构能良好地嵌固，箱基有效地抵抗不均匀沉降，并与周围土体协同工作，提高建筑物的抗震和抗风能力。筏形基础，筏形基础适用于上部结构荷载较大，地基承载力较低的工程，筏形基础整体较好，刚度大，能有效地分散上部结构的荷载，调整基底的压力和不均匀沉降。

在建造下部基层时，基础钢筋应力不断增长，建筑到四五层时钢筋应力达到最高值，以后随层数和荷载的增加应力又逐渐减小，这种现象是基础和上部结构协同作用的结果，当上部结构高低层数差别很大，但地下室有直通要求时，应做成整体基础，高低层不分开是有条件的。