建筑结构设计中的概念设计与结构措施
2016-03-16张书倩
张书倩
吉林省建筑设计院大连分院
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
张书倩
吉林省建筑设计院大连分院
随着社会经济的发展和科技水平的进步,建筑行业迎来了前所未有的繁荣发展的阶段,在发展中加快了对先进技术和设备的运用及优化。而建筑行业中最重要的部分就是建筑结构设计。结构是建筑的框架,结构设计直接决定建筑工程是否能顺利实施并投入使用。而建筑结构设计的核心就是概念设计与结构措施,它们决定了结构设计的质量。为了保障建筑的质量和结构的合理性,就需要合理地应用概念设计和结构措施。本文着手于概念设计和结构措施的具体概念,分析探究建筑结构设计的发展。
建筑;结构设计;概念设计;结构措施
1 、概念设计的基本含义
概念设计是现代建筑结构设计中的重要内容,一个成功的设计概念不仅体现了工程师的能力,还可以提升建筑设计水平、提高建筑工程的施工质量。概念设计先分析用户需求,然后生成概念,进而设计产品的一系列有序的并且可进行组织的、有目标的设计活动。概念设计将结构设计多样化的需求具体显示出来,了对相关设计人员,对建筑结构设计方面的设计灵感、设计理念、设计经验以及与建筑设计工程进行了有组织的实践,最终全面深入地规划和部署建筑物的整体结构和总的施工方案。
2 、概念设计的重要性
概念设计对于一个建筑工程来说是基础,是体现先进思想的关键,概念设计体现的是一个结构工程师本身的能力与水平。对一个结构工程师来说,其最基本的任务是用设计概念来完成一个特定的建筑空间内总体结构的设计方案,并在设计中能能科学的处理好结构与构件之间的相互关系。由于现阶段结构设计的知识理论还存在着一些不足与缺陷,因此通过合理使用概念设计,能完善建筑结构设计的设计及理念,改善在设计结果方面的不足,而且还能丰富建筑工程师以及结构工程设计人员的实践经验。作为建筑结构设计师应该综合利用概念设计的基本概念以及自身作为建筑设计师所积累的经验,打破陈旧规则和教条主义的限制,创新的选择安全、可靠、经济、适用的设计方案,以此保障建筑结构设计方案的合理性,成功的完成设计任务
3 、结构概念设计的主要措施
3.1 选择符合适的结构材料。在使用钢筋、混凝土时要选择强度等级符合相关规定的合适的钢筋和混凝土,控制强度,过低或过高都不利于建筑的建设。充分发挥混凝土材料的作用。为了达到结构整体的构造要求,保证结构的承载力,就要遵循强节点、弱构件的设计原则,钢筋及结构的构造连接时要根据抗震等级及相关规范进行。
3.2 因为我国大部分地区处在地震多发带上,地震对建筑结构的破坏是巨大的。在选择建筑场地时要充分考虑因为地震场地条件而间接导致结构破坏的因素,要尽量避开抗震不利地段,选择抗震性较好的地段,在避不开的地段上采取针对性的措施。另外在概念设计过程中,不能忽略平面布置的要求,对于存在严重不规则的方案坚决不能采用。
3.3 确定结构体系的过程中,除了提高结构抗侧移刚度,还要对建筑结构的延性进行相应的提升,尽量使建筑结构的质量中心和刚度中心重合。此外,考虑到地震发生的多次性、反复性和持久性,尽可能多设置抗震防线,使抗震防线在赘余杆件的屈服和弹塑性变形的作用下增强结构的抗震能力。
3.4 在施工现场要注意实际问题的处理,对一些不确定因素要合理地解决。面对施工误差过大或现场无法操作等问题的时候要与监理和施工方进行协商,提出合理、准确的解决方案保证施工能够顺利的进行。
4 、建筑结构设计的结构措施
结构措施在建筑结构中的应用主要体现在对材料的利用以及设计结构过程中的协调一致上。结构措施在建筑结构设计中包括协同工作与极大限度提高材料利用率这两大作用,为实现这两大作用,我们需要了解结构措施在建筑设计工程中所起到的积极作用。
4.1 协同工作与结构体系。协同工作的概念广泛存在于建筑结构设计中,在建筑结构设计过程中有关概念设计的协同工作发挥了重大的影响作用。对协同工作的另一个理解为,当建筑结构受力时,组成建筑结构的各个部分能够均匀受力,从而使各个部分能够同时达到相同的受力水平,保证了建筑物各个构件具有共同的耐久性。我们在进行建筑结构设计时,协同工作意味着结构设计工程中发挥着建筑物结构中各个部件之间能够进行相互利用和配合的协同作用。通过协同工作,保证了建筑物结构的稳定性与建筑工程最终成就的质量,从而推动了建筑结构设计技术的蓬勃发展。
4.2 协同工作中的材料利用率。通过协同工作的实施,在保证了建筑物结构的稳定性程度的基础上还对材料的利用程度进行了有效的提升。在人类社会文明的高速发展的基础上人们越来越重视环保节能的概念。协同工作的实现是建筑概念设计的必要部分,而在概念设计日趋重要的今天,若要有效实施建筑结构设计中的结构措施,建筑工程师需要具备过硬的专业知识以及深厚的基础理论知识,并要充分借鉴国内外相关建筑方面的实践理论和设计思想,充分发挥创新创作精神,从而设计出具有新意的建筑作品。
5 、概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用
概念设计与结构措施在建筑结构设计过程中是相互协调与合作的,因此在设计建筑物结构时,要对建筑结构中的各个构件与结构体系的综合利用进行充分的考虑,协同工作。而各组件之间的协同工作在要求组件之间能够均匀受力的基础上还对它们使用寿命有严格的要求,要求有相同的使用寿命。而充分地对施工材料和设计进行了解是工程技术人员在进行建筑结构设计时必须的工作。在未来建筑行业的发展施工过程中,协同工作也是必不可少的关键部分,也是充分利用建筑材料、加快建筑速度、提高设计与施工过程的协同配合程度的重要促进因素。
综上所述,概念设计作为建筑结构设计中的关键部分对建筑结构设计起到重要作用。而结构措施优势建筑结构设计中必不可少的步骤,因为为了更好地进行建筑结构的设计,提高建筑结构设计的水平,提升建筑质量,就应该充分了解概念设计和结构措施的作用并将二者充分结合,综合运用,最大程度地优化建筑结构设计,保障建筑的质量。
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