建筑结构设计中概念设计与结构措施探析论文_郭红霞

建筑结构设计中概念设计与结构措施探析论文_郭红霞

林州昌达路桥工程有限公司 河南安阳 456550

摘要:改革开放以来,随着我国社会市场经济的大力发展以及科学技术等在各领域的广泛使用,我国城市化建设的脚步也随之加快,因此,促进了我国各地建筑行业的蓬勃发展,而为应对社会发展的需要,满足人们对生活居住的建筑场所日趋严格的要求,建筑建设技术也在不断的进行着创新和完善。

关键词:建筑结构;概念设计;结构措施

引言:近年来,建筑行业已经成为我国经济体系中的重要组成部分,其发展受到人们的广泛重视。在建筑工程中建筑结构的设计更是重中之重,为优化建筑结构设计,寻找最佳结构设计方案,则必须将结构设计与概念设计相结合,在遵循概念设计的同时更要结合结构设计的实际情况,充分发挥个人经验,以减少建筑结构成本,提高建筑工程的经济性,保证建筑工程的质量。

1建筑结构设计中概念设计的内涵与意义

概念设计是我国建筑设计中的重要内容之一,其所指的并不仅仅是计算上的精确性,更要求设计者能够充分结合实际情况,并在此基础上设计出最优方案,遵循“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件”原则,发挥出建筑设计的最大功能。高品质的概念设计对建筑结构乃至于整个建筑工程都具有重要的意义。优质的概念设计有利于提高建筑设计的可靠性,确保建筑工程的安全性,提升建筑设计的实用性,降低建筑工程的成本,从而提升建筑工程的整体经济效益。

2结构措施在建筑结构设计中的基础内容

在建筑设计中既要重视概念设计,也要做好结构设计措施。结构措施的好坏将直接影响到建筑设计的效果,因而一定要将其与概念设计有效结合,需做好以下几点:一是选择合适的建筑场地,应当考虑日照长短、防护距离、建筑物间距;二是需要考察场地所处的地貌地形,结合建筑场地的使用性进行分析,以此实施合理的桩基础工程和箱型基础工程;三是选择结构材料和建筑构件时应仔细对待,需保证其质量,以此来提高建筑结构的承载力。

3概念设计与结构措施在建筑结构中的应用分析

3.1概念设计和结构措施的应用关系

在具体的设计流程当中,概念设计是第一环节。主要是因为概念设计决定了建筑结构设计以及整体设计的科学合理性。概念设计优劣,取决于设计者对设计的理念的把控以及设计经验的总结能力。不可否认,概念设计要综合考虑建筑实际情况,更要结合客户的具体要求,让两者有效结合,使得建筑成为既实用又美观的建筑作品。结构措施则是建筑结构设计第二环节结构计算当中关键一步,是对概念设计的一种有效的调整或者补充。因为概念设计是非常完美的,是一种理想之下的极限受力,一般情况下利用现代手段难以实现这种概念设计水平。但是为了尽力实现概念设计所要达到的标准,就需要对建筑部件进行研究,实现它们之间的协同作用,增加整体建筑的稳定性、安全性,实现建筑空间合理化,也就是说,在建筑结构设计工作中,在概念设计环节如果能充分考虑到具体建筑情况,了解建筑各个部件的位置和功能,加之设计者的经验,便可以让建筑结构设计工作少反复,少调整,节省建筑结构设计时间成本。建筑结构设计涉及到了基础设计和上部结构设计,这就决定了结构措施也要从这两个角度出发。比如之前楼房工程多用砖混结构,为了实现基础和上部的紧密结合形成一体,圈梁和结构柱相结合变成了这种建筑的主要结构措施。结构措施是对概念设计的完善,是为了发挥概念设计最高水平而存在的,需要对建筑部件的坚韧度、承载力做到有效把控。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果发现建筑部件的参数和概念设计存在着较大的差距,就需要施工方找到设计方,根据目前工程的具体情况进行科学合理的修改。

3.2在结构措施中概念设计的相关应用

在结构措施中概念设计主要应用于协同工作。协同工作的概念存在于工业产品设计中,指的是建筑物结构构件之间的配合,将每个构件的作用发挥到极致。良好的协同工作,能够确保建筑结构构件在承受最大重力的同时还具有稳定性,如在设计框架结构的时候,电梯井壁的设计不可使用砖墙承重,而应是实施黏土砖砌筑;在验算抗震时,应充分应用概念设计和结构措施,若要使建筑结构的抗震性能提高,则应当最大化的加剪力墙;在设计结构框架的时候,可采用双向梁柱刚接体系。除此之外,概念设计的协同工作还表现在另一个方面,即在实施结构设计的过程中,需要通过概念设计来确保每个结构构件能够均匀受力,使建筑结构中的每个柱能够均匀承受压力。由于建筑物楼层的增加,则会增加建筑结构底层柱的截面,若要改善这种情况,则可根据实际情况于柱子截面中设置竖槽,以减少短柱的使用,增加建筑结构的承受力,从而为建筑结构的安全性提供重要保障。概念设计在结构措施中的应用还体现在材料方面,建筑工程中材料的使用也不容忽视。在使用建筑材料的时候应当遵循概念设计原则,将材料利用与设计工作相协调,以充分发挥材料的作用,尽量减少材料成本。建筑材料利用率的高低与协同工作配合度的高低有着重要关系。如果协同工作程度高,那么在材料的利用上效果便会好,能促进材料利用率的提高;反之,则会降低。随着我国建筑行业的高速发展,如何提高建筑效益已经成为人们关注的重点之一。用最少的成本做最好的设计,是结构设计的重要目标,例如,在建筑结构中梁构件的材料利用率一直不太高,主要表现在矩形受弯梁截面上,通常来说梁的长度将会对梁的弯曲程度产生决定性影响,这就削弱了梁在大多数曲段上的应力;另一方面则表现在中和轴附近,建筑结构中的梁截面是一种应变梯度,这就使得此部分的材料应用受到构件中心受力情况的影响。只有将构件中心的受力发挥到最佳状态,才能够有效的提升材料利用率。而一般采取的措施便是掏空梁的内部,以此来降低梁自身的重力,减少材料成本。

4传统概念设计和结构措施存在问题

在很多工程当中,施工部门施工以后,要对图纸进行更改,这便是所谓的图纸变更,每一次变更对应着一次大的调整,无形中是增加工程成本的。所以,很多施工方是需要设计方能够拥有丰富的设计经验和先进设计理念,最好具有实际工程操作经验,减少图纸变更。就目前来看,概念设计属于主观创造性工作,当中关于结构计算、施工设计不可能和实际工程当中的计算数据完全相符。也就是说,图纸变更是任何一个工程都避免不了的。想要减少图纸变更,的确如很多施工方考虑的那样,需要设计者拥有丰富的设计经验和独到的设计理念,同时能够充分了解建筑具体情况,让自己的设计图纸最接近于现实。另外,在结构计算过程当中,因为计算方法落伍,或者所用的设备落后,导致了计算结果出现很大的偏差,这便会为接下来结构措施提供错误的指导,最终结果只能使得建筑成本增加,甚至于使得工程质量下降,增加了工程危险性。所以,更新结构计算方法方案,使用先进的计算仪器,成为了保证工程质量的关键之处。

结束语

综上所述,为保障建筑工程施工的质量,需要制定完善的概念设计方案,将结构师的设计能力发挥到极致,一切从实际出发,结合建筑场地的实际情况以制定出更为合理的设计方案。除此之外还应当做好结构措施,将其与概念设计相结合,以此促进建筑设计整体效果的提高,保证建筑设计的科学性,提高建筑施工的质量,从而推动我国建筑行业的可持续发展。

参考文献

[1]杨俊华.概念设计与结构措施[J].工业建筑,2018,(2):38-40.

[2]田安国.结构设计中的协同工作原则[J].淮海工学院学报(自然科学版), 2018,(3):66-68

[3]陈刚.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].广西大学学报(自然科学版),2017,S1:299-301

论文作者:郭红霞

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期

论文发表时间:2019/10/17

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