分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計

許巖

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計漸漸被建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員所認可。這種設(shè)計思想也逐漸步入成熟，對我國的建筑設(shè)計行業(yè)起到了推動作用。促進了我國建行業(yè)的進步和發(fā)展，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的改革也有很重要的意義本文從結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的依據(jù)和原則入手，重點闡述概念設(shè)計在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；概念設(shè)計；應(yīng)用

前言：

隨著時代的進步，科技的發(fā)展，我國人民的生話水平的提高，人民對生話質(zhì)量的要求也逐漸提高。建筑設(shè)計的好壞直接關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全，所以提高建筑設(shè)計的合理性是非常重要的。結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)合理運用，能夠有效提高建筑工程的安全性和可靠性。從結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)依據(jù)和原則等進行分析，主要闡述概念設(shè)計的應(yīng)用情況。

1.概念設(shè)計的概念

所謂的概念設(shè)計一般指是以上程概念為依據(jù)，小經(jīng)數(shù)值計算，用符合上程客觀規(guī)律和本質(zhì)的方法，對所設(shè)計的對象作宏觀的控制。尤其在一此難以作為精確力學(xué)分析或現(xiàn)存規(guī)范中難以顧及的問題，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和上程經(jīng)驗所獲得的基本設(shè)計原則的設(shè)計思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。

2.概念設(shè)計的重要性

在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)上程師依據(jù)以前的設(shè)計施上經(jīng)驗，經(jīng)過小斷的總結(jié)和完善，設(shè)計經(jīng)驗與理念在實際上作中得到發(fā)展和創(chuàng)新。隨著時間的推移，經(jīng)驗小斷豐富，設(shè)計理念小斷史新，設(shè)計的作品也逐漸成熟。但是，山于很多上程在創(chuàng)新方面的努力小夠，習(xí)慣依據(jù)規(guī)范和設(shè)計手冊等傳統(tǒng)方式，只是借鑒以前的設(shè)計風(fēng)格和設(shè)計手法。小僅對于國外、國內(nèi)的先進技術(shù)和理念沒有給予足夠的重視，在設(shè)計中進行改進和運用上也過分依賴設(shè)計程序，熱衷于傳統(tǒng)設(shè)計，缺乏創(chuàng)新導(dǎo)致手上的設(shè)計作品小符合設(shè)計的要求。有的上程師在設(shè)計的過程中，囚為過度依賴設(shè)計程序，對運算數(shù)據(jù)小質(zhì)疑、小驗證，沒有足夠認真和質(zhì)疑的精神來對待設(shè)計結(jié)果，造成遺漏程序設(shè)計中的錯誤。

3.結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的內(nèi)涵

3.1方案選擇的合理性

設(shè)計方案的選擇是十分重要的，不僅關(guān)系到以后工程的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，還影響著人們的居住。在結(jié)構(gòu)方案的選擇上，要遵守科學(xué)、合理、發(fā)展的原則，而且由于很多種因素都對設(shè)計方案造成影響，所以設(shè)計出來的方案就是多種多樣的。方案設(shè)計出來了，又面臨著合理的選擇上，方案選擇的不好，日后發(fā)生的后果不堪設(shè)想，所以應(yīng)該進行認真的分析比較，選取的方案既要科學(xué)合理，又要經(jīng)濟，所以方案的選擇很重要。在對設(shè)計方案的可行性進行選擇的時候，要對建設(shè)地及施工材料等進行全面的分析，保證每一個環(huán)節(jié)的科學(xué)合理，還要有專業(yè)人士對各種影響設(shè)計的因素進行評估分析，選擇出科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計方案。

3.2結(jié)構(gòu)簡圖的科學(xué)性

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計首先要有科學(xué)專業(yè)的理論作為支撐，而且一般情況下利用結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖對結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的合理性進行評估。在結(jié)構(gòu)簡圖的選擇上，要遵照安全和準確的原則，選取合理的簡圖！因為如果選取的簡圖不夠科學(xué)，那么相應(yīng)的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計也會出現(xiàn)相應(yīng)的錯誤，甚至對工程的質(zhì)量問題造成巨大的影響。所以說，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖在制作時應(yīng)該做到精確、科學(xué)，使出現(xiàn)的誤差也在可控范圍內(nèi)，應(yīng)該進行嚴格的審查，保證簡圖的質(zhì)量。

3.3對計算的結(jié)果進行準確分析

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，特別是在數(shù)字的計算等方面設(shè)計出種類繁瑣的計算軟件，可是各計算軟件在計算的結(jié)果上確實各不相同，讓使用者也不知道哪個是正確的，所以在工程的設(shè)計中計算工作經(jīng)常出現(xiàn)混亂。在進行設(shè)計時，軟件的選擇很重要，應(yīng)該對各個軟件進行系統(tǒng)化分析，根據(jù)工程的實際情況和設(shè)計的原理等，選擇適合的軟件，確保計算結(jié)果科學(xué)準確。

4.如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用概念設(shè)計

4.1建筑場地的合理性選擇

建筑場地的選擇影響著結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的結(jié)果，所以說對結(jié)構(gòu)設(shè)計來說非常重要。建筑場地的選擇要符合施工的條件，同時滿足采光、水電、噪音等多方面的考慮。最重要的一點，就是應(yīng)該考慮建筑場地的抗震能力。選擇的地點必須是抗震效果比較好的地點，以免發(fā)生危險的情況。一般在工程的初步設(shè)計之前就要進行建筑場地的科學(xué)選址和勘察，如果施工場地確實不允許，又必須在此進行建設(shè)，那么就應(yīng)該做好科學(xué)有效的手段來降低危險系數(shù)。

4.2建筑基拙的科學(xué)化應(yīng)用

建筑場地進行合理選擇后，緊接著就是對建筑基礎(chǔ)的科學(xué)化選擇上，在選擇的時候要根據(jù)建筑場地的地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進行分析，選取合理的建筑基礎(chǔ)。一般在建筑基礎(chǔ)的選擇上有以下三種情況： （ 1） 樁基礎(chǔ)。在地質(zhì)比較松軟或者負重比較大的情況下，大多會選擇樁基礎(chǔ)，因為樁基礎(chǔ)能夠使下部對上部進行力的承載； （2） 箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)的安全性比較高，抗災(zāi)能力比較強。一般高層建筑中會應(yīng)用箱形基礎(chǔ)。是因為箱形基礎(chǔ)使下部的承載力實現(xiàn)均勻分配，保持地基的受力均勻；（3） 筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)分散建筑上部結(jié)構(gòu)承載力，是下部承載力減弱，對地基進行力的控制，不出現(xiàn)地基的不均勻沉降。

4.3結(jié)構(gòu)規(guī)則的合理應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)中只要保證非結(jié)構(gòu)件的正常穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，就能使建筑材料的成本實現(xiàn)降低，因此主體建筑結(jié)構(gòu)的選擇，要做到合理、科學(xué)和對稱性，在多數(shù)的施工中，實現(xiàn)抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的對稱，所選擇的平面結(jié)構(gòu)也應(yīng)該是容易形成對稱結(jié)構(gòu)的。當然，具體情況具體分析，還要根據(jù)實際情況進行選擇，同時符合平面工程的科學(xué)設(shè)計。

4. 4杭震杭災(zāi)能力的強化

建筑設(shè)計和施工的成功與否，不只是外型和質(zhì)量的方面，還有抗震抗災(zāi)上的需求。所以結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計，要考慮到抗震抗災(zāi)的問題，在設(shè)計時要多增加防線，以期實現(xiàn)減弱地震的危害性。當然結(jié)構(gòu)的變化也能起到抗震抗災(zāi)作用，比如安裝特定的原件，使得建筑體對地震的破壞力進行有效的減弱。

4.5結(jié)構(gòu)剛度科學(xué)化選取

建筑結(jié)構(gòu)在剛度的選擇上至關(guān)重要，而且在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計中也必須遵守剛度的要求。結(jié)構(gòu)剛度可科學(xué)化選擇，是保證工程質(zhì)量的有效措施，還能夠?qū)Φ卣鸬葹?zāi)害起到危險性降低的作用。與此同時，結(jié)構(gòu)剛度的科學(xué)化選取還能擴大空間的占有率，使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。

5.實施結(jié)構(gòu)概念的措施

為了提高設(shè)計的科學(xué)性和合理性，同時保證工程的質(zhì)量和安全，在進行結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計時，主要運用以下幾種措施： （ 1） 在建筑場地的選擇上，盡量選擇抗震有利地段，如果建筑場所為不利地段、危險地段同時還必須在此施工，那么要進行科學(xué)的補救措施，以免造成不必要的危險；（ 2） 在結(jié)構(gòu)材料的選擇上，要選擇適宜的結(jié)構(gòu)材料強度、延性等抗震性能指標，能兼顧經(jīng)濟適用，滿足承載能力的要求，保證結(jié)構(gòu)安全 （3） 在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組合上，添加贅余等組件，減小地震的破壞性，也可以多增加防線； （4） 在構(gòu)件的延性上下功夫，通過采取多種有效的手段，提高結(jié)構(gòu)變形能力和承重能力，強化抗震性能； （5） 在構(gòu)件的連接上，保證結(jié)構(gòu)的整體性和統(tǒng)一性，加強對節(jié)點的控制，保證其連接的質(zhì)量； （ 6） 實現(xiàn)所有設(shè)計的完全一致，在相關(guān)的數(shù)據(jù)等方面做到精確一致，保證方案的科學(xué)化和合理化。

結(jié)束語：

從以上的分析可以得出，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用概念設(shè)計是十分必要的，而且是非?？尚械摹Ｒ虼?，概念的設(shè)計要符合現(xiàn)代社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要，要保障人們的生命財產(chǎn)安全！在設(shè)計中，要以建筑場所的實際情況為基礎(chǔ)，運用科學(xué)合理的方式和方法，確保工程的質(zhì)量和安全。

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