建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的研究

【摘 要】建筑行業(yè)的進步，給人們的生活帶來了更多的便利。并且，隨著人們生活質(zhì)量的提高，越來越多的人開始關(guān)注于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。人們對于建筑的要求越來越高，也使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的地位越高，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念會使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計完成得高效和高質(zhì)。因此，本文將以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的研究為主題進行論述。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；概念；研究

隨著時間的流逝，人們共同的努力，科技已經(jīng)取得了很多的成就，更多的建筑材料和技術(shù)出現(xiàn)在建筑行業(yè)。但是，隨著人們要求的提高，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也開始出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，通過對建筑的合理設(shè)計滿足人們對建筑的新要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計有非常重要的地位，保證建筑的質(zhì)量有保障，因此對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計進行研究非常有必要。

1.概念設(shè)計的涵義

在現(xiàn)代的建筑工程中，通常會引入概念設(shè)計來進行建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計。而所謂的概念設(shè)計就是指以建筑工程概念為設(shè)計依據(jù)，采用能夠滿足建筑工程相關(guān)要求和符合建筑工程的客觀規(guī)律的方法，進而實現(xiàn)對建筑工程的宏觀控制。在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，引入概念設(shè)計進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常不會對具體數(shù)值進行計算，只是通過對建筑整體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)中各個部分之間的力學(xué)關(guān)系以及結(jié)構(gòu)破壞機理進行分析，實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的宏觀控制，并得出具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

2.概念設(shè)計在結(jié)構(gòu)設(shè)計工作上的重要地位

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，在現(xiàn)代的建筑工程中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計概念設(shè)計被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代的建筑工程中。并且隨著概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用，極大的提高了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量和效率。而概念設(shè)計也在在應(yīng)用的過程中，積累了大量的實踐經(jīng)驗，并進行了相應(yīng)的改進創(chuàng)新。而隨著信息技術(shù)的日新月異，計算機被廣泛的應(yīng)用在社會的各個領(lǐng)域中，而在建筑設(shè)計領(lǐng)域中也不例外，隨著計算機在建筑設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作變得更加簡便。然而這也給建筑設(shè)計師們造成了一種錯覺，許多設(shè)計師認為在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，只需要按照相關(guān)規(guī)范、手冊、圖集等進行建筑結(jié)構(gòu)的拼湊，然后使用計算機進行后續(xù)的工作。因此，這不僅不能有效地運用他們的知識、精力和時間，而且還會在與建筑師的交流中產(chǎn)生分歧與矛盾。我國結(jié)構(gòu)計算理論經(jīng)歷了經(jīng)驗估算、容許應(yīng)力法、破損階段計算、極限狀態(tài)計算，到目前普遍采用的概率極限狀態(tài)理論等階段?，F(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ68-84）則采用以概率理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計準(zhǔn)則，以使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計得以符合技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用。概率極限狀態(tài)設(shè)計法更科學(xué)、更合理。但該法在運算過程中還帶有一定程度的近似，只能視作近似概率法。并且光憑極限狀態(tài)設(shè)計也很難估計建筑物的真正承載力的。事實上，建筑物是一個空間結(jié)構(gòu)，各種構(gòu)件以相當(dāng)復(fù)雜的方式共同工作，且都并非是脫離總的結(jié)構(gòu)體系的單獨構(gòu)件。目前，人們在具體的空間結(jié)構(gòu)體系整體研究上還有一定的局限性，在設(shè)計過程中采用了許多假定與簡化。作為結(jié)構(gòu)工程師不應(yīng)盲目的照搬照抄規(guī)范，應(yīng)該把它作為一種指南、參考，并在實際設(shè)計項目中作出正確的選擇。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的注意問題

3.1結(jié)構(gòu)方案的合理選用

概念設(shè)計的目的是力求設(shè)計方案經(jīng)濟、合理、適用，概念設(shè)計必須選擇一個經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，即要選擇一個切實可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該明確總體布置、抗震節(jié)點分析、應(yīng)力等方面。同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，力求平面和豎向規(guī)則?？傊?，必須對建筑師設(shè)計要求、結(jié)構(gòu)特點、材料供應(yīng)、施工條件等情況進行綜合分析，并與施工、業(yè)主等方面充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時還應(yīng)進行多方案比較，擇優(yōu)選用。

3.2計算簡圖的合理選用

計算簡圖是進行結(jié)構(gòu)計算的基礎(chǔ)，如果計算簡圖選用不當(dāng)會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全事故的發(fā)生，因此選擇恰當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件，設(shè)計師要從實際出發(fā)選擇合理的計算簡圖，并且計算簡圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。此外，設(shè)計師還要注意到在實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點不可能是純粹的剛結(jié)或鉸結(jié)點，但是在計算簡圖的誤差應(yīng)在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。

3.3計算結(jié)果的準(zhǔn)確分析

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中普遍采用計算機技術(shù)，但是由于軟件種類的繁多，而且不同的軟件也是存在著很大的差異性，這樣就會往往導(dǎo)致計算結(jié)果的不相同。因此，設(shè)計師要對程序的適用范圍、技術(shù)條件等全面了解.由于軟件本身有缺陷均會導(dǎo)致錯誤的計算果，因此，設(shè)計師要充分認識到計算參數(shù)的重要性，要憑著自己過硬的專業(yè)知識、豐富的經(jīng)驗，在拿到電算結(jié)果時應(yīng)認真分析，要正確地輸入合理的計算參數(shù)，慎重校核，作出合理判斷。隨著各項建筑理論的日益豐富，發(fā)展先進計算理論，加強計算機的應(yīng)用，加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟是當(dāng)務(wù)之急。推廣概念設(shè)計思想是一種有效的辦法，概念設(shè)計也必然會成為今后結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流思想，這就讓我們來共同學(xué)習(xí)、發(fā)展它，為結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻。

4.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計的意義

4.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計先進性的表現(xiàn)

對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用概念設(shè)計，這樣的方法可以體現(xiàn)出建筑設(shè)計的先進性。通過概念設(shè)計可以根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和各種影響建筑的因素，來對建筑的設(shè)計進行整體概念的全方位的設(shè)計，同時運用總體系和其他分的體系進行力學(xué)關(guān)系的把握這樣就可以得到更完美的設(shè)計總方案從而體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的先進性。如果對建筑在進行設(shè)計時，有全面整體的概念去考慮各方面的性能，就可以全面的掌握局面，在取舍之間能夠進行很好的把握和控制。若是想在設(shè)計方案時能夠迅速的把握整個設(shè)計體系的構(gòu)思和選擇，就可以把概念設(shè)計融入其中。

4.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活性的展現(xiàn)

一個完整的建筑物，它的構(gòu)造是非常復(fù)雜的，其中存在著各個相互連接的組成部件，這些部件也不是單獨的工作，也是共同組合對總體的建筑進行貢獻著自己的力量，因此，對于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，要對整體的結(jié)構(gòu)體系進行全面的把握，并且對存在局限性的地方要采用簡化和假設(shè)的思維進行思考，因此對建筑設(shè)計中的靈活性有很高的要求在進行概念設(shè)計時，可以幫助設(shè)計人員打開思路進行設(shè)計。建筑設(shè)計時，要求設(shè)計人員必須按照一些既定的強制性的要求和規(guī)定進行設(shè)計。對基本的設(shè)計原則要嚴格遵循，但是如果采用概念設(shè)計融入其中，就可以讓設(shè)計人員能夠靈活創(chuàng)新性的進行設(shè)計，這樣既保證了建筑的原本性的要求，又可以體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈活性。這也需要設(shè)計人員對整體的把握性和構(gòu)件之間的力量關(guān)系進行深入了解，才能切實把概念設(shè)計應(yīng)用到建筑設(shè)計中。

5.結(jié)語

在我國的不斷發(fā)展下，建筑行業(yè)有了新的生機。隨著時代的日新月異，建筑材料更加豐富，技術(shù)水平也不斷提高，也為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了有利的條件。但是，在建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時，也暴露出一些不足，這是我們未來需要不斷改進才能更上一層樓。

【參考文獻】

[1]羅福午，張惠英.楊軍建筑概念設(shè)計與案例[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009，8（12）：15-20.

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