建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用探析

丁 可

（江蘇省建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限公司，江蘇 南京 210009）

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用探析

丁 可

（江蘇省建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限公司，江蘇 南京 210009）

文章主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和意義進(jìn)行分析，了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)措施的基礎(chǔ)內(nèi)容，探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用。以此優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低工程成本，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性，從而為建筑工程的質(zhì)量提供保障。

建筑結(jié)構(gòu)；概念設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)措施

近年來(lái)，建筑行業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系中的重要組成部分，其發(fā)展受到人們的廣泛重視。在建筑工程中建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更是重中之重，為優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尋找最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，則必須將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)相結(jié)合，在遵循概念設(shè)計(jì)的同時(shí)更要結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，充分發(fā)揮個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，以減少建筑結(jié)構(gòu)成本，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)性，保證建筑工程的質(zhì)量。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與意義

概念設(shè)計(jì)是我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一，其所指的并不僅僅是計(jì)算上的精確性，更要求設(shè)計(jì)者能夠充分結(jié)合實(shí)際情況，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出最優(yōu)方案，遵循“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”原則，發(fā)揮出建筑設(shè)計(jì)的最大功能。

高品質(zhì)的概念設(shè)計(jì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)乃至于整個(gè)建筑工程都具有重要的意義。優(yōu)質(zhì)的概念設(shè)計(jì)有利于提高建筑設(shè)計(jì)的可靠性，確保建筑工程的安全性，提升建筑設(shè)計(jì)的實(shí)用性，降低建筑工程的成本，從而提升建筑工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。

2 結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)內(nèi)容

在建筑設(shè)計(jì)中既要重視概念設(shè)計(jì)，也要做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施。結(jié)構(gòu)措施的好壞將直接影響到建筑設(shè)計(jì)的效果，因而一定要將其與概念設(shè)計(jì)有效結(jié)合，需做好以下幾點(diǎn)：一是選擇合適的建筑場(chǎng)地，應(yīng)當(dāng)考慮日照長(zhǎng)短、防護(hù)距離、建筑物間距；二是需要考察場(chǎng)地所處的地貌地形，結(jié)合建筑場(chǎng)地的使用性進(jìn)行分析，以此實(shí)施合理的樁基礎(chǔ)工程和箱型基礎(chǔ)工程；三是選擇結(jié)構(gòu)材料和建筑構(gòu)件時(shí)應(yīng)仔細(xì)對(duì)待，需保證其質(zhì)量，以此來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)的承載力。

3 概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用分析

3.1 概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用關(guān)系

概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)師深入了解整個(gè)建筑項(xiàng)目，根據(jù)自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)出最具效益的方案，其必須對(duì)建筑物的各項(xiàng)性能進(jìn)行研究和分析，以保證結(jié)構(gòu)框架的適用性。而結(jié)構(gòu)措施的基礎(chǔ)便是概念設(shè)計(jì)，其需要對(duì)結(jié)構(gòu)師的概念設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)研究，根據(jù)力學(xué)和設(shè)計(jì)原理來(lái)制定設(shè)計(jì)措施，這是一種定量設(shè)計(jì)到定性設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換。在建筑設(shè)計(jì)中如果不能制定出切合實(shí)際的概念設(shè)計(jì)則無(wú)法實(shí)施結(jié)構(gòu)措施，會(huì)影響建筑工程的安全性；而如果結(jié)構(gòu)措施制定的不合適，那么概念設(shè)計(jì)就無(wú)法按要求實(shí)施，因此，只有將概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施相結(jié)合起來(lái)并發(fā)揮其各自?xún)?yōu)勢(shì)，才能保障建筑結(jié)構(gòu)的完整性。

3.2 在結(jié)構(gòu)措施中概念設(shè)計(jì)的相關(guān)應(yīng)用

在結(jié)構(gòu)措施中概念設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于協(xié)同工作。協(xié)同工作的概念存在于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，指的是建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的配合，將每個(gè)構(gòu)件的作用發(fā)揮到極致。良好的協(xié)同工作，能夠確保建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承受最大重力的同時(shí)還具有穩(wěn)定性，如在設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)的時(shí)候，電梯井壁的設(shè)計(jì)不可使用磚墻承重，而應(yīng)是實(shí)施黏土磚砌筑；在驗(yàn)算抗震時(shí)，應(yīng)充分應(yīng)用概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施，若要使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能提高，則應(yīng)當(dāng)最大化的加剪力墻；在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框架的時(shí)候，可采用雙向梁柱剛接體系。

除此之外，概念設(shè)計(jì)的協(xié)同工作還表現(xiàn)在另一個(gè)方面，即在實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要通過(guò)概念設(shè)計(jì)來(lái)確保每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠均勻受力，使建筑結(jié)構(gòu)中的每個(gè)柱能夠均勻承受壓力。由于建筑物樓層的增加，則會(huì)增加建筑結(jié)構(gòu)底層柱的截面，若要改善這種情況，則可根據(jù)實(shí)際情況于柱子截面中設(shè)置豎槽，以減少短柱的使用，增加建筑結(jié)構(gòu)的承受力，從而為建筑結(jié)構(gòu)的安全性提供重要保障。

概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)措施中的應(yīng)用還體現(xiàn)在材料方面，建筑工程中材料的使用也不容忽視。在使用建筑材料的時(shí)候應(yīng)當(dāng)遵循概念設(shè)計(jì)原則，將材料利用與設(shè)計(jì)工作相協(xié)調(diào)，以充分發(fā)揮材料的作用，盡量減少材料成本。建筑材料利用率的高低與協(xié)同工作配合度的高低有著重要關(guān)系。如果協(xié)同工作程度高，那么在材料的利用上效果便會(huì)好，能促進(jìn)材料利用率的提高；反之，則會(huì)降低。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的高速發(fā)展，如何提高建筑效益已經(jīng)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)之一。用最少的成本做最好的設(shè)計(jì)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)，例如，在建筑結(jié)構(gòu)中梁構(gòu)件的材料利用率一直不太高，主要表現(xiàn)在矩形受彎梁截面上，通常來(lái)說(shuō)梁的長(zhǎng)度將會(huì)對(duì)梁的彎曲程度產(chǎn)生決定性影響，這就削弱了梁在大多數(shù)曲段上的應(yīng)力；另一方面則表現(xiàn)在中和軸附近，建筑結(jié)構(gòu)中的梁截面是一種應(yīng)變梯度，這就使得此部分的材料應(yīng)用受到構(gòu)件中心受力情況的影響。只有將構(gòu)件中心的受力發(fā)揮到最佳狀態(tài)，才能夠有效的提升材料利用率。而一般采取的措施便是掏空梁的內(nèi)部，以此來(lái)降低梁自身的重力，減少材料成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為保障建筑工程施工的質(zhì)量，需要制定完善的概念設(shè)計(jì)方案，將結(jié)構(gòu)師的設(shè)計(jì)能力發(fā)揮到極致，一切從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合建筑場(chǎng)地的實(shí)際情況以制定出更為合理的設(shè)計(jì)方案。除此之外還應(yīng)當(dāng)做好結(jié)構(gòu)措施，將其與概念設(shè)計(jì)相結(jié)合，以此促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)整體效果的提高，保證建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性，提高建筑施工的質(zhì)量，從而推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］楊俊華.概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施［J］.工業(yè)建筑，2003，（2）：38-40.

［2］田安國(guó).結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的協(xié)同工作原則［J］.淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1999，（3）：66-68.

［3］陳剛.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施［J］.廣西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，S1：299-301.

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1671-3818（2016）10-0111-01