關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的分析

孫德良

遼寧省建筑設(shè)計研究院

關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的分析

孫德良

遼寧省建筑設(shè)計研究院

隨著當前建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和進步，建筑工程項目的質(zhì)量要求也得到了較好的提升，基于這種建筑工程項目質(zhì)量的需求來說，重點從建筑結(jié)構(gòu)方面進行控制和關(guān)注是極為必要的，這種建筑結(jié)構(gòu)的有效控制則需要首先從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中進行積極把關(guān)，確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計能夠完全符合于建筑工程項目的基本需求，保障建筑工程項目的安全性和穩(wěn)定性。因此，本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施存在的問題進行分析，提出了有效的控制方法，以供借鑒。

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

隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國建筑行業(yè)也蒸蒸日上，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念越來越受重視。建筑水平的不斷提高與發(fā)展和我國人民生活水平的質(zhì)量息息相關(guān)，人們在保證工程質(zhì)量的同時對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出了更高的要求。于是，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施起了更加重要的作用，建筑工程師在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的專業(yè)水平體現(xiàn)在對概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用程度，因此，概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的重要性不言而喻，只有做好概念性設(shè)計才能保證建筑的經(jīng)濟性、適用性和安全性。

1 概念設(shè)計的基本含義

概念設(shè)計是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容，一個成功的設(shè)計概念不僅體現(xiàn)了工程師的能力，還可以提升建筑設(shè)計水平、提高建筑工程的施工質(zhì)量。想要成功的引用概念設(shè)計就必須充分理解概念設(shè)計的含義。在我國建筑設(shè)計中，概念設(shè)計的含義不僅僅指精確的計算，更要從使用者的實際需求出發(fā)，使建筑發(fā)揮最大的使用功能的設(shè)計方式。

2 概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施之間的關(guān)系

從宏觀角度出發(fā)，概念設(shè)計是以工程師的個人經(jīng)驗為基礎(chǔ)，通過對建筑物性能等方面的研究，制定出一個合理耐用的最佳結(jié)構(gòu)框架。從微觀角度出發(fā)，看結(jié)構(gòu)措施是根據(jù)概念設(shè)計的力學分析和設(shè)計原理以及對整體的要求，將配筋、穩(wěn)定性、內(nèi)力以及變形等問題的定量設(shè)計轉(zhuǎn)換為定性設(shè)計。在一幢建筑物中，若概念設(shè)計不合理，結(jié)構(gòu)措施無法實施，則可能出現(xiàn)安全問題；若結(jié)構(gòu)措施不恰當，可能會達不到設(shè)計要求。由此可見，概念設(shè)計直接影響著建筑結(jié)構(gòu)施工進度的快慢和建筑結(jié)構(gòu)造價水平的高低，如果概念設(shè)計不合理會導(dǎo)致建筑整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。因此，在建筑設(shè)計中，結(jié)構(gòu)措施和概念設(shè)計是相輔相成的。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用

3.1 在方案選擇中應(yīng)用概念設(shè)計

在選取建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的過程中，為了確保選擇方案經(jīng)濟性與合理性，需要融入概念設(shè)計思想。換句話說，在基礎(chǔ)方案選擇過程中，需要全方面考慮結(jié)構(gòu)類型、施工現(xiàn)場地質(zhì)條件、荷載的分布情況與施工條件等因素，選取基礎(chǔ)設(shè)計的最優(yōu)方案。在地基基礎(chǔ)設(shè)計時，需要按照前期實地勘察的報告來設(shè)計，若是沒有獲得實地勘察的報告，需要相關(guān)設(shè)計人員搜集相關(guān)資料，充分掌握工程施工現(xiàn)場地質(zhì)的情況，只有獲取完整信息，才可以確保設(shè)計工作準確性與合理性。需要重視的是：同一個工程建筑結(jié)構(gòu)只可以使用一種結(jié)構(gòu)，因此，在概念設(shè)計應(yīng)用時，需要將地基潛力充分發(fā)揮出來，并在條件允許情況下，進行結(jié)構(gòu)變形驗算的工作。

3.2 概念設(shè)計在地基選擇中的應(yīng)用

確定建筑地點后，地基的正確選擇決定著建筑主體施工能否順利進行。地基的選擇須兼顧地質(zhì)構(gòu)造和建筑具體要求綜合選擇，對于近年來較為流行的高層建筑而言，箱形地基是應(yīng)用最廣泛也是最合適的地基類型。由于箱形地基整體的強度適宜，可以將地面高層建筑的巨大載荷較平均地傳導(dǎo)到地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，避免地基沉降出現(xiàn)不均衡的問題，使高層建筑嵌固良好，保證了建筑整體的穩(wěn)定性，使建筑的抗震、抗災(zāi)能力得以提升。

4 結(jié)構(gòu)設(shè)計主要措施

4.1 結(jié)構(gòu)材料選擇

采用符合抗震要求的高強度結(jié)構(gòu)材料對結(jié)構(gòu)抗震十分有利。混凝土強度，對保證構(gòu)件塑性鉸區(qū)發(fā)揮延性能力具有重要作用。采用高強度混凝土亦可減小柱截面尺寸，從而減小自重和材料消耗，增加有效面積，滿足建筑功能。結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的變形性能，直接影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震力作用下的延性，采用高強鋼筋可有效減少配筋量的同時提高結(jié)構(gòu)的安全度。

4.2 結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計

結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計，是解決復(fù)雜抗震問題的有效方法。根據(jù)工程的具體情況，分析結(jié)構(gòu)方案在房屋高度、規(guī)則性、結(jié)構(gòu)類型、場地條件或抗震設(shè)防標準等方面的特殊要求，確定合理的抗震性能目標，深入地計算分析和工程判斷，找出結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的薄弱部位，采取有針對性的抗震加強措施，從而實現(xiàn)抗震性能目標。

5 概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中是相互協(xié)調(diào)與合作的，因此在設(shè)計建筑物結(jié)構(gòu)時，要充分考慮建筑結(jié)構(gòu)中的各個構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系的綜合利用，協(xié)同工作。

5.1 各組件之間的協(xié)同工作

而各組件之間的協(xié)同工作不僅要求組件之間能夠均勻受力，還要擁有共同的使用壽命。當工程技術(shù)人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時需充分了解材料與設(shè)計、施工過程中的協(xié)同工作見識未來建筑行業(yè)發(fā)展必不可少的關(guān)鍵部分，也是實現(xiàn)對建筑材料的充分利用、加快建筑速度、提高設(shè)計與施工過程的協(xié)同配合程度的重要促進因素。

5.2 協(xié)同運用各類材料

對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作來說，不同建筑材料的應(yīng)用也會發(fā)揮出不同的作用效果，因此，恰當?shù)倪x擇合適的施工材料也就顯得極為必要，在這一設(shè)計過程中，概念設(shè)計同樣值得進行較好的運用。概念設(shè)計在各類施工材料協(xié)同運用中的作用主要就是圍繞著各類材料運用所產(chǎn)生的不同效果進行分析和評價，在提升施工材料應(yīng)用效率的同時，保障建筑結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)束語

綜上所述，概念設(shè)計及結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，能夠滿足人們對建筑結(jié)構(gòu)的高要求、高標準，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計更加完善，建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的有效應(yīng)用，能夠合理的提高建筑物的使用價值，為建筑結(jié)構(gòu)的觀賞性和實用性打下了堅固的基礎(chǔ)。

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[2]周興府.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計及結(jié)構(gòu)措施[J].低碳世界，2015，36：128-129.

[3]李志剛.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的分析[J].低碳世界，2016，03：123-124.