建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用研究

麻琪

摘 要：現(xiàn)階段我國城市化進程的不斷加深進一步推動了我國建筑行業(yè)的發(fā)展，而社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展也為我國建筑行業(yè)的長遠發(fā)展注入活力。概念設(shè)計在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占據(jù)重要地位，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計直接受概念設(shè)計的影響，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計又與建筑工程的施工質(zhì)量息息相關(guān)?？梢哉f，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中良好的概念設(shè)計能夠有效地提高建筑工程的整體施工水平，提高建筑工程的施工效率，對我國建筑行業(yè)的長遠發(fā)展發(fā)揮著積極作用。

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

1導(dǎo)言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣與工程建設(shè)的進度息息相關(guān)，因此必須采取更為科學(xué)合理的方法進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計，從而確保建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計上更加的合理化，更能滿足建筑工程的實際需求。通過在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中引入概念化設(shè)計并將其應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不僅彌補了當(dāng)下通過計算機進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的缺陷，對建筑結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計質(zhì)量也有著有力的提升。

2概念設(shè)計概述

概念設(shè)計是當(dāng)前建筑行業(yè)中比較重要的一個概念，其主要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面表現(xiàn)出較強的作用性能，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計多樣化的呈現(xiàn)和選擇方面，其能夠體現(xiàn)出較強的實效性，對于多個設(shè)計人員在理念以及設(shè)計方式上的綜合，也能夠提供較強的積極作用，如此也就能夠最終保障整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計較為協(xié)調(diào)有序。具體到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，為了更好提升概念設(shè)計的應(yīng)用效果，需要重點圍繞著相應(yīng)設(shè)計方案的概念性特點進行分析，確保相應(yīng)設(shè)計方案能夠體現(xiàn)出更強的估算和對比效果，進而也就能夠促使最終建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案較為準(zhǔn)確可行，對于提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的便捷性也具備一定積極作用。具體到概念設(shè)計工作的落實中，其一般涉及到了分析、綜合、評估三個基本階段，如此也就能夠較好促使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案較為準(zhǔn)確合理，能夠有效滿足人們提出的多種需求。分析階段主要就是為了詳細了解建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計需求，把握好設(shè)計工作的具體目標(biāo)任務(wù)，并且詳細分析設(shè)計方案中可能存在的一些問題和不足；綜合階段則主要是要求設(shè)計工作人員能夠針對具體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行詳細探討，結(jié)合自身工作經(jīng)驗以及相關(guān)知識理念進行應(yīng)用，詳細研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的應(yīng)用效果；評估階段則是針對上述相關(guān)環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的各類問題和缺陷予以有效彌補和完善，確保最終的設(shè)計方案較為符合各個方面的需求，保障可行性。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用

3.1概念設(shè)計在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的應(yīng)用

通常情況下，設(shè)計人員在針對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，首先都會先對初始的構(gòu)建尺寸與混凝土強度進行相應(yīng)的確定，然后將建筑的實際剛度計算出來，最后根據(jù)剛度的計算結(jié)果來對相應(yīng)地震力進行確定，并最終將需要的配筋數(shù)量計算出來?；诘卣鹆?、構(gòu)件強度、配筋數(shù)量三者呈現(xiàn)正比的關(guān)系，若結(jié)構(gòu)強度過大，那么需要的配筋也就越多，從而產(chǎn)生的地震力也就越大。在具體進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，若為了提升建筑抗震能力，單純的只增加配筋數(shù)量，雖然建筑結(jié)構(gòu)強度得以提升，但地震力作為一種動力荷載也會隨之增加，如何尋找其中的平衡點是設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的難點。而通過概念性設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用則很好的解決了這一問題，首選，概念性設(shè)計為設(shè)計人員提供了更為廣闊的設(shè)計思路，從而使得結(jié)構(gòu)抗震能力效果得到迅速提升。例如在對建筑結(jié)構(gòu)之間進行設(shè)計時，不再單純從建筑物本身角度考慮抗震問題，轉(zhuǎn)變設(shè)計思想從建筑物主體與基礎(chǔ)進行考慮，在其主體與基礎(chǔ)之間通過設(shè)置隔震層，從而有效提升了建筑整體的抗震效果。

3.2建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的協(xié)同工作

協(xié)同工作被廣泛地應(yīng)用于我國建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計中，協(xié)同工作主要指項目工程建設(shè)中各建筑構(gòu)件需緊密合作。與此同時，在構(gòu)件承受力范圍內(nèi)，建筑構(gòu)構(gòu)件需一直合作，并且各構(gòu)件之間的耐性與剛度保持一致。建筑設(shè)計師在進行協(xié)同工作時，需著眼于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力情況，把握節(jié)點位置這一關(guān)鍵，不斷優(yōu)化設(shè)計，提高節(jié)點位置的承載能力。我國多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)為高層建筑結(jié)構(gòu)，在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，建筑設(shè)計師需全面評估、分析構(gòu)件的受力情況，通過不斷優(yōu)化以及調(diào)整，使各建筑構(gòu)件在其承載范圍內(nèi)、同一水平面上的受力方向、受力大小等一致。部分項目設(shè)計中會采用錯誤的設(shè)計方式，例如：在同一結(jié)構(gòu)框架內(nèi)，忽視不同建筑構(gòu)件的受力情況，混用長柱與短柱，使建筑內(nèi)部支撐柱的受力大幅度增加，難以滿足建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的需求。并且，混用不同的柱體結(jié)構(gòu)還會造成梁端正負彎矩的受力情況存在較大差異，其承載能力難以在豎向發(fā)揮作用，迫使建筑單位施工隊伍在后續(xù)作業(yè)中需進行調(diào)整，耗費人力、材料與時間，這在一定程度上增加了施工單位的施工成本?；诖?，在實際操作過程中，建筑設(shè)計師在設(shè)計時需不斷優(yōu)化設(shè)計方案，使建筑結(jié)構(gòu)較為固定，盡可能地避免其轉(zhuǎn)動。同時，設(shè)計師還需提高建筑結(jié)構(gòu)物梁的剛度設(shè)計，重視建筑結(jié)構(gòu)剪力墻、柱體的設(shè)計，使二者能夠?qū)φw彎矩有較高的承載能力。柱體軸壓比也是高層建筑設(shè)計中的重要組成部分，加強柱體軸壓比有利于改善剪力墻結(jié)構(gòu)、柱體結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計，一旦發(fā)生地震時，剪力墻、柱體的變形情況能夠有效減少，從而使建筑工程的抗震能力得到提升。

3.3概念設(shè)計在建筑基礎(chǔ)設(shè)計中的應(yīng)用

基礎(chǔ)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有非常重要的地位，若在基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)用概念性設(shè)計，可以有效提升基礎(chǔ)設(shè)計的科學(xué)合理性。在概念性設(shè)計應(yīng)用過程中，首先要全面勘察施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境以及施工地質(zhì)條件，以保證地質(zhì)及周圍環(huán)境滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求，而通過概念性設(shè)計應(yīng)用可以很好的對建筑結(jié)構(gòu)形式設(shè)計實現(xiàn)進一步的規(guī)范化，使得對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計實際的操作性更強，從而選擇更加合理的建筑基礎(chǔ)形式。當(dāng)下在建筑設(shè)計中常用的基礎(chǔ)設(shè)計形式箱型基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)等，其中筏形基礎(chǔ)可以有效的將地基荷載分布到上層建筑結(jié)構(gòu)中，即上層建筑結(jié)構(gòu)承受的荷載要大于地基承受荷載，選擇這種基礎(chǔ)形式，可以有效避免出現(xiàn)地基沉降現(xiàn)象。而箱型基礎(chǔ)相反，這種建筑基礎(chǔ)會與周圍底層緊密結(jié)合在一起，因此相應(yīng)地基承受的荷載要比生成建筑承受的荷載要大得多，但選用這種形式的基礎(chǔ)，可以有效提升建筑的整體穩(wěn)定性?？偟膩碚f，應(yīng)用概念性設(shè)計可以結(jié)合實際情況幫助設(shè)計人員選擇更加合適的設(shè)計方案，結(jié)合實際情況與客戶需求從而實現(xiàn)更加合理的設(shè)計。

4結(jié)論

綜上所述，近年來我國建筑行業(yè)飛速發(fā)展，低投入高產(chǎn)出的追求一直是想象狀態(tài)。概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)理論的出現(xiàn)，成了時代發(fā)展的必然結(jié)構(gòu)。通過這種設(shè)計方式，對傳統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容“取其精華，棄其糟粕”，設(shè)計出更加合理的建筑形式，同時節(jié)省經(jīng)濟投入。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在應(yīng)用概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)措施時，需要嚴(yán)格控制各應(yīng)用要點，以便于更好的提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。

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