建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施分析

甘德欽

（南昌市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司）

前言

最近幾年建筑行業(yè)在我國(guó)發(fā)展十分迅速，城市化的步伐也在不斷加快，高樓林立，建筑物的數(shù)量不斷增多，而且現(xiàn)在的建筑物已經(jīng)不局限于起初的居住這么簡(jiǎn)單，建筑物的功能多樣化，布局樣式也在不斷變化，整體風(fēng)格更加現(xiàn)代化。在建筑工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作特別重要，建筑的施工都要按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到位的話才能保證建筑的安全，才會(huì)使整個(gè)項(xiàng)目的意義良好。但是就現(xiàn)在的設(shè)計(jì)方面來(lái)說(shuō)，仍然存在一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，所以合理的使用概念設(shè)計(jì)能使整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善，能夠有效的避免一些不利的問(wèn)題，這樣才能夠提高整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的品質(zhì)，相信在各方面人員的努力下能夠使建筑行業(yè)更順利的發(fā)展，同時(shí)也會(huì)利于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 概念設(shè)計(jì)的重要性

如今我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，各行各業(yè)都逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理，電腦和信息技術(shù)的使用越來(lái)越頻繁，使工作更加便利，工作效率得到很大的提升，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)各行業(yè)的發(fā)展都做出了很大的貢獻(xiàn)，但是同時(shí)也有一些弊端，例如有些設(shè)計(jì)者在實(shí)際過(guò)程中全程以來(lái)設(shè)計(jì)軟件，自身思考的能力會(huì)下降，出現(xiàn)一些工作誤區(qū)的話也不夠及時(shí)改正，一個(gè)特別好的工程項(xiàng)目離不開(kāi)人自身的思考，離不開(kāi)人類的智慧，把長(zhǎng)期工作的經(jīng)驗(yàn)和軟件技術(shù)相結(jié)合才能做出更好的項(xiàng)目。

概念設(shè)計(jì)是一種定性化的設(shè)計(jì)方法，它不需要進(jìn)行數(shù)字方面的運(yùn)算，而是依據(jù)建筑工程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在整體結(jié)構(gòu)和分步結(jié)構(gòu)中利用力學(xué)關(guān)系、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際工程等方法來(lái)研究，分析出每個(gè)工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)構(gòu)成和設(shè)計(jì)概念，然后再?gòu)恼w結(jié)構(gòu)的角度確立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗震措施，實(shí)現(xiàn)宏觀上的控制。這類設(shè)計(jì)在目前的行業(yè)中所占據(jù)的地位是非常重要的，主要的原因有以下幾點(diǎn)，第一點(diǎn)就是當(dāng)前的設(shè)計(jì)理論中依然存在很多的不正當(dāng)?shù)牡胤?，比如在混凝土的相關(guān)設(shè)計(jì)方面，內(nèi)力計(jì)算的前提是彈性理論，但是截面的設(shè)計(jì)是塑性理論，這種矛盾所造成的后果就是結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的真實(shí)力之間存在著很大的區(qū)別，為了避免這種問(wèn)題的發(fā)生，在開(kāi)展工作的時(shí)候就需要借助概念設(shè)計(jì)，相關(guān)的工作人員也需要強(qiáng)化結(jié)構(gòu)概念意識(shí)，這樣才能對(duì)結(jié)構(gòu)的特性更好的分析。在建筑設(shè)計(jì)的初期，設(shè)計(jì)的活動(dòng)是沒(méi)有辦法來(lái)依靠電腦獲取的，這時(shí)候，工作者就需要用到自身的結(jié)構(gòu)的知識(shí)來(lái)選擇比較合適的方案，因此工作者需要增加本身的結(jié)構(gòu)知識(shí)，深入分析不同結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，最終合理的使用他們。

2 概念設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的意義

概念設(shè)計(jì)第一方面就是可以避免電腦在設(shè)計(jì)時(shí)候存在的不合理的地方，在方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的階段，相關(guān)的工作人員可以用到這種設(shè)計(jì)的方法有效的避免電腦設(shè)計(jì)中不合理的地方，根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行分析合理的進(jìn)行選擇，這樣才能夠確保所選擇的方案是最合理的。第二個(gè)作用就是可以明顯的提升設(shè)計(jì)的能力，用這種方法可以明顯的將設(shè)計(jì)人員的風(fēng)格體現(xiàn)出來(lái)，從一定的層面上可以表示出來(lái)設(shè)計(jì)人員的素養(yǎng)，根據(jù)這種方法可以確保設(shè)計(jì)結(jié)果的精確，最后一個(gè)作用就是可以確保方案更加的有效，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以通過(guò)這個(gè)方法進(jìn)行很好的構(gòu)思，在進(jìn)行比對(duì)的過(guò)程中做出合理的決斷，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以讓設(shè)計(jì)變得更加有效，節(jié)省資金，多余的運(yùn)算量也就會(huì)降低。

3 概念設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3.1 遵循結(jié)構(gòu)規(guī)律

概念設(shè)計(jì)可以讓我們獲得很多的好處，在使用的時(shí)候也必須要嚴(yán)格的按照特定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，所以如果想要概念設(shè)計(jì)更好的發(fā)揮出來(lái)設(shè)計(jì)的意義，讓概念設(shè)計(jì)的成就也可以明顯的體現(xiàn)出來(lái)，就應(yīng)該對(duì)建筑的體型設(shè)計(jì)進(jìn)行概念化，建筑的體型合理的進(jìn)行修正，讓建筑變得更加的規(guī)矩更加的對(duì)稱，不管是在質(zhì)量方面還是在強(qiáng)度方面都可以平衡，采用這種放發(fā)可以讓建筑在一定程度上變得更加的合理，有效的避免了部分建筑存在的不合理的現(xiàn)象以及一些位置的剛性過(guò)強(qiáng)或者是剛性不足，這些都嚴(yán)重的影響到了建筑的質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)的布局直接影響到了建筑的抗震能力，如果建筑結(jié)構(gòu)的布局合理，那么它的抗震能力就比較好，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)工作人員在初期的時(shí)候應(yīng)該對(duì)概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行分析，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候也應(yīng)該考慮到多方面的因素，根據(jù)自身所掌握的概念對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布置，布置出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)方案，所布置出來(lái)的方案還應(yīng)該采用以空間結(jié)構(gòu)概念來(lái)控制桿件受力模式的形式，這樣，設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)才能夠充分的體現(xiàn)出來(lái)。

3.2 概念設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

概念設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物抗震性能也有著直接的影響，在對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，有很多的構(gòu)造設(shè)計(jì)的來(lái)源都是概念設(shè)計(jì)，比如強(qiáng)柱弱梁和底部加強(qiáng)區(qū)都是根據(jù)抗震概念設(shè)計(jì)的相關(guān)方法來(lái)進(jìn)行的，只有在這樣的條件下所設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)，抗震的安全性能才能夠得到一定的保障，在一般的情況下，建筑的結(jié)構(gòu)分為水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件，這兩種構(gòu)件就形成了空間的架構(gòu)，豎向構(gòu)件的作用就是可以承擔(dān)水平構(gòu)件傳來(lái)的相應(yīng)的壓力，這樣就會(huì)形成抗壓力體系，抗壓力體系也就會(huì)傳遞給基礎(chǔ)，當(dāng)然，抗壓力體系也是會(huì)發(fā)生變化的，它的變化就是隨著豎向構(gòu)件的不同而產(chǎn)生的變化，抗壓力體系的好壞也是直接的影響到了建筑物的質(zhì)量，這個(gè)地方我們應(yīng)該知道，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)用到概念設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)都建筑物抗震等級(jí)的要求，來(lái)保證抗側(cè)力體系的布局科學(xué)性，在這個(gè)過(guò)程中，概念設(shè)計(jì)就可以對(duì)設(shè)計(jì)的方案以及相應(yīng)的構(gòu)件尺寸的合理性進(jìn)行一定的估算。

3.3 概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

概念設(shè)計(jì)固然重要，但是在進(jìn)行施工的時(shí)候最重要的還是施工的材料，如果沒(méi)有實(shí)際的構(gòu)件材料也是不行的，概念設(shè)計(jì)在一定的程度上可以讓建筑物變得更加的安全更加的合理，但是還是需要有良好的構(gòu)件作為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行保障。構(gòu)件也并不是一成不變的，也需要根據(jù)抗震需求的不同來(lái)對(duì)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一定的改變，做出相應(yīng)的調(diào)整，因?yàn)楹芏嗟慕ㄖ锼鼈兊慕Y(jié)構(gòu)都是多次超靜定結(jié)構(gòu)，所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就必須要設(shè)置多道的防線，那么這時(shí)候如果在一些地方出現(xiàn)意外情況的時(shí)候，就會(huì)多一份安全保障，在使用這種方法的時(shí)候還需要注意到非結(jié)構(gòu)的構(gòu)件布局工作，如果對(duì)于這類構(gòu)件不能夠很好的設(shè)置時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致總體的受力受到影響，那么結(jié)構(gòu)的受力水平就會(huì)被弱化，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要注意的就是細(xì)節(jié)，如果一些細(xì)節(jié)不能夠很好的處理，就會(huì)在后期出現(xiàn)一些嚴(yán)重的問(wèn)題。

3.4 概念設(shè)計(jì)在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要注意到一些其他的問(wèn)題，第一個(gè)方面就是要分析好此項(xiàng)設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì)合理，第二方面就是需要選擇更加正確合理的運(yùn)算方法，要根據(jù)具體的情況來(lái)選擇更加合適的運(yùn)算方法，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員還需要選擇合理的圖紙，第三個(gè)方面就是操控的措施和軟件存在一定的差別，結(jié)果也是有差別的，針對(duì)這種問(wèn)題，工作人員就需要合理的對(duì)運(yùn)算數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，需要根據(jù)自己的工作實(shí)踐來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)合理的分析。

如見(jiàn)我國(guó)的建筑行業(yè)正處于高速發(fā)展的狀況，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑行業(yè)的一項(xiàng)關(guān)鍵的工作，在近兩年也是受到了廣泛的關(guān)注，它的意義是非常顯著的，只有做好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作才能夠保證整體的性能良好，也可以更加長(zhǎng)久的運(yùn)行。而到了如今結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是頻繁的出現(xiàn)問(wèn)題，也就產(chǎn)生了很多的負(fù)面影響，所以相關(guān)的設(shè)計(jì)著應(yīng)該對(duì)概念設(shè)計(jì)更加關(guān)注。