建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用

路會(huì)蘭

（河北拓樸建筑設(shè)計(jì)有限公司，河北 石家莊 050000）

1 概念設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)是指通過(guò)運(yùn)行清洗的概念, 在沒(méi)有詳細(xì)分析計(jì)算的情況下，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)與機(jī)構(gòu)體系的關(guān)系，正確分析了結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)?？紤]到建筑物內(nèi)部的實(shí)際應(yīng)力，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是為了使建筑物的結(jié)構(gòu)更加合理，這是在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行的?？刂浦饕袃蓚€(gè)方面。在建筑設(shè)計(jì)方案滿足建筑結(jié)構(gòu)要求的情況下，從宏觀上考慮結(jié)構(gòu)完整性與主配水系統(tǒng)的關(guān)系，合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)。在建筑理論設(shè)計(jì)階段，通過(guò)理論知識(shí)判斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，并結(jié)合平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理一些難以分析和計(jì)算的部分。概念設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)不斷優(yōu)化工程設(shè)計(jì)的過(guò)程。通過(guò)概念設(shè)計(jì)思想的應(yīng)用，可以有效地拓寬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們往往更注重結(jié)構(gòu)的混凝土受力，往往設(shè)置更高等級(jí)的鋼筋混凝土，導(dǎo)致工程造價(jià)的上升。為了保證建筑物有足夠的強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常設(shè)計(jì)過(guò)高的安全系數(shù)，導(dǎo)致化肥梁、柱、深基礎(chǔ)經(jīng)常出現(xiàn)。在抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中, 往往需要根據(jù)初定的尺寸和硂的等級(jí)來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)的剛度, 然后再由該結(jié)構(gòu)計(jì)算出地震力。

在目前的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，隔震設(shè)計(jì)一直是一個(gè)難題。為了達(dá)到建筑物的隔震效果，許多建筑物在基礎(chǔ)和主體之間都有柔性隔震層，或者增加消能支撐，甚至一些建筑物會(huì)增加防擺裝置，以確保地震后能有效地減震。地震一些能量，增加建筑物的阻尼效應(yīng)，降低建筑物的位移效應(yīng)。通過(guò)合理設(shè)置建筑物的阻尼，可以有效地提高建筑物的抗震能力60%以上。在建筑抗震設(shè)計(jì)中，有必要引入更多的概念設(shè)計(jì)。由于建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在地震發(fā)生過(guò)程中，地震力往往很大。目前，對(duì)地震機(jī)理的研究還不充分，給建筑抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的困難。實(shí)際建模與分析的結(jié)果往往與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)，其有效效果甚至無(wú)法定量計(jì)算。我們必須重視整體抗震概念設(shè)計(jì)，它比傳統(tǒng)的分析計(jì)算發(fā)揮更大的作用。

2 概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 建筑抗震設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)應(yīng)用

建筑物的設(shè)計(jì)必須考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害。地震對(duì)建筑物的破壞作用是巨大的。建筑物整體結(jié)構(gòu)剛度與加筋數(shù)量的關(guān)系與地震力成正比。從這一關(guān)系的比例也可以看出，如果增加建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋數(shù)量，也會(huì)增強(qiáng)地震力。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮這一關(guān)系，預(yù)先設(shè)定抗震裂縫度，通過(guò)混凝土等級(jí)和初始規(guī)定尺寸科學(xué)計(jì)算結(jié)構(gòu)剛度，通過(guò)剛度推導(dǎo)地震力。從而進(jìn)一步得到建筑鋼筋的數(shù)量?？梢哉f(shuō)，概念設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用拓展了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，宏觀上引導(dǎo)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思想路徑，扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中單一思維模式的現(xiàn)狀。

2.2 分析計(jì)算

隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)在我國(guó)建筑業(yè)的應(yīng)用水平也越來(lái)越高。從建筑施工企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，選擇科學(xué)有效的計(jì)算機(jī)技術(shù)，不僅能有效提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效率，而且能在一定程度上減輕他們的日常工作量。但在這一過(guò)程中，必須保證系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。一旦程序本身存在問(wèn)題和個(gè)別漏洞，或在施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的選校工作，不僅會(huì)增加數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果的誤差率，而且會(huì)在一定程度上影響施工人員。程質(zhì)量。當(dāng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，不要盲目依賴計(jì)算機(jī)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件存在缺陷。設(shè)計(jì)人員應(yīng)從結(jié)構(gòu)的概念出發(fā)，減少輸入數(shù)據(jù)的誤差，因?yàn)檩斎霐?shù)據(jù)的誤差不可避免地會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的誤差。因此，應(yīng)仔細(xì)檢查輸入的數(shù)字和圖形。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的具體情況和計(jì)算機(jī)功能的要求，合理選擇計(jì)算參數(shù)，不同的參數(shù)會(huì)給出不同的結(jié)果。

2.3 抗震設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先確定混凝土等級(jí)和原尺寸，并準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)的具體剛度。最后，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)計(jì)算值粗略判斷建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。估計(jì)所需的鋼筋數(shù)量。根據(jù)相關(guān)研究，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的剛度、地震力和配筋數(shù)可以表現(xiàn)出一定的比例關(guān)系，這決定了建筑結(jié)構(gòu)的剛度在一定程度上會(huì)影響到地震力的大小。結(jié)構(gòu)剛度越大，地震力越大。同時(shí)，要提高建筑結(jié)構(gòu)的剛度，必須適當(dāng)增加鋼筋數(shù)量。鋼筋數(shù)量越多，建筑結(jié)構(gòu)剛度越大，抗震能力越強(qiáng)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)以上工程實(shí)例的概念設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了整個(gè)結(jié)構(gòu)中不規(guī)則和不合理環(huán)節(jié)的概念設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)指明了方向和重點(diǎn)。為了提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，概念設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，并得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以有效地改善設(shè)計(jì)方案，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性、創(chuàng)新性和合理性，有效地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，有效地提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率。