概念设计在建筑结构设计中的运用闻叶
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
概念设计在建筑结构设计中的运用闻叶
摘要:社会主义市场经济发展速度不断加快,基于这种大环境影响下,城市的规模也在逐渐扩大,建筑工程的数量急剧增多,人们对建筑结构设计的要求也越来越高。
概念设计也开始被诸多建筑结构设计师运用到建筑设计中,在建筑结构中充分发挥着概念设计的作用。
因此,概念设计已经成为推动我国建筑结构设计今后发展的重要方式之一。
本篇文章就根据概念设计对建筑结构设计的重要意义进行阐述,结合实际情况,对概念设计在建筑结构设计中的应用进行充分分析,希望通过本文的阐述,可以对我国今后的建筑事业的发展提供帮助。
关键词:概念设计;建筑结构设计;应用
进入新世纪以来,人们生活水平得到了有效的提升,建筑结构设计也面临新的挑战。
在这种环境的影响下,概念设计开始被建筑结构设计师广泛的应用在建筑结构的设计中来。
概念设计通过自身的特点例如设计方式、设计理念、设计手段以及设计中所含有的理论知识等方式给建筑结构建立了一个科学合理的设计平台。
因此,这对概念设计在建筑结构设计中的运用奠定了重要的意义。
一、概念设计的理念分析
概念设计的理念是一种设计思维方式的改进,概念的含义就是用笼统而科学的思维方式来确定一些设计上的难点,一般是不需要进行精确计算的设计问题。
因为这种问题在设计中很难给出确定的答案,尤其是在抗震设计中,按照整体结构体系和分体结构之间的力学关系,
来解释地震所造成的对建筑物的损害。
这种损害很难用精确的数据来衡量,因为地震本身所产生的破坏力就是一个不确定的数值,一味地提高建筑物的刚性是不恰当的。
因此从抗震的角度看,利用宏观的概念性估算的设计思维更加符合抗震的需求。
这就是概念设计理念的基本内涵。
概念设计是一种先进的设计思维的体现,结构工程师可以利用其完成对特定建筑空间的设计并形成总体结构方案,同时将构件与结构、结构与结构之间的关系看得更加透彻清晰。
在不借助计算机的情况下,通过简单计算就能正确定性,帮助建筑师选择最佳的设计方案,优化结构并降低成本。
概念设计的理念优势还在于对它可以弥补一些结构设计理论和计算理论中存在的一些缺陷和不可预见性。
如:对混凝土结构的设计,内力计算公式基于弹性理论,而截面积的计算是建立在塑性理论的基础上,这两种方法从根本上看是矛盾的,因此计算的结果跟实际情况是有差距的,用概念设计的思路可以弥补这类计算的漏洞。
概念设计也是施工图设计阶段判断计算机计算结果可靠与否的主要依据。
例如:结构模型的简化与实际情况不符,程序的计算假定与实际情况不符,输入数据的错误、参数选择的错误等,都会影响最终的计算结果,这时就要运用概念设计对计算结果加以判断和甄别。
二、抗震概念设计
(一)传统设计思维对建筑抗震的影响
在传统的设计结构理论中,它只为建筑设计提供了建筑结构中抗压能力的计算与专研。
着中国传统的设计思维模式会给设计师在建筑结果的设计中对细节过于专注,但是在整体结构上比较忽略。
当设计师在对建筑抗震设计时,由于受到传统设计思维的影响,导致设计思路受到局限,只能按照传统的思维模式进行设计,导致建筑结构技术朝着不理想的趋势发展下去。
抗震概念设计
在对建筑抗震效果进行设计时,设计师开始将概念设计的应用融入到建筑抗
震设计中来。
在对建筑抗震设计中加入概念设计,主要是因为最近几年,全球很
多地方自然灾害发生的频率也在提升,尤其是地震,对于人们生活还有城市经济
发展将会造成十分严重的破坏。
因此在建筑抗震设计中加入概念设计,可以确保
建筑结构能够具有较强的抗震性能。
由于概念设计涉及的内容十分广泛,因此在
设计抗震方案和布局上就有着严格的要求,必须选用对抗震有利的结构方案和结
构布局,并根据实际情况采用降低扭转与提高抗扭刚度的有效措施。
在对延性结
构以及延性结构构件进行设计的过程中,设计师要充分了解各个建筑结构最薄弱
的位置,并根据不同的位置采取合适的措施,禁止出现薄弱层在施工前期就遭到
破坏的现象,防止由于局部位置遭到破坏而诱导连锁效应,避免在设计中出现静
定结构,根据设计方案采用二道防线措施等。
因此,为了在抗震设计中融入概念
设计,就要从各个细节中融入抗震概念设计,这样才能提升建筑物抗震能力。
三、概念设计在建筑结构设计中的应用
(一)选用合理的建筑场地
在进行建筑结构设计时,首先考虑的要素就是要选用合理的建筑场地。
合理
的建筑场地不仅是概念设计在建筑结构设计中应用的必要条件之一,同时也对整
个建筑设计起着决定性和基础性的作用。
在选用建筑场地时,我们要考虑三方面
的因素:第一方面是护栏之间的距离;第二方面是建筑的退界;第三方面就是日
照间距等。
除此之外,为了保证建筑物的整体质量,设计师在建筑结构技术中充
分考虑建筑的抗震效果,所以在选择建筑场地时,尽量避开存在安全隐患的地段。
如果不能避免这种地段,可以在建筑设计中加入抗震措施,并对建筑场地进行勘
察和场地分析。
基于现场情况选择建筑结构
当建筑场地选种完毕后,设计师就要根据建筑场地的现场情况进行选择可以
的建筑结构设计。
在设计中一般采用两种基础,第一种基础是桩基础,第二种基
础是箱型基础。
其中在选用桩基础时,它只适用在土质比较松软以及地质负荷比
较高的多层结构里,因此这种基础在高层建筑中被人们广泛应用。
特别是在这种
天然的地基中,这种桩基方式能够把载荷由建筑上部传递到建筑下部,从而确保
了建筑的整体质量具有较高的稳定性和可靠性。
而选用箱型基础时,由于箱型基
础具有较高的整体刚度,这种桩基方式能够把载荷均匀的传递到建筑下部结构中,确保了建筑结构的整体质量具有较高的稳定性,有效的避免或者降低了基础出现
不均匀沉降的现象,这对建筑的抗震性能提供了重要的作用。
建筑主体结构的选择
在对建筑结构进行设计时,设计师要严格遵守相应的对称和合理的原则进行
设计,这样可以有效的减少了建筑物的扭转力,并且使得非结构构件在工作状态
下仍然具有较高的稳定能力,进而减少建筑材料的耗费量。
要想实现建筑具有对
称性,就要保证抗侧力结构主体就要对称性,例如剪刀墙结构布局。
为了满足建
筑结构的对称,我们可以适当的调整建筑物质心、建筑物结构侧心以及建筑物平
面形心之间的距离,进而实现建筑结构的对称性。
四、概念设计在建筑结构中的意义
(一)概念设计可以充分发挥了设计的创新性。
在传统的设计方法中,设计
师需要借助一些手册和计算机程序等进行查找,根据所查找的资料进行设计,进
而导致设计风格没有创新性。
而使用概念设计可以允许工程师在设计过程中根据
自己的经验以及理论知识,同时结合概念设计的新方法以及新思路得出具有合理
性以及一定创新性的设计。
概念设计可以有效地提升工程师的设计能力。
设计中存在的问题。
同时通过概念设计中的正确理念与原则的指引,便于工程师从根源查找问题,从而使得计算计算结果更为准确。
(三)概念设计有效地弥补了计算机理论以及结构设计理论的不足。
结束语:
通过对概念设计在建筑结构设计中的应用及发展方向的进一步分析,使我们了解到建筑工程也面临新的挑战,在实际施工的过程当中,概念设计对于建筑工程的结构设计有着极大的影响。
在概念设计的建筑工程结构中,加强抗震能力是建筑行业发展历程当中应该重点解决的问题,所以在对建筑结构设计的过程中,设计师要考虑概念设计会给整个建筑带来的影响,根据建筑的真实情况,对于抗震结构进行合理的设计。
因此,希望通过本文的阐述能够给概念设计在建筑结构设计中的应用提供一定的帮助。
参考文献:
[1]刘华新,孙志屏,孙荣书. 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J]. 辽宁工
程技术大学学报,2007,No.13002:222-224.
[2]汤兰. 试论概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 科技创新与应
用,2014,No.10529:229.
[3]罗文强. 概念设计在建筑结构设计中的运用[J]. 民营科技,2010,No.12104:270+126.。