一位当代结构设计师对于概念设计的审视
建筑结构设计中概念设计结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施【摘要】近年来,随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快,建筑行业的发展可谓突飞猛进,作为当前建筑设计中一项非常重要的部分,建筑结构设计对建筑结构自身的承载能力、安全性以及造价和美观度等,都会产生非常大的影响。
建筑结构设计中,工程师的任务在于如何在规定的建筑空间范围之内进行整体结构方案设计,因此概念设计是建筑结构设计的指导思想。
本文将对建筑结构设计中的概念设计问题进行分析,并在此基础上就建筑结构设计中的概念设计与结构措施应用问题谈一下自己的观点,以供参考。
【关键词】建筑工程;建筑结构设计;概念设计;结构措施;研究对于建筑工程而言,概念设计与结构措施在整个工程项目结构设计中发挥着非常重要的作用,同时概念设计、结构措施的实际应用情况,也体现出了工程师在建筑结构设计领域的专业水准。
工程师可以将整体概念纳入到结构总体设计之中,对结构之间以及结构与构件之间的关系进行合理的优化,从而使概念设计与结构措施可用以有效解决当前结构不可算等问题。
因此,在当前的形势下,加强对建筑结构设计中的概念设计与结构措施研究,具有非常重大的现实意义。
1、概念设计第一,概念设计问题。
所谓概念设计,主要是指不经过数值运算,尤其是在难以精确分析、未在设计规范之中予以明确的情况下,综合结构体系、分析体系破坏机理以及力学关系,从宏观上对建筑结构进行合理的设计。
一般而言,概念设计是从建筑结构设计方案的总体着手,合理处理结构设计中的常见问题,比如构件延性及其力学分布等问题。
概念设计在结构设计中非常的重要,概念设计的合理应用,既可以丰富工程师的经验,又可以使设计理念、效果得以有效的完善和改进。
建筑结构实际设计过程中,很多设计人员将设计纳入规范、设计手册范围之中,对于新技术领域中的挑战不敢接受,因此可以看出创新精神依然比较匮乏,结构设计理念依然比较陈旧,缺乏突破、创新。
然而,结构设计理论中通常会出现一些计算和现实难以相符的问题,或者结构构件设计无法进行计算,此时便需要将概念设计与结构措施有效的结合,以此来优化建筑结构设计。
论结构设计中概念设计的重要性
1 . 1 概念设计的非计算性
这 概 念 设 计 的 出发 点 就 是 在 一 些 无 法 做 出精 确 理 性 分 析 或 者 是 规 范 中 也 难 以 规 定 的 问题 前 .在 对 建 筑 结 构 综 合 确 认
前结构设计的重要思想 . 从 设 计 实践 效 果表 明 , 通 过 在 建 筑 结 基 础 上 的 一 种 感 官设 计 ; 一般 来 讲 对 建 筑 结 构 是 不 经 过 数 值 构 设 计 中利 用 概 念 设 计 可 以 设 计 出更 为 合 理 的 建 筑 结 构 体 上 的 计 算 。但 同 时这 种 感 官 上 的 设 计 理 念 更 要 求 结 构 分 析 师 系, 并 达 到 节省 原 料 的 I l的 。 随 着 概 念 设 计 的应 用 推 广 . f 越 来 越 多结 构 设 计 人 员更 向往 于 这 一 设 计 理 念 ,并 逐 渐 成 为 结 构
计这一重要理念 , 这成 为如 今 结 构 设计 行业 的 一个 主 导 思 想 。 本 文 对 结构 设计 中 推行 概 念设 计 的 必要 性 以及 其 在 结 构 设 计 中的 重 要 性 进 行 了 阐述 , 希 望 对 建 筑 结 构 设 计 有 所 帮助 。
【 关键词 】 建筑工程 ; 结构 设计 ; 概 念设计 ; 重要性
L O W C A R B O N W O R L D 2 0 i 4 , 1
建筑 ・ 爷能
论 结构设 计 中概 念设计 的重要性
阮亚军 ( 安徽建筑大学建筑设计研究院, 安徽 合 肥2 3 0 0 2 2 )
【 摘 要】 在 建筑结构越来越 复杂的背景下 , 结构 设计 过程 中对 设计人 员也提出了更高的要求 , 在原 来按照规范 设计的基础上 , 要加 上概念设
建筑结构设计中概念设计的应用浅析
建筑结构设计中概念设计的应用浅析黄兵广州市同一方向建筑规划设计有限公司广东510000摘要:进入“十二五”发展阶段以来,我国建筑事业得到了一定的改善和提升。
但与世界先进水平还存在一定的差距,还需要我们共同的努力。
鉴于概念设计在建筑工程质量方面具有的重要性,笔者将本文取名为《建筑结构设计中概念设计的应用浅析》。
首先就对建筑结构设计中的概念设计进行了概述;其次分析了建筑结构设计中整体方案的概念设计;再次浅析了建筑结构设计中概念设计的应用;最后对全文进行简单的总结。
旨在与同行交流,不断提升建筑结构设计水平,提高建筑结构设计质量,从而确保整个建筑工程质量达标。
关键词:建筑结构设计;概念设计;抗震设计;应用Abstract:in the"5years plan of12th"stage of development since,our country building business got certain improvement and ascension.But with the advanced world level there were differences of need to our efforts.In view of conceptual design in the construction engineering quality of the importance,the author in this paper named for the building of conceptual design in the structural design of the application according to the".First is the structure design of the concept design summarized;Secondly analyses the architecture in the structural design of the overall program concept design;Again the building according to the conceptual design in the structural design of the application;The last of the full text summarizes briefly.With partners to exchange,and constantly improve building structural design level,and improve the quality of structure design,so as to ensure that the whole construction engineering quality standards. Keywords:building structure design;The conceptual design;Seismic design;application中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:在现代建筑工程中,关系建筑工程质量的主要因素就是设计和施工方面的因素。
建筑结构设计中概念设计探析
要想正 确的进行 建筑结构概念 设 计,必 须要正确 的分析电算结 果、 设计多道的抗震防线 、合 理选择方 案、计算简 图、采取相应 的构造措施 。 有效 的利用概念 设计思想 进行建筑 结构工程 的创 新性与创造 性,从而推 动结构设计的迅速发展。 1 . 概 念设计在 建筑结构设计 中的具体 含义 所谓 概念设计指 的是一个 由粗到精 、由模 糊到清晰 、由具体到抽 象 的不 断提高 和优 化 的过 程。也就是 在进行设 计的过程 中,以设计概念 为 主线 ,从 而 对 全 部 的 设 计 过 程 进 行 贯 穿 ,整 个 设 计 过 程 较 为 完 全 、全 面 。 同时通过设 计概 念 ,有 效的将设 计者 的瞬 间思维 、感性认 识两者 结合, 使其统 一上升 至理性思维后 完成设 计。 2 . 概念设计对于建筑结构设计的意义 2 . 1方 案更加合理 在 对建筑进 行设计 中,概 念设计 属于 初步阶段 的一个结构 系统 的构 思 , 通 过 对 构 思 进 行 比 较 后 ,便 可 进 行 合 理 选 择 。 通 常 通 过 概 念 设 计 后 所得 出的方案,与普通 方案相 比均较为清 晰、功 能定性 正确 、结构 布置 合理,这便 会后期 的设计减少 了很多可避 免的繁琐运 算,降低 了调正的 次数,并且使得概 念设计 具有了一 定的经济可靠性 。 2 . 2 结 构 的 创 新性 般情 况下,对于概念 设计方 面较好 的工程 来说,其在结构 概念设 计方 面也相对较好 ,因为多年 的工作经验 必然 会累积 一些设 计经验,所 以设 计结果定会较 为完 善。但 是在社 会分工不 断明细 的情况 下,多数结 构设计仍然 只是依据相关的规范、依据 或计算 机程度等进行传统的设计, 这样所出现的设计结果便无创新点。 所 以若 耍 在 设 计 中 体 现 较 新 的 设 计 思 想 ,那 么 就 一 定要 在 结 构 设 计 概念 方面加 强。工程师会根据 已有 的建筑设 汁理 论和经验 ,从整体的角 度对 建筑结 构加 以 比较 与分析 ,对 建筑结构从 整体 上进行控 制和设计 , 从而使建筑更具创新性 2 . 3判断电算结果的正确性和合理性 我们 知道 ,掌握 好概念 设计 一方面可 以保 证正确 的设 计原则 ,另一
谈建筑结构设计中的概念设计
统设计, 乏创新, 不愿 ( 敢) 新, 的甚至拒绝对 新技术 、 缺 更 不 创 有
新工艺的采纳 ( 害怕承担创新的责任) 。大部 分工程师 在一体化 计算机结构程序 设计全 面应用 的今天。对计 算机结果 明显 不合
1 概念设计的重要性
一
高的应 力水平 。 多高层结构设计时。 在 应尽可能避免短柱。 其主要 的 目的是使 同层各柱在相 同的水平位移 时,能同时达到最大承
般认为概念 设计做得 好的结构工程师。随着他 的不懈追
载 能力. 随着建筑物 的高度 与层数的加大. 但 巨大 的竖 向和水平 荷 载使底层柱截面越来越大.从而造成 高层 建筑 的底部数层 出
理、 甚至错误而不能及 时发现 。随着年龄 的增长。 导致他们在大
学 学 的 那 些孤 立 的 概念 都被 逐渐 忘 却 ,更谈 不 上 设 计 成 果 的 不 断 创 新 。强 调 概 念 设 计 的 重要 . 要 还 因为 现 行 的 结 构 设 计 理 论 主
与计算理 论存在许 多缺 陷或 不可计算性.比如对 混凝土结构设 计。 内力计算是基 于弹 性理论的计算方法. 而截面设计 却是基于 塑性理论 的极 限状态设计方法。这一矛盾使计算 结果与结构 的
于角柱 的上述作用。角柱设计时在承载力 和变形能力上都应有
较多考虑, 如加大配箍。 采用密排箍筋柱 、 管混凝土柱 。目前。 钢 部 分 己建建筑在其 四角设置 巨型钢管柱.从而极 大地增强 了角柱
现 大量短柱, 了避免这种现象 的出现, 为 对于大截面柱, 以通过 可 对 柱截 面开槽, 使矩形柱成为 田形柱, 从而增大长细 比, 避免短柱
概念设计在结构设计中的原则及应用探讨
1 概 念 设 计 在 结 构 设 计 中 的
原 则
1 . 1 建 筑 物 场 地 的 选 择 实践证明 . 建 筑 物 所 在 场 地 的
规 定 的 问题 中 . 由 自身 经 验 和感 性
认 识 上 升 到 理 性 认 识 而 形 成 的 对
地 质 条 件 对 建 筑 物 的 震 害 影 响 显
的建筑 体 型 不 易损 害 . 根 本 原 因是 这 类 结 构 的 实 际地 震 反 应 和 计 算 结果 比较 吻合 . 结构 设 计 人员 容 易 采取 细部 处理 方 案和 构造 措施 , 《 建筑 抗震设 计 规范 》 ( G B 5 0 0 1 1 — 2 0 1 0 ) 对 于平 面不 规 则类 型 给 出 了 详 细规定 . 《 高 层 建 筑 混 凝 土 结 构 技 术规 程 》 ( J G J 3 — 2 0 1 0 )对 地 震 区 高 层 建 筑 的平 面 形 状 也 作 了 明 确 规 定 一般 可 考 虑设 置 防 震缝 . 将 体 型 复 杂 的建 筑 分 隔 成 规 则 的抗
0 引 言
我 国房 地 产 行 业 在 经 济 迅 速 发展 的大 环境 下发 展 迅猛 . 建 筑行 业 的 建 筑 结 构设 计 方 面 正 在 不 断
籍 华 人林 同炎 大 师 曾 于 1 9 6 3年 设 计 的美洲 大 厦 在 1 9 7 2年 遭 遇 强 烈
裂 等 。 《 建 筑 抗 震 设 计 规 范 》 ( G B 5 0 0 1 1 — 2 0 1 0 )对 于建 筑 有利 地 段 和 不 利 地 段 以及 危 险 地 段 给 出 了明 确 的界 定 . 这 对建 筑 场 地 的选
择 具 有 重 大 的 指 导 意 义 1 . 2 建 筑 物 体 型 的 确 定
论建筑结构设计中的概念设计
论建筑结构设计中的概念设计摘要:本文分析了概念设计的概念,概念设计在结构设计工作中的重要性,概念设计中需要注意的问题,针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展。
关键词:建筑结构;概念设计;工程师中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:概念设计时反映事物本质属性的思维形式,反映客观事物本质的特征,是人们在实践基础上经过感性认识上升到理性认识而形成的。
人们目前在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多简化和假设。
因而,这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,将概念设计应用到实际工作中去,打破建筑结构设计中墨守成规的现象,充分发挥结构设计工程师的创新能力。
随着社会经济的发展和人们生活水平的日益提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求,概念设计的思想被越来越多的结构设计工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用[1]。
1 概念设计的定义概念设计是指不经数值计算,尤其是在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
运用概念设计方法,可以在建筑设计的方案阶段就迅速有效地对结构体系进行构思、比较和选择。
从而使方案概念清晰和定性正确,避免在后期设计阶段出现一些不必要的繁琐运算。
具有良好的可靠性和经济性。
同时,也是判断计算机内分析输出数据可靠与否的主要依据。
对于实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,可以运用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的,弥补现行结构设计理论与计算理论之间存在的某些缺陷或不可计算性。
而结构设计者的阅历、学历、胆识,包括对力学、工程结构等方面的直观概念与深层机理概念是工程实践中合理的运用概念设计的关键[2]。
探讨建筑结构设计中的概念设计
、
建 筑 结构 中 概 念设 计 的重要 性
( 四) 选择 建筑结构 刚度 建筑 结构 刚度是 工程 施工设 计 中最 为重要的标 准 , 因此必 须在工 程施 工设计 中合理 地选 择结 构刚度 。 建筑 刚度合理选 择可以增长 建筑 结构自 身 抗震 周期 , 进而 减 少 由于发 生地震 灾 害造成 的生命和 财产损 害。 同时, 采用合理 的建筑 结构 刚度不仅可 以降低建 筑材 料消耗 , 还可 以减 少建 筑结 构对 空间的 占用率 , 进一 步提高 整个工程 施工建 筑平面 的使用率 , 不断地 达到合理设 计的效 果。
则。
进步 , 这也 对建筑 工程设 计提 出了更高 的要求 。 在 这样 的形 势之下, 建 筑结 构 中概念 设计 由于 自身的优 点被广泛 地推 广 和应用 。 概 念设 计 无 论从 方法 、 方式 、 思想 、 理论知 识和采 用的手段等 方面 都会为建 筑工程 结 构提 供较 为有效 和科 学 的技术性 平台, 同时还为施 工 工程 建 筑设计 中出现 不确 定 因素 提供 了良好 的解 决方法 和措 施 , 所以 建筑 结构 设计 中概念 设计和 结构措施 在建筑 工程中具有一定的意义和 作用。
规范 以及计 算机 程 序做 好建 筑工程 中传统 的结 构设 计, 存在 着一定 的 缺 陷, 主要表 现在缺 乏一定 的创造 性 , 对新 工艺、 新技 术不予以 接受和 采纳。 一 些工程设 计 师在一 体化 计算 机建 筑结 构设 计应 用, 对计 算机 结果 出现错误 地方不能及 时地发现 和改正 。 由于计算 机的发展为工程设 计师带来了一定 的方便性, 在 建筑工程 施 工建设 方面有些 地方 很难 依靠 计算机 来 完成概 念设 计, 或者 是 出现 现有 的工程 结构 设计 理论 与计算 机结 构设 计理论 发生一定 的冲突 。 例
对建筑结构设计中概念设计的探讨
建材 与装 饰 20 0 7年 1 2月 下旬 刊
建筑 与 设 计
对建筑 结构设计 中概念设计 的探讨
曾晓 中
( 中山市建筑设计院有 限公司) 摘 要: 概念设计可 以打破建筑结构设计 中的墨 守成规 , 充分发挥结构设计 工程 师的创新能力 。本文对建筑结构设计中概念设计作 了探讨 首先分析了概念 设计的概念,其次分析 了概念设计在建筑 结构 设计 中的重要作用 以及建筑 结构设计 中概念设计需要注意 的要
点。
关键词 : 概念设计 : 作用 : 要点
月 舌 l J
则 , 可 以通 过 它 来 解 决 设 计 中 出现 的 问题 以提 高 设 计水 平 。 还 当 发 现 某 个 技 术 问 题 时 , 以根 据 概 念 设 计 来 分析 其 原 因 , 往 往 可 这 比直 接 检 查 数据 更快 捷 有 效 , 且 可 以 找到 问题 的 症 结所 在 。 而 这 个 方 法 最 适 合 用 于判 断 电算 结 果 , 电算 过程 往往 有 上 亿个 数据 ,
32 选 用 恰 当的计 算简 图 .
计算简图是进行结构计算的基础 ,如果计算简图选 用不当
会 导致 结构 安 全 事 故 的发 生 , 因 此 选 择恰 当 的 计 算 简 图 是 保 证 结 构安 全 的重 要 条 件 ,设 计 师 要 从 实 际 出 发 选 择 合 理 的 计 算 简
2 概 念设计在建筑结构设 计中的重要 作用
美 国一 些 著 名 学 者 和 专 家 曾警 告 工 业 界 :误 用 计 算机 造 成 “
图, 并且计算简图还 应有相应 的构造措施来保证 。此外 , 设计师 还要注 意到在实 际结构 的节点不可 能是纯粹 的刚结或铰 结点,
关于建筑结构设计中概念设计的分析研究
朱江 伊犁州建筑勘察设计研究院
摘 要: 本文着理 。 但该 法在 运算过 程 中还 带有一定 程度 的
三 , 筑结构 设计中概 念设计需 要注意的 建
概 念设 计 在 建 筑 结 构 设 计 中的 重 要 作 用 以 及 j 近似 , 只能视作 近似概率法 。 并且光凭 极限状 态 要点 建筑结构 设计 中概念设 计需要 注意 的要 点 , I 设计也很 难 估计建 筑物 的真正承 载 力的 。 实 事 l 合理选择结构方 案 、 钎 对 目前建 筑 结 构设 计 当中 墨 守 陈 规 的 现 象, 上 , 筑物是 一 个空间结 构, 建 各种 构件 以相 当复 慨 念 设计 的 目的是力求 设计 方案经 济、 合 提 倡 采 用 概 念 设 计 思 想 来促 进 结 构 工程 师 的 杂的方式共 同工作 , 且都并非是 脱离总的结 构体 理 、 用 , 适 概念 设 计必须 选择 一 个经济合 理的 创 造 性, 动 结 构 设 计 的 发展 。 推 系的单独 构件。目 , 在具 体的空 间结构 体 结 构方案 , 前 人们 即要选择 一个切 实可行的结 构形式
一
一 一
FD RTu N E w o R LD 2010
2 9 4l l
系整体研究上还有一定的局限性 , 在设计过程 中 和结 构体系。 结构体 系应该 明确总体布置、 抗震 应力等方面。 同一 结构单元不宜混用 采用了许多假定与简化 。 作为结 构工程 师不应 盲 节点分析、 f目 的照搬照抄规范, 应该把它作为一种指南、 I 同结 构体 系, 参 不 力求平 面和竖向规则 。 总之 , 必 概 念是 一种 反映 事 物 本 质属性 的 思维 形 考, 1 并在实际设计项 目中作出正确的选择。 须对 建筑1 设 计要求 、 构特 点 , J 币 结 材料供 应、 施 式, 它反映客 观事物 一般 的、 本质的特 征, 是人 I 所 谓的 概念 设计 一般 不经数 值计 算 , 其 工条 件等情 况进行综合分析, 尤 并与施工、 主等 业 们在实践基 础上经过感性 认识 上升到理性认识 在一些难 以作出精确理 性分析或 在规范 中难 以 方面 充分协商, 在此 基础上进行结构选型 , 确定 规定的问题 中, 依据整体结构 体系与分 体系之 间 结构 方案 , 必要时还 应进行 多方案比较, 择优选 而形成的。 目前, 人们在具体的 空间结 构体 系整 } 体研究上还有一定的局限性 , 在设计过 程中采用 的力学关系、 构破 坏机理 、 结 震害、 试验 现象 和 用 。 了 多假定与简化。 许 因此, 这就要求结 构工程师 工程经验所获得的基本设计原则和设 计思想 , 从 2 选用恰 当的计算简图 、 对整体 结构体 系与各基本分 体系之间的力学关 整体 的角度来确定 建筑结构 的总体 布置和抗震 。 计算 简图是 进行结 构计算 的基础 , 如果计 系有透彻的认识 , 把慨 念设计应用到实际工作中 细部 措施的 宏观 控制 。 用概 念性 近似估 算方 . 简图选 用不当会导致 结构安 全事故的 发生, 运 算 可以在建 筑设计的 方案阶段迅 速、 有效地 对 因此选择 恰当的计算简 图是保证结 构安全的重 去, 打破建筑 结构设计 中墨守陈规的现 象, 充分 法 , 发挥 结构 设 计工程 师的 创新 能力。 着社会 经 J 随 结构体系进行构思 比较与选择, 易于手算。 所 要条 件, 计师要从 实际出发选 择合 理的计算 设 济的发展和人们生活水平的 E t 益提高, 对建筑结 得方案往往概 念清晰、 定性 正确 , 免后期设 计 简 图, 避 并且计算简图还应有相应的构造措施来保 构设 计也提 出了更高的 要求 , 概念设 计 的思想 阶段一些不必要的繁琐运算, 有较 好的的经济 证 。 外, 具 此 设计 师还要 注意到在实际结构的节点 可靠性能 。 同时 , 判断计算 机内力分析输 出 不 可能是 纯粹 的刚结 或铰 结点, 是在计算简 也是 但 披越 来越 多的结 构设 计工程师 所接受 , 并将在 } 数据 可靠 与否的主要 依据。 比如 , 的设计人员 有 图的误差应在设计允许范围之 内。 结构设计 中发挥越 来越大的作用。 3 正确分析计算结果 、 概 念设计的概念 I 用多、 高层结构三维空间分析程序来计算底层 所谓的 概念 设计 一般 指不 经数值计 算 , , 框 架 , 人为的 布置一 些抗 震墙 , 以 还 即不能满 足楼 在结 构设计 中普 遍采 用计算机技 术 , 但是 也不能正确地 反映 底层框架 由于软件种类的繁 多, 而且 不同的软件也是存在 工程概念 为依 据 , 用符合工程客观 规律 和 本质 层间的合理刚度比 , 问题在于结构 概念不明确 , J 着很大的 差异性 , 这样 就会 往往导 致 计算结果 的 方法 , 对所 设计的对象作宏观的控制 , 尤其 在 在地 震时受力状态 。 些 难以作出精确 力学 分析或 在规 范中难以规 没考 虑这两 种结 构体 系的差异。 软件 的选择 和 的不相 同。 因此, 计师要对程 序的适用范围、 设 定 的问题 上, 依据 整体 结构 体系与分 体系之 间 使 用不当。 造成危害是 不容忽视的。 美国一些 著 技 术条件 等 全面 了解 。 由于 软件本 身有缺 陷均 的 力学关系 、 构破坏 机理 、 结 震害、 验 现象和 【 试 名学 者和专家 曾警告工业界 : 误用计算 机造 成 I “ 会导 致错 误的计算结果 , 因此 , 设计 师要充分认 工程经验所 获得的基本 设计原则和设 计思 想 , 结 构破坏而 引起灾难 只是一 个时间的 问题 。 然 识到计算参数的重要性 , ” 要凭着自己过硬的专业 概念 设计 的思想 不失是个 好方 知识 、 丰富的 经验 , 在拿到电算结果时应认真分 从整体的 角度来确定建筑 结构 的总体 布置和抗 而避 免这种情况, 析, 正确地输 入合理的计 算参数 , 要 慎重校核, 震细部措施的宏观控制。 法。 二. 念设计 在结构 设计工作上 重要性 分 概 运用概 念 设计 的思想 , 也使 得结 构设 计的 作出合理判 断。 f 路得 到了拓 宽。 思 传统 的结构 计算理 论的研 究 J 随 着 各项建 筑理 论的 日益丰富, 发展先进 析 以至 计算 理论, 强计算机 的应 用, 加 加快新 型高强、 轻 在不断 的结构 设计研究与实践中, 人们积累 和结 构设计似乎只关注 如何提 高结 构抗力, 混 配筋量越 来越大 , 造价 I 环保建材 的研 究与应 用, 质、 使建筑 结构设计更 了大量有益的 经验 , 并体现 在设计规 范、 设计 手 l 凝 土的 等级越 用越高 , 册、 准图集等 等。 标 随着计算机技 术和计算方法 越 来越 高。 结构 工程师 往往只注 意到 不超 过最 加安全、 用、 适 可靠、 经济是 当务之 急。 推广概念 概念 设计也 必然 结 胖柱 、 基础处处可 见。 设计思 想是一 种有效 的办法 , 深 的发展, 计算机及其结构 程序在结构工程中得到 大配 筋率 , 果肥 梁 、 一般 是根据初定 的尺寸、 砼等 会成为今后结 构设计的主流思想 , 这就让我们来 大量地应用 , 个设计单位都在为彻底甩掉 图板 以抗震 设计为 例, 每 再 发展它, 为结 构设计的 发展作出应有 而做努力。 结果 给部 分结 构工程 师造 成一 种错 级算 出结 构的 刚度, 由结 构刚 度算出地震 力, 共 同学 习、 觉, 觉得结构 设计很简单 , 只需遵循 规范 、 手册、 然 后算配筋。 但是大家知道, 结构刚度越大 , 地震 的 贡 献 图集 , 待建筑 师给 出一 个空 间形 成的 方案( f 等 非 作用效应越大, 配筋越多, 刚度越大, 地震力就越 结 构的) 用计算 机 , , 使 然后 设法 去 完成它 , 强 。 自己 这样为抵 御地震而 配的钢筋 , 加了结构的 增 反而使地震作用效应增强 。 其实, 为什么不 只不过是一 个东拼西凑 的计算 机画图匠而 已。 刚度 , 参考文献 } I 1 : 。 隔震 这不 仅不能有 效地运 用他们 的知 识 、 精力和时 考虑 降低作用效应呢?目前在抗 震设计 中, I 番 加. 念设 建 设计 的 l 波霸概 讨 l 耍 中 蔗爻 间, 而且还会在与建筑师的交流 中产生分歧与矛 消能 的研究 就是 一个 很好的 例子 隔震消能 的 及蓝 谰们. 薅 2 哟 i 大众 巯 i c 盾。 般 作法是在 基础与主体之 间设柔性隔震 层; 【 左 孝俊玲寓洪俊 多高层建筑结构的 2 】 概念 加设消能支撑( 类似于阻尼器的装置)有的在建 设每 恳与 晰 册 煤荔 ; 我 国结 构计 算理论 经历 了经验估 算 、 容许 ; 茹 j 扭程. 0 ll 簟 2 2 o 3 ? 反摆”, 地震 时它 的位移方 向 翻} 炎’ | 栋同 s 思多台9由 结构概念和体系口 D 》l剩 } f 应 力法、 损阶段 计算 、 破 极限状 态计 算 , 目 到 前 筑物 顶部装一 个 “ 与建筑物顶部的位移相反 , 从对建筑物的振 动加 中 热勇 国 出版壮撒 一 普遍 采用的 概率极限 状 态理论等阶 段。 行 的 l 现 4 】 } 豫理c 1 . 藿化学王业出 版 降低加速 度, 少建筑物 的位移, 减 来 【夸章现建筑结构设{ 《 建筑 结构设计 统一标 准》 G 6 — 4 ̄ 采用 大 阻尼作用 , ( BJ 8 8 )1 J ; ≯ ¨ ¨ 一 … 。 0 。 合理设 计可降 低地震 作用 社 以概率理论为基础的结构极限状态设计 准则, 以 降 低地震 作用效 应。 圈中 戢 业 鹫建 鳙建筑 构设 结 计规范 呻 0 并 这一研 使建 筑结 构的设 计得 以符合技 术先进 、 经济 合 效 应达6 %, 提高屋 内物 品的安 全性 。 中国建筑工业出 版社 ¥ , 究在 国内外正广泛地深入 展开。 理、 全适用。 安 概率极 限状 态设计法 更科学、 更 { 关键词: 建筑设计 ; 念设计 ;分析 概
论建筑结构设计中的概念设计
计算理论存在许多缺 陷或不 可计算 性 , 比如对混 凝土结 构设计 , 3 概念 设计 与结 构效 率 内力计算是基 于弹性理论的计算方法 , 而截 面设计却是基 于塑性 概念设计 的另一个 目的 , 还在于对材料 的充 分利用 。一般来 理论的极限状态设计方法 , 这一矛盾使计算 结果与结构 的实际受 讲 , 概念设 计做得好 , 利用 率就越 高。对 我 国这样 一个发展 材料 力状态差之甚远 , 了弥补 这类计算 理论 的缺 陷, 为 或者 实现对 实 中国家来说 , 构设 计 的 目的是花最 少的钱 , 结 做最好 的建筑 。这 际存在 的大量无法计算的结构构件的设计 , 都需 要 良好 的概 念设 就要求设计时对 结 构材料 充分 的利用 , 力 提高 材料 的结 构效 努
由于桁架 中大量存在有压杆 , 压杆 的强度往往 由其稳定性决
论建 筑 结构 设 计 中 的概 念 设 计
杨 建 国
摘 要: 阐述 了概念设计 的重要性 , 从结构体系、 材料利用 率等方 面讨论 了概念设计在结构设计 中的运用 , 指出结构 工程 师应具有深厚的基 本理论基础 、 清晰的结构整体概念 , 从而设计 出更经济、 更安全 的作 品。 关键词 : 概念设计 , 结构体 系, 效率, 工程师 中图分类号 : U3 14 T 1 .1 文献标识码 : A
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相对受压 区高度主要取决于 轴压 比、 配筋等 , 混凝 序做习惯性传统设计 的阶段 , 缺乏创新 , 的甚至拒绝对新 技术 、 极 限变形 能力 ; 有 为 新工艺的采 纳( 害怕 承担创新 的责任 ) 。这种状 况在 一体化 计算 土的极 限变形 能力 主要取决 于箍 筋的约束程 度。因此 , 了增 大
如何做好建筑结构设计中的概念设计
如何做好建 筑结构设 计 中的概 念设 计
杨立文 ’
( 黑龙 江省 龙 基城 市规 划设 计 研 究 有 限公 司 , 龙 江 哈 尔滨 10 0 ) 黑 50 0
摘 要 : 念设 计 是 展 现 先 进 设 计 思 想 的 关键 , 个结 构 工 程 师 的 主要 任 务 就 是 在 特 定 的 建 筑 空 间 中用 整 体 的概 念 来 完成 结 构 总体 方案 的设 概 一 计, 并能有意识地处理构件与结构 、 结构 与结构的关系 针对 目前 建筑结构设计 当中墨守成规 的现 象, 提倡采用概念设计 思想来促进结构工程 师的 创 造 性 , 结 构 设 计 的发 展 。 推动
关键 词 : 筑 ; 建 结构 设 计 ; 念设 计 概
构破坏而引起灾难 只是一个 时间的问题。 然而避免这种情况 , ” 概念设计 概念设计是展现先进设计思想的关键 , 一个结构工程师的主要 任务 的思 想 不 妨 是个 好 方 法 。 就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计 , 并 运用概念设计的思想 , 也使得结构设计 的思路得到了拓宽 。传统的 能有意识地处理构件与结构 、 结构与结构的关系。 一般认为 , 概念设计做 结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力 , 以至混 配筋量越来越大 , 造价越来越高。 结构工程师往往 得好 的结构工程师 , 随着他的不懈追求 , 其结构概念将随他的年龄与实 凝土的等级越用越 高, 践的增长而越来越 丰富, 设计成果也越来越创新 、 完善。 只注意到不超过最大配筋率 , 结果肥梁 、 胖柱 、 深基础处处可见 。以抗震 强调概念设计 的重要 , 主要还因为现行的结构设计理论与计算理论 设计 为例 , 一般是根据初定的尺寸 、 砼等级算出结构 的刚度 , 由结构刚 再 存在许多缺陷或不可计算性 , 为了弥补这类 计算理论 的缺陷, 或者实现 度算 出地震力 , 然后算配筋。 但是 , 结构刚度越 大, 地震作用效应越大。 配 刚度越大 , 地震力就越强 。这样为抵御地震而配的钢筋 , 增加 了 对实际存在的大量无法计算的结构构件的设 ‘ , 都需要优秀的概念没计 筋越多 , 与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特 点, 往 结构的刚度 , 而使地震作用效应增强。 反 往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解 , 结构工程师只有加 强结 其实, 为什么不考虑降低作用效应 呢? 目前在抗震设计 中, 隔震消能 的研究就是一个很好的例子 。 一 隔震消能的一般作法是在基础与主体之间 构概念的培养, 才能 比较客观 、 真实地理解结构的工作性能 。 概念设计之所以重要 , 还在于在方案设计阶段 , 初步设计过程是不 设柔性隔震层 ; 加设消能支撑( 类似于阻尼器的装置 )有的在建筑物顶 ; 能借助于计算机来实现的。 这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构 部装一个“ 反摆 ” 地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反 , , 从对 概念 , 选择效果最好 、 造价最低 的结 构方案, 为此 , 需要工程师不断地丰 建筑物 的振动加大阻尼作用 , 降低加速度 , 减少建筑物 的位移 , 来降低地 富 自 己的 结 构概 念 , 入 、 刻 了解 各类 结 构 的 性 能 , 能 有 意 识 地 、 深 深 并 灵 震 作用 效 应 。 合理 设 计 可 降 低地 震 作 用 效应 达 6 %, 提 高 屋 内 物 品 的 o 并 活地运用它们 。 安全 性 。 一研 究 在 国 内外 正 广 泛 地深 入 展 开 。 日本 , 究成 果 已经广 这 在 研 2 概 念 设计 的 运 用 泛应用于实际工程 中, 取得 良好 的经济 、 适用效果 。而我国 由于经济 、 技 在不断的结构设计研究 与实践中 ,人们积 累了大量有益的经验 , 并 术 和 人 们 认识 的 限制 , 工程 界 还 未 被 广泛 地 应 用 。 在 体现在设计规范、 设计手册 、 标准图集等等 。 随着计算机技术和计算方法 同时 , 目前建筑结构抗震鉴定及加固 中, 存 概念设计 的思想也应得 的发展 , 计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应 , 个设计 到延伸。在 17 每 9 6年唐山地震中 , 天津 市加 固的 2万间民房无一倒塌 , 但 却因偏重于传统构部件的加固 , 忽视 单位都在为彻底甩掉图板而做努力 。 结果给部分结构工程师造成一种错 天津第二毛纺 厂三层 的框架厂房 , 觉, 觉得结构设计很简单 , 只需遵循规范 、 手册 、 图集 , 等待建筑 师给 出一 结构总体抗震性 能的判断 , 造成不合理的加固使抗震薄弱层转移 , 仍然 个空间形成 的方案( 非结构 的)使片计算机 , , J 然后设 法去完成它 , 自己只 倒 塌 。 不过是一个东拼西凑 的计算机画图匠而已。 这不仅不能有效地运用他们 概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受 , 并将在结构设计 的知识 、 精力和时间, 而且还会在与建筑师的交流 中产生分歧与矛盾。 中发挥越来越大 的作用。然而现在的高校教学 中, 往往只重视单 独构件 我 国结构计算理论经历 了经验估算 、 容许应力法 、 破损阶段计算 、 极 和孤立的分体系的力学概念讲解 。尤其在专业课教学 中, 单项计算练习 限状态计算 , 目前普遍采用 的概率极限状 态理论等阶段 。 到 现行的《 建筑 居多 , 综合练习偏少 , 并着重体现在考题中, 使得相 当部分学生养成 只知 结构设计统一标准》 G J 8 8 ( B6 — 4)则采用 以概率理论 为基础 的结构极 限 套用公式解题 的习惯。 而且近年来强调计算机应用教育 , 比如 , 毕业设计 状态设计准则 , 以使建筑结构的设计得以符合技术先进 、 经济合理 、 安全 用结构设计软件计算 、 出图。 由于计算机设计过程的屏蔽 , 但 手算过程训 适用。 概率极限状态设计法更科学 、 更合理。 但该法在运算过程中还带有 练程度 的削弱 , 造成学生产生一定依赖性 , 结果综合运用能力下降 , 整体 定程度的近似 , 只能视作近似概率 法。并且光凭极限状态设计也很难 结构体 系概念模糊 。 这些对于培养具有创造力的未来工程师是相 当不利 估计建筑 物的真正承载力。 事实 上, 建筑物是一个空间结构 , 各种构件以 的 。 相当复杂的方式共同工作 ,且都并非是脱离总的结构体系 的单独构件。 随着社会经济 的发展和人们生活水平的提高, 对建筑结构设 计也提 目前 , 人们在具体 的空 间结构体 系整体研 究上还有一定 的局 限性 , 在设 出了更高 的要求 。发展先进计算理论 , 加强计算 机的应用 , 加快新型高 计 过程 中采 用 了许 多 假 定 与简 化 。 为 结 构 工程 师 不 应 盲 目的 照 搬 照抄 强 、 作 轻质 、 环保建材 的研 究与应用 , 建筑结构设计更加安全 、 用 、 使 适 可 规范, 应该把它作为一种指南 、 参考 , 并在实际设 汁项 目中作出正确 的选 靠 、 经济是当务之急。其中, 打破建筑结构设计中的墨守成规 , 充分发挥 择。 这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关 结构工程师 的创新能力 , 是相 当必要 的。因为他们是结构设计革命的推 系有 透 彻 的认 识 , 概 念设 计 应 用 到 实 际工 作 中 去 。 把 动者和执行者 这则需要1 程界和教育界进行共同的努力 。 二 推广概念设 所谓的概念设计一般指不经数值计算 , 尤其在一些难 以作 出精确理 计思想是一种有效的办法 。 性分析或在规范中难以规定的问题 中, 依据整体结 构体系与分体系之间 著名 的美 国工程 院院士林 同炎教授 在《 结构概念和体 系》 一书中为 的力学关 系、 结构破坏机理 、 害 、 震 试验现象和]程经验所获得的基本设 结 构工程 师提供 了广泛 而又有独特见解 的结构 概念设计基础知识 和设 - 计原则和设计思想 , 从整体 的角度来确定建筑结构 的总体布置和抗 震细 计实例。 该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法 , 以及结 部措施的宏观控制 。运用概念性近似估算 方法 , 以在建筑设计的方案 构总体系和个分体系尖的相互 力学关系和简化近似设计方法。 可 为结构工 阶段 迅 速 、 效地 对 结 构体 系进 行 构 思 、 有 比较 与 选 择 , 于 手 算 。所 得 方 程师和建筑 师在设计中创造性地相互配合 , 易 设计 出令人满意的建筑奠定 案往往概念清晰 、 定性正确 , 避免后期设 计阶段一些不必要的繁琐运算 , 基础。 这本书第二版的出版 , 为我们更好 的加深概念设计 的理解 , 提供有 具有较好的的经济可靠性能。同时, 也是判断计算机内力分析输 出数据 益 的 帮助 。 可 靠 与 否 的 主要依 据 。 总之 , 概�
简论建筑结构设计中的概念设计
是很紧张的话建议还是输入建模较好 ,有一 荷载时也要调整基础的宽度 ( 因软件计算 的 内物品的安全性 。这一研究在 国内外正广泛 个便利就是可 以利用软件来进行荷载导算 。 是墙下的平均轴力) 。基础图 中的构造柱 , 当 地深入展 开 。概念设计的思想被越来越多的 另外 当建 筑地处 抗震设防烈 度为 7度 及 以 定位不明确时应给与准确定位。 结构工程 师所接 受,并将 在结构设计中发挥
规 划设 计
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简论建筑结构设计中的概念设计
李 兆斌 ( 大庆 市宏盛建筑设计有 限公 司,黑龙 江 ,大庆 ,1 6 3 0 0 0)
【 摘 要】 随 着社会经济 的发展 和人们 专业协调一致 。需要提醒 的是建筑标 高和 结 的等级越用越高 ,配筋量越来越大 ,造价越
、
结 构 设计 的 基 本 方 法 分 析 研 究
1 .结 构平 面 图 。在 绘 制 结 构 平 面 布 置 图 钢 筋 在 内折 角 处要 断 开 分 别 锚 固 防 止 局 部 的 刚度越 大,地震力就越 强。这 样为抵御地震 前有个 问题 需要 说明一下,就 是要不要输入 应力集 中。阁楼层 处的楼 梯 由于有分户墙 的 而 配的钢 筋,增加了结构的刚度,反而使地 结构软件进 行建模的问题。当建筑地处抗震 存在要 设置抬 墙梁 。注意梁下的净空要求 , 震作用效应增强。其实 ,为什 么不考虑 降低 设 防烈度 为 6度 区时( 建造于 Ⅳ类场 地上较 并要注 意梯板 宽度 的问题 。首段梯板的基础 作 用 效 应 呢 ? 目前 在 抗 震 设计 中 , 隔 震 消 能
构 标 高 的 关 系 要 搞 清 楚 。该 减 的减 ,不 该 减 来越高 。结构工程师往往只注意到不超过最 的就不要减。
分析建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施关键研究贾瑾旭 尹学军 李佳雨
分析建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施关键研究贾瑾旭尹学军李佳雨摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的建筑工程的发展也越来越迅速,人们的生活水平逐渐的提高,对建筑工程的要求也越来越高。
建筑施工阶段中结构设计阶段是至关重要的阶段之一,设计阶段可以保障相关设计方案的合理性以及科学性。
并且在结构设计时,应当对建筑实际情况和业主要求在概念设计方面进行分析,进一步优化设计方案。
在建筑结构设计时,设计师应当以人为本,根据以往设计经验,从实际出发,保证设计合理性、提升建筑质量。
关键词:建筑结构设计过程;概念设计;结构措施关键研究引言随着社会的发展和科技的进步,我国国民对于建筑的要求越来越高,对建筑物的需求也不仅仅只是使用的需求,现如今民众更加注重建筑物的外观,这对建筑设计提出了更高的要求。
在新时期中,我国建筑行业不再是单一的发展模式,建筑项目越来越多,建筑规模越来越大,相关行业呈现出了多样性的发展趋势。
建筑结构设计想要得到新的发展,概念设计是必不可少的重要环节,将概念设计运用在建筑结构设计中能够体现出它独有的优越性,正因为这种优越性,在现今建筑结构设计行业中,概念设计被广泛的运用其中。
概念设计无论从思想、方式方法、采用的手段、理论知识等方面都为建筑结构提供了科学有效的技术平台。
通过搭建这个平台,建筑设计中出现的很多不确定因素都可以通过这个平台找到一些解决的防止,所以建筑结构设计中的概念设计对整个建筑结构设计都有着很重要的研究价值。
1结构设计和概念设计在建筑设计中的重要性如果在建筑结构设计中充分的利用概念设计,对设计师来说,可以增强可实施性,从结构设计长远发展角度看,对设计理念的完善有着积极的作用。
但在实际工程中,绝大部分的设计师只能根据设计手册规定的方法进行结构设计,只有部分设计师使用这种设计方法,这种现象对我国的建筑结构设计理念的更新十分不利。
正因如此,我国的建筑结构设计缺少创新和亮点,设计出的建筑结构经常会出现实际和理论不符的情况。
浅析建筑结构设计中概念设计的几点体会
浅析建筑结构设计中概念设计的几点体会摘要:建筑结构设计的发展是必然的,作为一种新的设计理念,概念设计必然有自己的发展空间,它不但可以更好的激发设计的灵感,更可以不断的做到建筑设计的创新,满足建筑行业更高的需求,顺应了建筑发展的趋势,所以建筑设计的工作人员需要加强对概念设计的了解和使用,利用信息化的时代资讯,更好的使用新型材料和技术,把概念设计的作用更好的发挥,从而保证建筑结构设计的不断发展,提高建筑行业的水平,保证建筑的质量和安全的同时满足人们对建筑设计的需求。
关键词:建筑结构;概念设计;结构设计abstract: the development of the design of the building structure is inevitable, as a new design concept, concept design must have their own development space, it can not only better arouses design inspiration, more can keep do architectural design innovation, meet the demand of higher construction industry, complied with the trend of the development of the building, so building design staff need to strengthen to the conceptual design to understand and use, and use the information time information, better use of new materials and technology, and the role of the concept design better play, so as to ensure the development of the design of the building structure, improve the level of theconstruction industry, to ensure the construction quality and safety of the people at the same time satisfy the demand of the architecture design.keywords: building structure;conceptual design; structure design中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:近几年概念设计的理念方式被建筑行业广泛的应用,从越来越多的成功建筑案例中体现了应用了概念设计的优势,因而这种设计方式吸引了很多的工程师,他们大力推广这种设计方式,从他们的设计建筑就不难发现。
当前建筑结构设计中概念设计的应用
据初定 的尺寸 、 砼等级箅 出结构 的刚度 , 由结 构刚度算 出地 再 震力 , 然后算 配筋。但是大 家知道 , 构刚度越大 , 结 地震作用效 应越大 , 配筋越 多 , 刚度越大 , 震力就越强 。这样 为抵御地震 地
而配 的钢筋 , 增加 了结构 的刚度 , 反而使 地震作用 效应增强 。 3 .目前在抗震 设计 中, 隔震 消能 的研 究就是一 个很好 的
充分发 挥结 构工程 师的创 新 能力 , 是相 当必 要 的。这就 要求 更 为 重 要 。
结构工程师 对整体结构体 系与各基 本分体 系之 间的力学关 系
有透彻 的认识 , 把概念设 计应用到 实际工作 中去 。
一
二、 概念 设计 与结构 设计 的 区别
概念设 计 的过程 是依据个人 验 , 结合建筑 功能要求 、 结
赖 运 强
( 惠阳城 市建筑设计研 究院 , 东 惠州 5 6 0 ) 广 10 1 摘 要 : 着社 会经 济的发展  ̄/-l 随 , r生活水平 的提 高 , 们对 建筑结 构设计 也提 出了更 高的要 求。概念设 计的 正确运 . 4 人
用妥善地 处理 了在建 筑结构设 计遇 到的各种 问题 , 建筑结构设计具 有更 高的安全性 、 用性 、 使 适 可靠性和 经济性。文 章论述 了概 念设计的 内涵、 概念 设计 与结构设计 的区别 以及运 用概 念设计 时需要注 意的事项。
构 安全 等级 、 抗震 设 防等级、 质资料 、 地 当地材料 、 当地 自然环 1 谓概念设计一 般是指 不经数值 计算 , .所 尤其 在一些难 境 等进行 的定性设计 过程 , 其概念设计 的主要 内容包 括 : 确定 以作 出精确 理性分析 或在规 范 中难 以规定 的 问题 中 , 据整 三 缝设 置 、 依 结构 体系 、 础形式 和埋 深、 基 主要构 件 的几 何尺 寸 体结构 体系 与分体 系之间 的力 学关 系 、 结构 破坏 机理 、 害 、 等。结 构设计 则是 概念 设计 的逆 向过程 , 震 其设 计是 依据概 念
结构设计中的概念设计思想
设 计 不 受 传 统 设 计 思 想 束 缚 ,更 容 易 设 计 出 前 人 从 未 想 到
维普资讯
结构设计中的栅念设计思想
陈 结 友
杭州 青 城房 地产 开 发有 限公 司 (10 0 30 0 )
计 中体 现 出强 大 生命 力和 特 有的 创 造性 。 指出 概 念构 计 算 理 论 的 概 况
大 . 石 试 件 在 最 后 突 然 破 碎 而 失 去 承 载 能 力 , 此 最 后 的 岩 因 试 验 力 一 移 曲线 是 一个 断 点 。 位
的 新 结 构 , 结 构设 计 师 进 行 创 新 设 计 的基 础 。 是
3概 念 设 计 在 结 构 设 计 中 的应 用
31概 念设 计在 结 构 设 计 过 程 中 的应 用 .
31 -. 用 概 念 设 计 能 更 快 的选 择 合 理结 构 方 案 1运 在 进 行 综 合 分 析 时 , 统 设 计 方 法 难 以迅 速 抉 择 , 应 传 而 用概念设计 可以迅速 、 效地 对结构 体系进行 构思 、 有 比较 与 选 择 于 手 算 确 定 出 最 优 方 案 , 且 所 得 方 案 往 往 概 念 清 易 而 晰 、 性 正 确 . 免 了后 期 设 计 阶段 一 些 繁 琐 运 算 , 有 较 好 定 避 具 的 经 济 可 靠 性 能 : 且 它 主 张 起 始 就 握 好 场 址 选 择 、 量 输 并 能
方 面 . 而 还 可 从 根 本 上 消 除 建 筑 中 的抗 震 薄 弱 环节 。 从 31 .. 用 概 念 设 计 思 想 选 用 恰 当 的 计 算 简 图 2运 结 构 计 算 是 在 简 图 基 础 上 进 行 的 。 面 对 现 在 复 杂 多 样 段有 些差别 . 于微 裂隙发 育 的岩石 , 一 阶段 比较 明显 。 对 第 图 3中 , 一 阶 段 也 是 比较 明 显 的 , 明试 件 是 有 微 裂 隙 发 第 说 育 的花 岗岩 。相 对 于 第 四阶 段 , 于试 验 中 的 加 载 速 度 比较 由
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一位当代结构设计师对于概念设计的审视(邓工的文章,你应该耐心读懂)来源:祝人杰Salence的日志土木工程是一个崇高的行业。
它的魅力在于把人类的想象借助科技力量加以实现,同时为人们提供住房,创造就业机会,提高生活质量。
这就是土木工程师的职责。
——赫伯特·胡佛(工程师,人道主义者,美国第31任总统)1。
历史与现状?耶鲁大学毕业的詹天佑的历史,就是在清末和民国初年的与英国,日本,德国的工程师的抗争,与现在的西方工程师来中国的争夺设计权和施工权毫无差异!与西方合作过的人都有深感,其中微妙关系。
詹天佑先生的人字铁路就是突破常规的想法,就是概念设计,规划的合理设计,因地制宜,自强不息,驱除鞑虏。
/show/NuKTWyvhAT1_nXc_.html/special/show_3326482/2LmcpQeDPHunZnzw.html土木工程设计师,必看电影:《詹天佑》!!强烈推荐!现状与当时是多么的相似!清朝的王爷千般阻挠,武断指挥,克扣工程款。
事情更不好办。
中外合作和较量的本质。
倘若詹天佑复生,看到北京南站,上海南站,武汉新站,广州新站等一个个重大工程前期的概念设计大权旁落,天佑是何等心情?!洋人工程师就成了突破“专家审查”,有效途径,中国专家又怕洋人,一百年都没有变!特别新CCTV 之后,尤其是CCTV新楼之后,基本给世界一个信号:中国,钱多,人傻,快来!专业的,非专业的,中国通洋人都来到中国,他们读的历史和中国方面的书,比中国人读书都多,他们深知中国的现状,他们一直研究中国的历史,,每月读2本中国书,我曾经笑着对一位洋人工程师朋友讲:“你在中国获得成就远远比欧洲大的多!”他笑点头,这句话比较有意思的。
和这位朋友打过几次交道,出现分歧的时候,拍桌子大骂发生过一次,尽管大骂过,这点和中国人不同,他们不计较大骂,照样笑嘻嘻地,洋人厚黑功底比较深。
中国的资质审查制度,只能给中国的留下施工图设计,在重大的项目工程中,尤其是典型的建筑工程中,概念设计和方案设计基本被西方把持,留给中方的仅仅是价格低下,耗费时间和精力的一些基本上是查核规范的工作,这个又是中方擅长的,乐不思蜀,控制权和决断权仍然要竞争。
基础设施方面,李国豪等老一辈在南浦大桥的建设成功,夺回了重大桥梁的设计权,比较一下西方知名大学麻省,耶鲁,卡耐基梅隆,斯图加特,苏黎世高工与中国知名大学同济,清华等的教科书和课程表,以及哲学教育,就知道民用建筑方面需要一代甚至几代的努力,或许会赶上,超越。
也就是民国期间,我们的建筑工程师们建造了一大批杰出的结构工程,杭州钱塘大桥,中山纪念堂(上部钢结构,下部混凝土结构),包括新中国建国以后的建筑结构,如北京火车站,上海同济大礼堂等等一批当时在物资极度匮乏的境况下,研究土木工程史就知道当时处于前列,欧美的在工程师很惊讶中国的水平。
当时西班牙,德国,瑞士,墨西哥等国际友人注意到了中国的结构设计水平。
现在呢,各类软件充斥整个设计院,真伪有限元充斥中国设计院,黑匣子充斥设计院,标准图集充斥设计院。
比如楼梯配筋,厚度按照标准图,要知道楼梯一般是现浇筑混凝土结构,与结构整体浇筑在一起,K型支撑作用哪里去了?一位助理结构工程师拍桌子讲PKPM就没有考虑,全国都没有考虑,也罢,居然某些大院老总也如此认为!结构程序的出现很大程度的减轻了计算工作量,当变成黑匣子的时候,又把设计师眼睛上蒙上了一块黑布,标准图又是一匹瞎马,业主的“科学发展观”的鞭打下,可谓“盲人骑瞎马,夜半临深池”!<规范加一体化结构程序>——迫使结构设计成为东拼西凑的计算机程序的操作者和规范条文限值的查对者!汶川地震让人震惊,震惊的是大量的框架结构并没有按照规范的屈服机制屈服,地震烈度高不能回避对“他杀”,“自杀”的核心问题。
不识大梁真面目,只缘身在此板中。
陈青来先生,平法表示的确是一次创新,图纸表达方面的创新,极大解放了绘图工作,机械部总院(中元国际)1994年邓潘荣,周廷垣教授请陈教授率先推广,复杂的问题简单化,是一次很大的革新。
国际其它发达国家采用了梁的表示方法见下图:具有借鉴之处。
2。
距离结构真实是近了远了?近代土木工程从十七世纪中叶到二十世纪中叶的约300年间,经历了最初以伽利略、牛顿和虎克所创建的力学理论为标志的“奠基时期”(1660-1765)和以英国工业革命为标志的“进步时期”(1765-1900)以及第一次世界大战前后包括20世纪30年代欧美各国大兴土木的“成熟时期”(1900—1945)。
尤其现在的计算机诞生,有限元的强大实力,一切结构成为可能!结构设计自由了!果真如此吗?我们大学的博士,硕士,在学习弹性,塑性,大举进军弹塑性的时候,又有谁去到现场,又有谁了解我们的建造者呢?我们的农民兄弟!也有人称他们是:文盲+流氓!当我们的塑性设计进入执行阶段时,是不是早已经进入了超塑性了!欧拉、贝努力的平截面假定大大解放生产力的时候,当克拉夫动力学如一盏亮指引人前进时,混沌来了,抹煞一切结构工程概念,将结构变成0110时,上帝笑了!半个世纪前混凝土结构已经如此美妙!3。
结构概念与有限元工具?对老少皆学习花费大量精力学习有限元,土木工程有限元,航空工程有限元的时候,学习完成之后,摆出大有登天入地之势!如果不从结构的基本概念入手而直接进入有限元,老人学习可谓:…百岁老翁攀枯枝。
‟小孩子学习可曰:…井上辘轳卧婴儿。
‟4。
当代我们结构设计缺乏什么?有幸在今年北京遇到英国曼奇斯特的大学教授季教授,他和他伙伴和博士生的一个研究兴趣之一就是分析50年以前的结构概念设计,现代的计算手段进步发挥的作用远远不及结构概念的作用。
我们为欢呼胜利的水立方结构,结构概念的提出来自于澳洲的PTW和澳洲ARUP,和国人的有限元计算以及试验促使了成功!佛山世纪莲以及深圳宝安体育场均来自德国的SChlaich的概念设计。
5。
结构工程师的出路?土木工程经历了四个时期,砖石木时代,罗马的拱结构,中国的赵州桥,当时的概念设计让现代的计算手段分析自愧不如。
铁器时代:埃菲尔铁塔,中国的铁索桥,混凝土时代:sears大厦,金贸大厦,等典范。
钢索时代:布鲁克林桥,苏通大桥,水立方,世纪莲,将结构引向轻型化方向。
但也有背离的此方向的个别案例,仅仅在中国。
下一个时代是什么?当欧美的大师在学习东方哲学时,近代轻型结构的始祖德国大师(Frei otto)包括前国际空间与壳体结构主席川口卫很惊讶老子的哲学,自然的哲学。
我们又该是不是把目光投向东方哲学。
LY Lin先生取得了惊人的成绩时:他说; “我越发发现我自己有点骄傲了,因为我学会了东方的哲学,是我土木工程创新的源泉。
”开拓空间形式和功能成为结构设计师的唯一出路,艺术和技术在古时是统一的,越来越走到工程设计师的方向,留给艺术家的仅仅是装修的东西。
研读林先生的著作不能发现,他不仅仅在概念方面著名,同时通晓制作,安装,造价等各个方面,这个就回答结构工程师的出路问题。
6。
结构概念是结构设计的灵魂!结构是建筑的精髓!当今已经形成了世界的两个顶级的工程学派,斯图加特,芝加哥,如果追溯到春秋战国,空间张拉结构的开始应源自墨子的风筝(用于军事),骨架式膜结构的开始;中国木塔结构,筒中筒结构,唐宋既有剪刀撑,早有领先西方的智慧和技术。
现在结构领域一个不争的事实,西方领导东方,他们投放了大量的工具(BIM,高等有限元,流体分析,多场耦合),甚至是故意**,占领市场,因为他们到对中国的早时期的结构智慧感到惊讶同时看到了我们现代的技术实力不足以与其抗争。
7。
少年强则国强,少年弱则国弱!梁启超先生的少年强则国强!德国斯图加特英才辈出的地方如:莱昂哈特邦德国桥梁结构工程和钢筋混凝土专家。
1909年生于斯图加特。
1931年毕业于斯图加特工业大学。
1933年留学美国,在珀杜大学作研究生,1938年以《梁排的简化计算》论文,获斯图加特工业大学工学博士学位。
1934年以后,莱昂哈特在国家高速公路总局斯图加特桥梁局和国家交通部等单位任工程师。
自1958年起任斯图加特大学教授,1967年当选为斯图加特大学校长,1974年退休后任名誉教授。
莱昂哈特曾主持设计、建造过一些有名的桥梁如:德国第一座高速公路悬索桥;杜塞尔多夫—克尼斜张桥等10座莱茵河桥;美国著名的帕斯科—肯纳威克预应力混凝土斜张桥(1978年建成),主跨299米,采用新颖的悬浮体系。
他创造了悬臂浇筑法、顶推法等先进的桥梁施工技术而多次获得世界桥梁设计竞赛的大奖,对桥梁,特别是对预应力混凝土桥的发展,作出了较大贡献。
此外,1956年莱昂哈特还设计了第一座带有塔顶旋转餐厅的斯图加特预应力混凝土电视塔(高210米)等其他结构。
莱昂哈特在钢筋混凝土梁的抗剪理论方面有较深造诣。
他曾先后出版了著名的《圬工结构教程》(已被译成多种文字出版),以及《桥梁──美学和造型》等著作。
莱昂哈特曾任国际桥梁及结构工程协会、国际预应力协会以及国际壳体及空间结构协会等的领导职务。
(项海帆)编制注:(项海帆是世界著名力学家,桥梁学家,教育家李国豪的最得意的学生之一),我想一定是项先生只所以将莱昂哈特介绍给中国,是因为深受李国豪的影响,李国豪与莱昂哈特有相似地方,相似的教育背景,极具创造性的世界级别大师,教育家。
不是在这里谈大师的成就,而是他们的年龄,德国莱昂哈特30岁左右已经创立了p-c /莱昂哈特顾问事务所。
而莱昂哈特打破了局限,在结构领域翱翔。
不同于中国设计院的显著特征是:中国设计院基本是专业设计院,如各个部院,铁道部设计院,交通部设计院,建设部设计院,水利部设计院,机械部设计院,电子部设计院,冶金部设计院,电力部设计院,化工部设计院,市政设计院,或省市民用设计院,专业人才济济,有利有弊。
一个人完成完成大学教育22岁,如果工作到30岁也有8年时间,勤奋好学也进步可以成为领域专家。
完成研究生教育25岁,不断进取,5年也基本成为该领域专家,完成博士生教育28岁,深入结构,2年基本也可能成为该领域专家。
我们相信:机会属于那些不断改变,调整的知识结构,不断进取的人!人的可贵的创作时间,如同生命过程其实很短暂,也就是10年。
工程师的生命周期:18岁~25岁,接受优良高等教育。
25岁到35岁之间是,是积累技术资源,创造性工作的最佳时期。
35岁~45岁,是积累社会资源的高峰期,社会性工作的最佳时期45~55岁,两类资源的交叉期间,需要传承后者,培养学生。
55岁~65岁,学生已经到了开始的25岁和35岁之间,一个轮回。
65~75岁,桃李满门,颐养天年。
8.亲爱自然,忠诚结构!亲爱自然,忠诚结构!大师之所以大师,在于他的自然之心,宽厚仁义之心,在于他的感召力,在于探索自然的奥秘,真实地传承后人!真实地有益于社会的发展进程。