建筑结构概念设计研究

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探讨建筑结构设计中的概念设计

探讨建筑结构设计中的概念设计

探讨建筑结构设计中的概念设计摘要:建筑物具有立体式空间结构的特点,不同构件通过复杂的组成方式连接在一起,从而发挥总体结构作用。

这就要求设计人员重视运用概念设计作为建筑结构设计的补充。

本文主要分析了概念设计的含义,概念设计的发展现状、概念设计在结构设计中的重要性,并提出概念设计应遵循的主要原则。

关键词:建筑结构;概念设计;原则中图分类号: tu319 文献标识码: a 文章编号:随着社会经济的发展与人们的生活质量、欣赏水平的不断提高,建筑的结构设计被提出更高的要求。

需要设计人员加强计算机技术的应用,发展更为先进的计算机理论,研发并应用新型、轻质、高强与环保的建筑材质,从而使建筑结构设计可以更加的安全实用。

其中为了防止建筑结构设计人员陷入只注重使用精密计算机进行设计,忽略了实用性尝试的误区,提出了重视概念设计的观点。

一、概念设计的含义在建筑结构设计中,概念设计与理论设计相对应,是指不通过精确的数值计算,在一些非常规的问题与难以作出理性精确分析的问题中,结构设计者依据建筑物的整体体系与分体体系之间的震害现象、试验现象、力学关系、结构破坏原理与相关工程经验获得的基本结构设计思想与设计原则。

从宏观的角度确定建筑结构的整体布局。

概念设计往往利用估算近似值的方法,可以在方案设计阶段迅速有效的对整体结构进行构想、选择与比较。

得出的设计方案往往具有定性准确,概念清晰的特点,避免了后期实施阶段一些不必要的运算麻烦。

同时,概念设计也是判断理论设计是否有效可靠的重要依据。

例如,对于建筑的底层框架设计,设计人员往往只注重使用三维空间结构的分析程序进行计算,并人为刻意的进行抗震墙的布置。

这种做法一方面无法满足楼层间存在合理的刚度比,又不能完整的反映出底层框架在遭受地震时的受力情况,其主要问题在于过度使用了理论设计方法。

计算程序的使用与选择不当,往往会造成难以估量的损失。

因此,想要避免这种情况,在建筑结构设计的过程中配合概念设计是一种不错的方法。

建筑结构设计中的概念设计

建筑结构设计中的概念设计
⑵采用合适的建筑结构布局。建筑物的力学性能尤其是动力性能取决于整个建筑物的建筑结构布局。实践经验表明,规整、简单、对称的房屋建筑布局同比的抗震能力强,而且这样的布局设计简单,容易计算,并能够准确把握其抗震反应,通过对地震作用的传递途经分析,能更好的采取抗震防护手段和进行具体的细致的布局处理。
⑶确保建筑结构的整体性。在概念设计时,保证结构的连续性是对整个构件的抗震性Байду номын сангаас概念设计的重要部分。
keywords: building structure design;conceptual design; explore
中图分类号:s611文献标识码:a文章编号:
一前言
所谓的结构概念设计是指不经过数学计算,依据整体结构体系与分系统之间的力学关系、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,从整体的角度出发,来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。这就要求工程师在进行方案设计时,对要设计的建筑结构进行具体的整体环境分析,包括风力温度对场地影响、场地的土地结构特征等,加上对建筑设计的基本概念的深度理解,在考虑承载力、刚度、等得基础上,运用合理的思维方式和思想方法进行整个总体系和分体系的结构设计。通过这种方法得到的方案往往具有较清晰正确的概念和定性,减少了在后期设计阶段出现的一些繁琐的数据计算,具有一定的经济可靠性,同时运用概念性的估算方法,可以迅速有效的在建筑设计阶段进行结构体系的完整构思,选择方式多样,便于计算。
建筑结构设计中的概念设计探究
摘要:结构设计是建立在经济、安全、美观、适用、便于施工的建筑结构设计的原则上,结构设计不能损坏建筑设计,同时建筑设计业必须在结构设计的能力范围之内,结构概念设计的提出在满足这些结构设计的基本要求外,很大程度上丰富了设计理念,并以其独特的形式特点受到越来越多的设计师及学者的亲睐和推广。本文对此进行了探讨。

浅谈建筑结构的概念设计

浅谈建筑结构的概念设计
S c i e n c e & Te c h n o l o g y Vi s i o n
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
浅谈建筑结构的概念设计
康 晓华 ( 渤 海船 舶职 业学 院 , 辽宁 葫 芦 岛 1 2 5 0 0 0 )
【 摘 要】 ‘ ‘ 结构概念’ ’ 是人们对建筑结构的一般规律及其最本质特征 的认 识。任 何事物都具有普遍规律 及其 自身的特 殊性 , 正确的结构概
念使人们 能深刻理解结构的受力特性 , 组成更有效的结构体 系, 使 设计加完善 。
【 关键词 】 建 筑结构 ; 概念设计 ; 设计原则
1 概念设计重要性
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. 并能有意识的处理构件与结 构 、 结 构与结 构的关 系。 强调结构概念 设计重要 . 主要还因为现行的结构设计 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 果与结构的实际受力状 态差之甚远 ,为了弥补这类计算理论的缺 陷. 需要优秀的概念设计 与结构 措施来 满足结构设计 的 目的
2 结 构 的设 计 过 程
结构的设 计过程 一般包括方案设计 、 初 步设 计和施工图设计三个
设计阶段。 2 . 1 方 案设 计 方案设计 . 就是工程设 计方案 的产生 他 是设计者在设计 的初始
阶段 . 从概 念上 , 特别是从工程设计 的整体方 案上 考虑 . 综合运用其设 计经验 、 设计知识来确定合理的设计方 案 方 案设计时整个工程设 计 中的第一步 . 也是最关键 的一 步 . 对整个 工程项 目的功 能和质量起 着 决定性作用 . 直接关系到工程项 目的全集 和设 计的成败 。方案设计 是 相对于计算设计 而言的 . 在结 构的方案设计 过程 中. 方 案设计 比计算 设计显得更 为重要 . 这是 由于风荷载 、 地 震荷载及垂直荷 载的共 同作 用. 结构体 系、 地基土影 响的复杂性 以及结 构计算模 型与实际情况 的 差异等因素 . 是的计 算设计很难有效 的算 出结 构在上述荷载作用下 的 薄弱环节 . 因此在结构的方案设计 阶段 主要依 靠设计师正确 的结构 概 念进行设计 . 而不 能完全依赖计算 惊醒设计 。 2 l 2 初步设 计 结构的初 步设计是对方案 的完整 和深化 . 是在建筑及其相关专业 所提供 的条件下 . 综合考虑使 用要求和各种 约束条件 . 根据结构工程 师的专业知识 和经验 提出可行 的结构初步设计方案 。 初 步设计 主要包 括以下几步 : 结构 布置方案 的确定 ; 构 件截 面的初 步确定 ; 构件初始方 案的分析 ; 结构初始 方案 的评价 ; 结构初始方 案的选择 : 结构扩大初步

建筑结构设计中的概念设计

建筑结构设计中的概念设计

浅析建筑结构设计中的概念设计摘要:迄今为止,我国建筑结构设计一直都循规蹈矩,按部就班的进行,所以,我们急需要对建筑结构设计进行创新,采用新的设计思想,并且大力推动结构工程师的思维创造,使结构设计得到更好的发展。

关键词:建筑设计;概念设计;结构设计;抗震1 概念设计的涵义概念设计从广义上来讲就是建筑结构从最初成立设计方案起,就必须正确的认识到建筑结构中的抗震因素,并且把这一重要因素融入到整个结构设计当中,像建筑物的体形,建筑物的结构体系,建筑物的构件延展性等一系列可能遇到的问题。

概念设计一定要从宏观的角度上进行全方面的评估、评价、评定,在有针对性的进行计算和构造措施。

这样一来能更好的解决关于建筑物抗震这一不可抗力因素,增加建筑物的抗震性能,以便达到设计的最终目的。

换言之,建筑结构设计中的概念设计就是充分利用建筑工程师的丰富创造力和思维判断能力,依据大量地震灾害的实例,结构抗震收获了许多宝贵的经验,并且总结出自己的原则,以宏观的角度去观察结构设计的基本问题。

所以,建筑工程师在进行设计的时候一定要充分了解整个建筑物的结构特点以及抗震性,还要充分考虑到如果发生震动,建筑物相应的承受能力,找出问题的关键,解决矛盾,用正确的方式方法进行概念设计,这样才会获得成功。

因为,概念设计所涉及的范围非常广泛,所以不仅要分析整个建筑物的设计总方案,还要有非主材料的使用方法以及主要部分的详细构造。

2 结构总体设计的注意要点2.1 延性耗能在整体建筑结构的全面设计上要注意的是加强关于薄弱环节的处理,尽可能的做到相等的程度。

与此同时,建筑结构在使用过程中应该处于一个较为完善的地方这样才能把能量消耗到最大,在详细的设计过程中梁是一个不可不考虑的环节,例如:建筑物的框架梁等等。

结构延性的表示方法普遍采用延性系数,结构延性所表示的是结构极限变形以及屈服变形的比值,其中极限变形包括了位置移动、转变角度和曲率,除此之外,结构延性还可以用位移延性系数或者是转角延性系数等来表示,系数的比值越大就代表结构延性越好。

建筑结构设计中的概念设计及结构措施研究

建筑结构设计中的概念设计及结构措施研究

着至关重要 的作 用。 本文将从建 筑结构设计的应 用进行深入 的探究。 进一步获得概念设计 , 以求获得其在这个领 域的研究
价 值 与 实际 意 义 。要 知 道 , 概 念设 计是 既 能 折 射 一 个 结构 设 计 工程 师 的设 计理 念 , 又 能衡 量 一 个 结 构 工程 师的 专 业技 术 水
其概念设计思想的先进性, 与设计成果的创新性 。
1 . 2 结 构措 施体 系协 同的概念
这 种 体 系广 泛 的应 用 在如 今 的产 品研 发 ,设 计 甚 至制 造 中 。 比如 某 零 件 , 我们 总是 期 望 在 其 达 到 设计 或 使 用 寿 命 时 仍 能 够
即这 部 件 没有 被 损 害 。 而 这 个 例 子 仍 然适 用 建 筑 设 计 尤 其 是 那 些 所 涉 及 的施 工 , 设 计 以 及 日后 该 建 筑 使 用 中的 诸 多 稳 定 工作 。
规 划 与设 计
【 文章编号 】 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 1 5 — 0 0 4 0 — 0 2
■ 韧 囡 曩 晦
2 0 1 3 年 5月
建筑结构设计中的概念设计及结构措施研究
甘 育新
( 广东省 佛 山市 5 2 8 2 0 0 )

要: 在 当下建筑行业如 火如茶进行 的大环境下。 建筑结构设计的概念设计与结构措施在建筑 中已在整个社会 中起
多年 来 时 间的 施 工经 验 。 制定 出合 理 的方 案 。 然 后借 助 计 算 机 的 绘 图 软件 , 将 其在 图纸 上表 达 出来 。在这 阶 段 设 计 人 员就 得 以思
1 . 1 概念 设计 思想 的关键 点

建筑结构课题研究报告

建筑结构课题研究报告

建筑结构课题研究报告建筑结构课题研究报告一、课题背景随着城市化进程的不断加快,建筑物的规模和高度也不断增加。

因此,对建筑结构的研究和分析变得尤为重要。

建筑结构研究可以帮助我们理解建筑物的力学行为,从而在设计和施工过程中提高建筑物的安全性和稳定性。

二、研究目的本课题旨在研究建筑结构的基本原理和力学行为,探讨不同类型建筑结构的特点和优缺点,并对常见建筑结构在实际应用中的设计和施工进行分析。

三、研究内容1. 建筑结构的基本原理:介绍建筑结构的力学基础,包括受力原理、结构行为和力学模型等。

2. 建筑结构类型的特点:对常见的建筑结构类型进行介绍,如框架结构、桁架结构、拱形结构和悬挑结构等,分析它们的优势和局限性。

3. 建筑结构的设计和施工:探讨建筑结构在设计和施工过程中的关键问题,如荷载计算、结构设计、连接方式和施工工艺等。

4. 案例分析:选取几个典型的建筑结构案例进行详细的分析和评价,比较它们的设计和施工差异,总结经验教训。

四、研究方法1. 文献资料调研:查阅相关的书籍、论文和技术手册,获取建筑结构设计和施工方面的理论知识。

2. 案例研究:选择几个具有代表性的建筑结构案例,深入研究其设计和施工细节,分析其结构特点和技术难点。

3. 数值模拟:借助计算机建模软件,进行建筑结构的力学分析和模拟,验证设计方案的合理性和稳定性。

五、预期效果通过对建筑结构的课题研究,预期能够达到以下效果:1. 提高对建筑结构基本原理的理解,掌握建筑结构的力学行为和模型分析方法。

2. 充分了解不同类型建筑结构的特点和优缺点,为结构设计和工程实践提供参考依据。

3. 分析和评价实际建筑结构案例,总结设计和施工经验,提高工程质量和安全性。

4. 掌握建筑结构的数值模拟方法,能够进行结构力学分析和优化设计。

六、结论建筑结构是建筑领域中的重要组成部分,对建筑物的安全性和稳定性起着至关重要的作用。

通过对建筑结构的深入研究和分析,可以提高建筑物的设计质量和施工效果。

建筑结构设计中概念设计

建筑结构设计中概念设计

建筑结构设计中概念设计探讨摘要:随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用。

文章根据这种现象提出结构概念设计的准则。

关键词:建筑结构;概念设计一、概述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。

随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用。

结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),然后再使用计算机去完成它。

这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

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、极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。

现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》(gb50068-2001)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。

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一定程度近似,只能视作近似概率法,并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。

事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并非是脱离结构体系的单独构件。

二、结构概念设计目前,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,在设计过程中进行了许多假定与简化。

作为结构工程师不应盲目地照搬照抄规范,而应该把握规范条文的力学原理及材料学原理,并在实际设计项目中做出正确的选择。

这就要求结构工程师对结构体系与构成体系的基本杆件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。

所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据结构体系与杆件之间的力学关系、破坏机理、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构造措施。

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

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

探讨建筑结构设计中的概念设计

1何谓概念设计
探 讨 建 筑 结 构 中 的 概 念 设 计 , 们 首 我 先 应 该 了 解一 下 概 念 设 计 的 具 体 内 涵 。 何 谓 概 念 设 计 ? 们 这 里 所 提 到 的 概 我 念 设 计 是在 建筑 结 构 设 计 中的 而 有 别 于 其 他 领 域 的 概 念 设 计 。 筑 结 构 设 计 中 除 了 建 概 念 设计 还 有 一 种 设 计 , 即理 论 设 计 。 也 概 念 设计 是 区 别于 理 论 设 计 的 精 确规 范 的非 规 范 性 经 验 总 结 的 一 种 设 计 , 没 有 通 过 它 计 算机 等 各 种 计 算 工 具 进 行精 确严 密 的数 据 运 算 , 是 根 据 建筑 结 构 体 系 中 整 体 与 而 个性 之 间的 力学 联 系 、 构破 坏 机 理 、 震 结 地 灾 害 、 验 现 象 和 工 程 经 验 等 所 得 到 的 设 试 计 思 想 和 基 本 性 的 设计 原 则 , 建 筑 结 构 对 进行宏观调控和总体 布置。 建筑 结构设 计 中的概念设 计的运 用 , 并 非 一 种无 厘 头 的 无 政 府 主 义 性非 逻辑 循 环 , 是 当规 范性 的 理 论 设 计 无 法 正 确 解 而 决 建 筑 结 构 过 程 中 的 问 题 时 , 得 已而 采 不 取 的手 段 和 思路 。 以 说 , 以 往 的建 筑 结 所 在 构 设 计 中 , 念 设 计 与 理 论 设 计 无 形 中 形 概 成 了一 种 互 为 补 充 关 系 , 念 设 计 同 样 是 概 建 筑 结 构 设 计过 程 中 不可 或 缺 的 重 要 组 成 部分 。

往往 能 够 忽 略 非 规 范 性 质的 手 工 和 思 维 应 用 方 式 。 计 算 机 等 而 引起 的 客 观 性 头 脑 受 制约 在 逐 渐 机 器 化 的 生 产 时 代 越 来 越 摒 弃 了进 一 步 用 经 验 来 解 释 客 观 现 实 的 有 力 途 径。 是, 于 概念 设 计 在 建 筑 结 构 设 计 中 的 重 要 性 被 重 新 提 取 出 来 , 到 越 来 越 多 建 筑 受 行 业 的学 者 的 强 烈 关 注 。 2 2概 念 设 计 在 建 筑 结 构 设 计 中具 有 举 足 . 轻 重 的地 位 在建 筑结构 设计方 案的初 始阶 段 , 由 于 此 阶 段 无法 借 助 电 脑 来 实 现 某 些 问 题 , 因此需要设计 师接合其之 前的设计 经验 , 对 设 计 方 案 做 有 效 的 分 析 , 用 设 计 的 整 运 体理念对该方案进行整合、 策划 , 最终 达 到 最优 效果。 2 3概 念 设 计存 在 实 际性 与合 理 性 . 通 过 计 算 机 所 进 行 的 计 算 理 念 与 运 算, 都是 比较 精 密 的计 算 结 果 , 不 代 表 着 并 在 实 际 应 用 中 精 确 数 据 的 合 理 性 与 实 用 性。 建筑 物 作 为 一 个 立 体 性 的 实 物 , 仅仅 靠 在 桌 面 上所 计 算 的一 些 资 料 与数 据 是 不 够 的 , 多的 应 该 做 到具 体 问题 具 体分 析 。 更 而 概念 设 计 恰 好 能 够 弥 补 这 方 面 的 缺 失 , 经 过 对 结 构 理 念 的 整 体 架 构 , 人 们 呈 现 出 向 份 比较 真 实 的 、 用 的 客观 实 体 , 化 建 适 优 筑结 构设计 。 2 4概 念 设 计 能 够 全 面呈 现建 筑 结 构 的 工 . 作 性 能 。 解 隐患 破 过 度 的 精 密 运 算 结 果 并 非 是 对 建筑 结 构 精 致 入微 的正 常效 应 , 反 , 性 化 的 思 相 人 维 方 式 经过 对 现 实 环 境 饱 满 性 的 探 讨 , 同 样 也 不 失 一 种 理 性 解 决 问 题 的途 径 。 概 非 念 设 计 的 习惯 性 、 偶 性 的 结 构 设 计 而 引 木 起 的错 误 隐 患 并 不 鲜 见 , 此看 来 , 筑 结 由 建 构 设 计 还 是 无 法 忽 视 概 念 设 计 的 重 要 作

关于建筑结构设计中概念设计的分析研究

关于建筑结构设计中概念设计的分析研究
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

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FD RTu N E w o R LD 2010
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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

关于建筑结构设计研究和探讨

关于建筑结构设计研究和探讨

关于建筑结构设计研究和探讨摘要:建筑结构设计将会直接影响建筑物的安全、适用、经济和合理性,是决定建筑工程质量优劣的关键。

文章结合笔者多年设计和审图的工作经验,重点就当前建筑结构设计中存在的一些问题进行了研究和探讨,并就此提出了自己的意见和建议。

关键词:问题;构造;概念设计建筑工程质量的优劣关系到人们的生命安全,建筑质量主要由设计质量和施工质量两个方面来保证。

相对而言,建筑结构设计是一项繁重而又责任重大的工作,直接影响到建筑物的安全、适用、经济和合理性。

但在实际设计工作中,常常发生对建筑结构设计的概念理解和具体方法运用上的差错。

为了避免或减少类似情况发生,确保设计质量能上一个台阶,有必要对这些差错进行深入分析。

建筑主体结构设计常见的问题在现实工作中,由于种种原因,结构设计人员容易在以下环节出现失误。

主要问题如下:1. 砌体结构设计的问题1.1 多层砌体房屋的建筑局部尺寸未满足抗震要求,该部位未设构造筋。

《建筑抗震设计规范》)第7.1.6条规定,抗震设防烈度为6度、7度时,承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离不宜小于lm。

这些局部部位是结构破坏较为敏感的地方,当这些部位不能满足要求时,结构应采取相应的弥补措施,如采用加强的构造柱或增加横向配筋措施等。

1.2 房屋四角与其余部位构造柱采用一样的配筋。

《建筑抗震设计规范》第7.3.2条第一款规定,房屋四角构造拄可适当加大截面及配筋。

而部分人员设计不分部位采用相同设置的行为,将致使各种柱体的作用得不到充分发挥,还会造成浪费。

例如房屋外墙四角是容易损坏的部位,其构造柱的设计一般应加强,若其余部位的构造按照外墙四角的要求进行设置,将造成极大的浪费。

1.3 构造柱截面设计时未考虑相连的小墙垛。

虽然小墙垛通过拉接筋与构造柱相连接,但实际上这部分小墙体很难发挥有效作用,并且施工也不方便,所以没计时应该把两者合二为一。

基于建筑结构设计中的概念设计问题探索与研究

基于建筑结构设计中的概念设计问题探索与研究

基于建筑结构设计中的概念设计问题探索与研究摘要:本文主要从概念设计的重要性及推广概念设计的意义方面说明概念设计在建筑结构设计中的作用和意义。

建筑结构设计中的概念设计是新兴的设计理念,逐渐被建筑结构工程师运用于现代建筑设计之中。

本文就此谈了谈自己的观点和建议。

关键词:建筑结构;概念设计;结构设计;中图分类号: tu3文献标识码:a 文章编号:前言在建筑结构设计的不断改革和创新中,前人积累了非常多的技术和经验。

其中,概念设计作为打破设计理念墨守成规,将结构设计进行优化和创新的方式方法,在我国建筑结构设计行业越来越重要。

工程师良好地运用概念进行结构设计,对于建筑方案的设计和优化都有非常重要的作用。

一、建筑结构设计中的概念设计概述我国在概念设计方面还不十分完善,在整体设计的技术上还存在一定的局限性。

也就是说,在我国传统的结构设计中,在设计内容上很多都进行了假设和简化。

这就让工程师在设计的过程中,进行自主的选择和判断,照搬设计的方法是行不通的。

而是应该将规范当作一种工具,为自己的设计提供思路。

所以,工程师应该将概念设计运用到实际的设计中去,将自身对结构设计的理解和创新将结构设计进行得更加完美。

概念设计在整体结构体系方面的理念的运用相较于传统设计更加深入。

分体系力学方面也是。

尤其是在结构破坏机理的理解和运用方面有很强的宏观性。

在规范不能规定以及不能精确分析的情况中,概念设计可以从整体的视角来处理问题。

运用类似估算的方式,将设计方案进行改革。

使其能够在结构体系方面的设计更加直白,方便理解和计算。

这种设计通常在概念方面的定性准确,没有歧义。

在设计的时候能够避免某些不必要的计算,安全可靠性高。

同时,也是能够对计算机得出的数据结论进行判断。

例如,在底层框架的计算中,传统的结构设计途径很多。

可以通过多、高层结构三维空间分析程序来进行。

某些工程师习惯设置抗震墙。

这样不仅在底层框架的承受能力上没有得到真实反映。

在刚度比上也不能满足。

建筑结构设计中概念设计

建筑结构设计中概念设计

建筑结构设计中的概念设计探讨摘要:本文分析了概念设计的定义及进行概念设计的意义和一般原则,强调了概念设计的重要性,并从结构设计过程的几方面论述了概念设计的应用。

关键词:建筑结构;概念设计;结构设计概念设计的宗旨是在特定的建筑空间及环境条件下,用整体概念来考虑结构的总体方案,并能有意识地发挥和利用结构总体系和各基本分体系之间的力学特性与关系。

建筑物是一个整体空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并不是脱离总的结构体系的单独构件。

作为结构工程师,不应过度依赖计算机和盲目照搬规范,应把概念设计应用到实际工作中去。

1概念设计的定义结构设计分为理论和概念设计。

理论设计是结构工程师根据计算理论和规范,在对结构进行计算模型的假设及受力状态的假定的前提下,对结构进行计算分析,得出数据式的结果,然后利用结果进行设计。

概念设计是指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理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。

在建筑设计的方案阶段,从总体出发,采用概念性近似计算方法,能迅速、有效地对结构体系进行构思、比较和选择。

这种方法虽有一定误差,但概念清楚、定性准确、手算简单快捷,能很快选择出最佳方案,具有较好的经济、可靠性能,同时也是施工图设计阶段判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

2概念设计的重要性概念设计的应用面非常广泛,几乎蕴含了所有的结构设计。

在不确定因素多、受力状况变化较大的抗震设计、高层建筑设计、基础设计中,概念设计的应用尤显重要和突出。

概念设计的重要性,主要体现在三方面:一是因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性。

为了弥补计算理论的缺陷,或实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要用概念设计来满足结构设计的目的。

建筑结构抗震概念设计的特点及其研究进展

建筑结构抗震概念设计的特点及其研究进展

建筑结构抗震概念设计的特点及其研究进展摘要:由于地震的作用以及在这种作用下的结构与构件的受力状况的复杂性和不确定性,结构抗震设计的计算假定与实际情况存在各种差异,甚至有时还根本无法计算。

因此在这种情况下,为确保抗震结构性能,就不得不依赖结构抗震的概念设计。

结构抗震概念设计是指工程师们根据结构地震破坏的形态和长期积累的实际工程经验等总结形成的符合结构工程师专业知识的基本设计原则和设计思想。

本文针对抗震概念设计的特点,介绍了抗震概念设计与计算设计的区别,抗震概念设计的重要性等,并对抗震概念设计的研究进展进行了总结。

关键词:地震作用;抗震概念设计;计算设计;研究进展The characteristics of seismic conceptual design of building structureand its research progressAbstract:Due to the complesity & uncertainty of the loading bearing of structure elements under the seismic action,various differences exist between the assumptions of seismic design and actual condition,sometimes even unable to compute.To ensure the reliability of structure,the key point is to perform the seismic conceptual design.The seismic conceptual design of structure is the basic principle and design idea in accordance with the professional knowledge of engineers acquired from the seismic structural damage and engineering practice experience. In this paper, according to the characteristics of seismic conceptual design, introduced the differences of seismic conceptual design and calculation of design, the importance of seismic conceptual design, and the latest research progress of seismic conceptual design are summarized.Key words: Seismic action; Seismic conceptual design ; Calculation of design; Research progress1. 引言地震是一种随机振动,具有复杂性和不确定性的特点,要准确地预测建筑物遭遇地震的特性和参数,是很难做到的。

对建筑结构设计中的概念设计探讨

对建筑结构设计中的概念设计探讨

对建筑结构设计中的概念设计探讨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出了更高的要求。

安全、适用、可靠、经济是建筑结构设计当务之急。

这则需要工程界和教育界的共同努力,而推广概念设计思想是一种有效的办法。

本文就建筑结构设计的概念设计定义、应用研究及发展进行了分析。

一概念设计的定义结构设计分为理论设计和概念设计。

理论设计是结构工程师在对结构进行计算模型的假设及受力状态假定的前提下,根据计算理论和规范对结构进行计算分析和设计;概念设计是指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理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的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现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。

二概念设计的应用与研究⑴概念设计来完善计算理论的局限性。

现在结构计算理论存在一些缺陷或不可计算性,按照现行的设计理论得到的结果只存在控制解,不存在精确的解。

我们非常清楚知道结构计算分析一般分三步来进行的:①按照结构布置确定荷载;②选择合理的结构体系,确定计算模型,进行构件内力计算与组合;③选择控制截面,进行截面设计,验算构件、结构的强度、刚度、稳定性。

⑵辅助设计软件的应用。

许多设计人员完全依赖计算程序的分析,而把结构设计的基本理论与概念设计的相关内容全部抛在一边。

主要的原因是我国的大规模的基本建设和大量高层建筑的起步始于上个世纪八十年代中后期,当时,计算机技术已步入成熟期,我国的结构设计工程师还未亲身体验到结构分析尤其是对高层结构计算分析的极其繁重性,就不知不觉的从一次技术革新中解放出来,使我国的结构工程师们缺少必要的警觉,对采用人工计算和运用概念处理复杂的结构问题未给予足够的重视,就把计算分析的“控制解”当成了“精确解”。

⑶结构方案设计阶段要更注重概念设计。

凡是概念设计做得好的工程师,才能创造出富有创新及功能合理、造价低的优秀作品。

复杂建筑结构的分析和设计研究

复杂建筑结构的分析和设计研究

复杂建筑结构的分析和设计研究建筑是人类文明的载体和表现形式,随着科技的不断进步,建筑的结构形式也在不断演化。

目前,城市高楼大厦、建筑群、复杂建筑等已经成为建筑界的热点话题。

在这一背景下,复杂建筑结构的分析和设计研究越来越受到工程师和设计师的关注。

本文将从复杂建筑结构的定义、分析和设计入手,探讨其特点及对建筑安全性的挑战。

一、复杂建筑结构的定义什么是复杂建筑结构?一般而言,复杂结构是指具有超越工作能力常规和经典结构范式的设计策略和技术。

这些结构可以通过多种可行的路径实现,但大多数时候都达到了实现的目的并提供了好的性能和安全性。

在建筑中,复杂结构通常被视为建筑业的突破,以及对工程师和设计师的最新挑战。

复杂建筑结构是指利用多种结构形式和技术,保证建筑在完成工程目标的同时具有精美的外观和艺术价值的结构。

二、复杂建筑结构的分析分析复杂建筑结构的难度在于需要考虑多种不同类型的荷载,结构形态的复杂和使用的材料种类等多种因素,因此需要采用高科技手段和方法。

随着计算机技术的不断发展,研究复杂建筑结构的分析问题也越来越简单。

建筑的结构分析是建筑工程中最基本的分析环节,也是工程师和设计师必须首先研究的一块。

建筑结构分析主要需要考虑结构的稳定性、构造、刚度、振动、稳定性等问题。

一些复杂的建筑结构需要经过多次分析才能够反映良好,因此,建筑结构分析的重要性不言而喻。

三、复杂建筑结构的设计复杂建筑结构的设计也成为工程师和设计师面对的新技术挑战。

为了构建一个安全、稳定、经济、美观、节能的建筑物这五个相互矛盾的目标需要工程师和设计师不断地深入研究。

复杂建筑结构的设计需要有足够的专业知识背景及科学实验基础,具有多面向的能力,在结构设计上相互协调并具备创造能力,以确保最佳的结果。

四、复杂建筑结构的特点复杂建筑结构的特点主要体现在使用的材料,建筑的结构形态,结构组件的复杂程度等很多方面。

在这些方面,复杂建筑结构与普通建筑结构相比有明显的不同。

建筑结构设计中的概念设计与结构措施

建筑结构设计中的概念设计与结构措施

建筑结构设计中的概念设计与结构措施建筑结构设计是建筑领域中非常重要的一个环节,其任务是使建筑物达到稳定、可靠的结构要求,保障建筑物使用寿命、安全性能和经济效益。

概念设计是建筑结构设计的第一步,而结构措施是建筑结构设计的具体实施措施,下面将分别从概念设计和结构措施两个角度来介绍建筑结构设计。

概念设计概念设计是建筑结构设计的最初阶段,其任务是在考虑建筑功能、建筑形态和建筑美学的前提下,根据建筑物所在区域的气候条件、地震烈度、土层条件和深度、以及建筑物的使用要求等因素确定建筑结构体系的类型和风格以及主要材料,为建筑结构的具体设计打下基础。

1.建筑结构体系的类型建筑结构体系的类型是指建筑物采用的结构体系类型,它关系到整个建筑物的支撑体系和稳定性能。

常见的建筑结构体系类型有钢结构、混凝土结构、钢混凝土结构、木结构等。

在选择建筑结构体系类型时需要综合考虑多种因素,包括建筑物的使用要求、施工的难易程度、建设资金的限制等。

2.建筑结构风格建筑结构风格是指建筑结构设计所强调的特定风格,它可以通过结构材料的颜色、形状、大小、质地、表面处理等方面来体现。

建筑结构风格可以有很多种选择,例如传统、现代、抽象等,具体选择应该根据建筑物所在地域、使用要求等因素来确定,合理的建筑结构风格可以增加建筑物的美感和艺术价值。

3.主要材料主要材料是指建筑结构设计中采用的主要结构材料,包括钢材、混凝土、砖、石材、木材等。

在选择主要材料时需要综合考虑材料的强度、刚性、耐久性、抗风能力、抗地震能力等多种因素,选择合适的主要材料可以在保证建筑物强度的同时,保证建筑物的美观和经济性。

结构措施结构措施是建筑结构设计的具体实施措施,包括结构形式、结构布局、结构尺寸、结构節點等,下面将分别从这四个方面来介绍建筑结构设计中的结构措施。

1.结构形式结构形式是指建筑物所采用的结构形式,可以是杆系结构、面系结构、网壳结构、框架结构、拱形结构等。

各种结构形式有着各自的特点和适用范围,具体选择应该根据施工难度、建筑物使用要求、工程经济等多种因素来决定。

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建筑结构概念设计研究
摘要:随着建筑行业的越演越烈,各类设计周期遭到不断的压缩,对所谓高效率的设计更是无止境的追求。

概念设计是一种设计原则和思想,但它并不应该是固化的。

本文根据多年工作经验,对建筑结构中的概念设计阐述自己的一些看法。

关键词:建筑结构;概念设计
中图分类号:tu3文献标识码: a 文章编号:
一、概念设计的地位
整个建筑结构设计的概念设计的过程中可能会产生巨大的影响,以获得最佳的设计方案,必须把握正确的概念设计概念。

建设的制度设计的初始阶段,一般不能结合使用的电脑,以确定最终方案,结构设计的概念下的结构设计理念,综合考虑各方面因素,选择能满足的潜在需求,并确保建设项目的社会和经济福利计划的管理结构。

从图中可以看出,概念设计在建筑结构设计工作中占据着重要的地位,结构设计师应该不断地学习和更新自己的设计知识构成,并进一步了解每种类型的结构特点和性能,并能同意灵活的协调种类型之间的关系。

与使用相结合的设计理念的概念的近似估计的形式,可以缩短设计的初始阶段,比较和选择的时间不同结构体系的想法。

结构设计有一个清晰的思路,准确的定性,在后期的设计,你不需要再繁琐的计算,该计划的整体效果是非常出色的。

在同一时间,结构设计师可以正确地确定使用的计算机的内部力分析的数据与预期的精度。

概念设计在建筑结构设计中使用,以避免有效的
结构形式不合理,能迅速消除所有隐藏的安全造成影响的建设。

二、案例分析
随着建筑设计行业设计周期遭到不断的压缩,对所谓高效率的设计更是无止境的追求。

迫使一些参加工作时间不长的结构设计人员便要独立完成一个项目从方案到施工图的设计。

而在计算机硬件、软件高度发达的今天,结构设计的计算程序化程度也愈发提高。

不少的计算软件往往号称能给出一个精确的计算结果,并且与规范条文一一对应,可操作性强,这使得对结构设计人员不合理的时间要求也似乎变成了可能。

而对于工作时间不长的设计人员,工程经验是极度缺乏的,甚至对规范学习也未曾深入了解,概念设计这一原则和思想自然也未建立起来,这就使得他们更多的只能依赖于结构设计程序和对规范条文的生搬硬套。

但这样的设计其可能导致的后果也是难以预料的。

下面将以一个简单的工程实例来加以说明。

某工程为十三层办公楼,建筑物总高度为62.3 m,其中首层高7.2 m,二层高5. 6 m,其余楼层高4.5m,采用框架—剪力墙结构。

建筑方案由某建筑事务所负责设计。

因为受建筑使用功能布置以及立面效果的限制,电梯井剪力墙只能集中偏置于一侧。

而由于结构刚度的需要,电梯井这部分的剪力墙不能减少,由此所带来的最直接问题就是结构的扭转效应过大该如何解决,结构设计人员想到的解决办法理所当然的就是在建筑平面的另一侧增设剪力墙。

而且,基本的结构概念告诉我们,剪力墙越靠近建筑平面的外侧其效果自然也会越明显。

结构设计人员正是凭着这一思路,在方案设计
阶段先后提出了以下两个结构平面布置方案( 见图 1,图 2) 。

图1方案一
图2方案二
其中,方案一是结构设计人员在刚拿到建筑平面方案后,听取了建筑师简单的介绍和要求,然后经过试算后提出的结构柱网。

若仅看计算程序的输出结果,包括结构的周期、周期比、位移角、位移比、层刚度比、剪重比、有效质量系数等等所有规范条文所提及的设计参数均能满足要求。

但是,只要我们稍加思考便能发现方案一有一个极大缺陷,而且是安全隐患。

那就是左侧的剪力墙集中的设置在①轴楼梯平台端部,只有两片小墙肢设在②轴,而整个楼梯间只有两根梁和楼层位于同一标高与楼层相接,根据结构概念,当整个结构受到水平地震作用时根本无法通过楼板有效的将其传到①轴的剪力墙上。

然而,从该片剪力墙的计算结果却可看到,它承担了很大一部分的水平地震作用。

说明其计算结果与实际受力情况并不相符。

为了解决方案一的缺陷,结构设计人员克服沟通上的困难,多次主动与国外建筑师进行了的沟通协商达至妥协,在尽可能少影响建筑平面使用功能以及立面效果的前提下,并经过反复的试算,
最终提出了方案二的结构柱网。

其主要处理思路按以下几个方面进行: 1) 减少①轴上剪力墙的刚度。

在满足基本的竖向承载力需
求前提下,把该部分剪力墙截面尽可能做小,以减少它对结构所提供的不真实抗扭刚度,计算时按异形柱录入,计算结果显示其所分配到的水平力大幅降低,符合设计设想的效果; 2) 首层在②轴交轴~轴处增加两小片剪力墙,提高结构抗扭刚度同时解决因首层层高过高而相对刚度较弱的问题; 3) 把②轴上原有的两片剪力墙加厚加长,并在二层~三层轴~轴及轴~轴间增设钢骨混凝土斜向支撑,以保证结构所受的水平力能有效传递并分配到抗侧力构件上。

在采取了上述的处理方法后,计算结果均能满足规范的要求,所得到的结果也能符合实际预期。

三、结束语
从上述简单的案例我们可知,若能在形成建筑方案的最初阶段,建筑师和结构设计人员经过讨论协商,把建筑的不规则性控制得尽量的少,那是最理想的。

但是,作为结构设计人员,除了应该更主动与建筑专业加强沟通外,不能把设计过程中遇到的种种困难全都归结到建筑专业上。

而且我们也不能不加思索地去采用计算程序得出的所有结果,否则其后果将会如一些美国专家学者所警告的:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间问题。

”而概念设计的原则、思想就是避免导致这种恶果的最有效方法。

另外规范所给出的准则便是使概念设计这一原则、思想的具体化,它应当成为结构设计人员实际工作的指引、依据,我们对这些准则要知其然以及知其所以然,切忌一知半解而盲目做设计。

所以,培养自身概念设计这一重要思想,使它很好的贯彻在实际设计的全过程,应当成
为每个结构设计人员的一个既定目标。

我们可以遵循以下两个方面去达至这一目标:
(一)必须懂得归纳总结。

因为从概念设计的定义中我们便可以知道,其本身是离不开对过去工程经验、教训的总结,对于工作时间不长、实际设计工程经验不太多的结构设计人员,就应该多学习前人的经验、经典案例,尤其是规范,不单是表面条文,应尽可能深入了解其内涵及其制定的背景和出发点,并在实际工程中好好的体会、积累,切莫急于求成。

(二)灵活应用。

虽然概念设计是一种设计原则和思想,但它并不应该是固化的,也不应让规范成为结构设计墨守成规的理由,随着对不同结构类型及其性能更深入、深刻的了解,对结构概念也将会有新的认知,其内涵也会有新的发展变化,我们应该有意识地、灵活地运用它,为概念设计不断注入新的思想。

总之,结构设计人员是离不开概念设计这一基本原则和思想的。

因为它不但能提升设计人员自身的结构水平、结构素养和创新能力,而且能有效保障结构安全性这一根本要求,使建筑结构设计得更加安全、实用、经济、美观。

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