浅析建筑结构设计中的概念设计

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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。

谈建筑结构设计中的概念设计

谈建筑结构设计中的概念设计
成果也越 来越创新 、 完善。遗憾 的是, 随着社会分 工的细化, 大部 分结构工程师只会依赖规范、 设计手册 、 计算机程序做习惯性传
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

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

浅析高层建筑结构设计中的概念设计

浅析高层建筑结构设计中的概念设计

筋混凝土框 架柱截面达到 具有 较好延性 功能的大偏心 受压破坏
状态 , 以防 止 小 偏 心 受 压 状 态 的脆 性 破 坏 。 同 时我 们 知 道 , 影 响 钢 筋混凝 土框架 柱截面 延性 功能 的因素除轴 压 比外 , 还 有 框 架 柱 的配箍特 征 、 核 心 区混凝 土 的抗压 强度 等级 、 纵 向 钢 筋 承 担 截面 轴压 的能 力 、 框 架柱 的截面 形状 等 因素 , 轴 压 比 限 值 的 大 小 必 须 根 据 具 体 工 程 设计 综 合 所 有 因 素 进 行 一 定 程 度 的 合 理 调

要: 建筑结构 的概念设计就是对 结构的受 力情况进行分析 , 有 意识地利 用和发挥各 个基本体 系与总体 系之 间的力
学特征 , 使 总体 结构体 系的设计 以及构造 处理符 合结构的 实际受力状 况 , 设计 出水平较 高的结构 方案 , 达到 经济合理 、 技 术先进 、 安全适用。高层建 筑结构 的概念设计 , 是 对高层 建筑结构 的风 力作 用、 地震作用、 温度作用 、 结构的真实效应 、 场地 岩土特征 及一些基 本概念 深刻理 解的基础上 , 运 用正确的思维方法指 导建筑设计 。
工程 师的创造力和创新 能力 ,协助建筑师 以达到令业 主满意的 心与高层建筑物表面力 的作用 中心或者质量重心接近或 者重合, 从此避免或者减小 了在风荷载或者地震发生时产生的扭转效应; 建筑 。 同时 , 在建筑方案设计阶段 , 结 构 工 程 师 所 设 计 的 结 构 总 体系应有 一个 刚柔 结合 、 多道防线的理想 刚度 目标 。即具有一定 ( 4 ) 高层建筑结构竖 向布置 的抗侧力刚度单元也最好设计 的 均匀 , 避 免软弱层或者上下层间 的弯 曲刚度、 剪切刚度和轴 的 承 载 能 力 与 大 的 刚度 去抵 御风 荷 载 与 规 范 设 防 烈 度 水 平 的地 连续 、 震作用 , 以及 在 第 一 道 防 线 有 意 识 的屈 服 后 , 在 结构 变 柔 的 之 后 压 刚度 突 变 的 出现 ; ( 5 ) 应该掌握 上部结构对其 支承结构整体作 用的机理 , 即受 仍有足够大 的延性耗 能能力和弹塑性变形能力 以抵 御可能遇到

结合工程实例浅谈建筑结构设计中的概念设计

结合工程实例浅谈建筑结构设计中的概念设计

结合工程实例浅谈建筑结构设计中的概念设计中图分类号:tu2 文献标识码:a 文章编号:摘要:本文结合笔者多年的工作经验,对建筑结构设计中概念设计的相关要点进行了粗略探讨,供参考。

关键词:结构设计;概念设计;抗震设计abstract: the author discusses many years of experience, the architecture of conceptual design in the structural design of the related points are a rough guide to discuss, for reference.keywords: structure design; the conceptual design; seismic design1引言概念设计是结构设计的核心和灵魂,它贯穿于结构设计的全过程。

概念设计运用得合理,能使结构满足建筑要求并以最快的方式将荷载传递到基础、地基中,创造更为安全、舒适的工作和生活环境。

并节约材料和资金,概念设计是一名设计工作者进行创新设计的基础。

2 概念设计简述概念设计就是运用清晰的结构概念,依据整个结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、地震灾害、实验现象和工程经验等对结构及计算结果进行正确的分析,并考虑到结构实际受力状况与计算假设之间的差异,对结构及构造进行设计,使建筑物受力更加合理、安全、协调。

概念设计主要从以下两个方面对结构设计进行宏观控制。

一是在方案设计满足建筑要求的情况下,从宏观的角度考虑结构的整体性及主要分体系的相互关系,来确定建筑结构的总体布置方案。

二是在理论设计过程中综合考虑各方面因素对结果的影响,以判断理论设计的准确性,并对一些工程中难以作出精确分析或在规范中未精确规定的问题,根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理。

概念设计的目的是力求使设计方案安全、可靠、经济、合理,是一个优化的过程。

浅议建筑结构设计中的概念设计

浅议建筑结构设计中的概念设计

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O.08SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N建筑科学随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及,它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算,使人们的工作效率得以大幅度的提高。

与此同时,人们对结构计算软件的依赖性也越来越大,有时甚至过分地相信计算软件,而忽略了结构概念设计的重要性。

1什么是概念设计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。

运用概念性近似估算方法,可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。

所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,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可靠与否的主要依据。

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,毕业设计用结构设计软件计算、出图。

但由于计算机设计过程的屏蔽,手算过程训练程度的削弱,造成学生产生一定依赖性,结果综合运用能力下降,整体结构体系概念模糊。

这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

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。

发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。

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

建筑结构设计中的概念设计及结构措施

建筑结构设计中的概念设计及结构措施建筑结构设计是指设计师根据建筑物的形态、功能、要求和物理力学性质等,综合考虑各种因素,确定建筑物的结构形式、构造方式、材料选用和各种构件的尺寸、数量等,使之达到设计目标,保证建筑物安全、可靠、稳定、经济、美观且满足使用功能。

概念设计是建筑结构设计的起点,是设计师对建筑物所要达到的目标进行模糊把握和整体构思的初步阶段。

概念设计包括以下内容:1.建筑物的形态和空间。

对于不同类型的建筑物,其形态和空间需求不同,如居住建筑、商业建筑、公共建筑等的形态和空间需求均有所不同。

因此在概念设计阶段,需要确定建筑物全貌、大小、高度、形式等。

2.建筑物的结构形式和构造方式。

建筑物的结构形式和构造方式是建筑物安全可靠性的保证.因此在概念设计阶段,需要选择最合适的结构形式和构造方式,比如钢筋混凝土结构、钢结构、木结构等,并确定构件尺寸、数量和布局等。

3.建筑物材料的选用。

建筑物材料的选用直接影响到建筑物的质量和使用寿命。

因此在概念设计阶段,需要选择最适合的建筑材料,并要考虑使用环境对材料的影响,如大气污染、潮湿程度等,以确保建筑物的耐久性和稳定性。

4.建筑物的功能分析。

建筑物的设计目标中包括各种使用功能,如居住用途、商业用途、教育用途等,不同功能对建筑物的需求不同。

因此在概念设计阶段,需要进行功能分析,确定各种功能需要的空间大小、布局、设备设施等,并结合建筑物的结构形式和构造方式,保证建筑物的功能完善。

结构措施是建筑结构设计中具体的技术措施,包括以下内容:1.结构形式的选择。

根据概念设计确定的建筑物形态和空间需求,确定最适合建筑物的结构形式,如框架结构、悬索结构、拱形结构等。

2.结构布局和构造方式的设计。

根据概念设计的结构形式和功能要求,确定结构布局和构造方式的具体细节,如构件尺寸、数量和布置等。

3.受力分析和设计。

根据建筑物的使用功能和环境力学因素,进行受力分析和设计,确保建筑物的受力安全可靠,包括静力分析、动力分析、地震分析等。

浅析概念设计在建筑结构设计中的应用张泽胜

浅析概念设计在建筑结构设计中的应用张泽胜

浅析概念设计在建筑结构设计中的应用张泽胜发布时间:2023-06-29T08:44:01.491Z 来源:《工程建设标准化》2023年8期作者:张泽胜[导读] 在国民经济发展中,建筑业是基础产业,必须高度重视结构设计。

在结构设计中,经常会遇到许多不确定因素,当设计中存在缺陷时,会导致安全事故的发生,严重影响和谐社会的建设。

为避免出现问题,必须结合结构概念、设计过程,综合考虑各种因素,完善主体结构设计方案,确保施工工艺布置的合理性,落实各项措施。

通过大量的施工实例,结合概念设计措施,可以提高主体结构质量,缩短工程施工周期,提高工程效益。

身份证号:34088119870116xxxx 摘要:在国民经济发展中,建筑业是基础产业,必须高度重视结构设计。

在结构设计中,经常会遇到许多不确定因素,当设计中存在缺陷时,会导致安全事故的发生,严重影响和谐社会的建设。

为避免出现问题,必须结合结构概念、设计过程,综合考虑各种因素,完善主体结构设计方案,确保施工工艺布置的合理性,落实各项措施。

通过大量的施工实例,结合概念设计措施,可以提高主体结构质量,缩短工程施工周期,提高工程效益。

关键词:概念设计;建筑结构设计;应用1概念设计的内涵在建筑设计实践中,设计者必须掌握设计方向,收集整理各种资料,确保设计资料分析的客观性。

在设计实践中,有必要对方案的具体过程和内容进行分析,调整方案内容,提高施工方案的适用性。

在概念设计的应用中,要求相关人员对工程的环境、功能、形式等因素进行分析。

因此,概念设计方法在建筑工程中的合理应用,要求设计者具有较高的操作能力,能够准确地分析工程设计的影响因素,从多方面探索概念设计方案,以保证建筑结构的可行性。

2概念设计的重要性分析设计师进行概念设计的前提是利用空间思维和理论经验,在特定空间的基础上完成设计的总体内容,从而得到相应的结构方案。

也就是说,概念设计本身是结构设计的组成部分,是主导思想,是整个设计的核心。

浅析建筑结构概念设计

浅析建筑结构概念设计
结构设 计是 随着经 济发展及 人们对 建筑 物功 能要求 改变 , 又 随着 科技 的进 步而得 以实现 和解 决。在 结构概念 设计 时, 只要 掌握好 以上 原则, 就 能为 结构 设计勾 勒 出正确 的方 向, 从而 做 出安全 、 美观、 经济 的结构设 计 。 参考 文献 : [ 1 ] 郭海燕, 戴素娟, 王子辉. 建筑结构抗震 M . 机械工业出版社 , 2 0 1 0 . [ 2 ] (三 个层 次 的 内容 与要求 : f l 1概 念设 计是 根据人 们在 学习和 实践 中所 建立 的正 确概 念 ,运用 人 的思维 和判 断 力, 正确和 全 面地 把 握结 构 的整 体 性 能 , 即根 据 对 结构 品性 ( 承 载 能 力、 变形 能 力 、 耗 能 能力 等) 的正确 把握 , 合 理地 确 定结构 的 总体布 置 与细部 构造 。 ( 2 ) 抗震计 算是对 地震 作用进行 定量 分析 , 确 定工程 结构 及 构件 的地 震效应 , 再 将地震 效应 与其他荷 载组合验 算结 构及构 件的 强度与变形 。( 3 1 抗 震构 造措施 是指采 用满足 计算 以外 的措 施 , 以保证 结构整体性 、 加 强局部 薄弱环 节等 , 保 证抗震 计算 结果 的有 效性 。
( 1 . 郑 州 大学 综合 设计研 究院 有 限公 司 2 . ; - . - ] - 南省 纺织 建筑设 计 院有 限公 司 ; - . - I 南
摘 要 建 筑结构 抗震设计中的概念设计是对建筑抗震设计 的宏观控制 。 由于地震作 用的随机性、 复杂性 , 使得每次的地震产 生 的波形都 不 同, 但 是都会对建 筑产 生或 多或少的破坏 , 工程 师们把 这些事故进行 分析 , 总结 经验 , 最后把得 出的概念设计。 本文将对建 筑结构抗 震设 计 中的概念设计进行深入 的探 讨。 关键 词 概念 设计 建筑 结构 安 全 中图 分类 号 : T Ul 1 3 . 1 文 献标 识号 : A 文章编 号 : 2 3 0 6 — 1 4 9 9 ( 2 0 1 3 ) 1 8 — 0 2 4 1 — 1

浅析建筑结构设计中概念设计的运用

浅析建筑结构设计中概念设计的运用

1 在 建 筑 设 计 中 .概 念 设 计 至 关 重 要
它 反映了结构工程 师的水平 ,下面就 这个 问题谈 谈本人 的看法
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 ,或 者实现 对实 际存在 的大量 无法计算 的结构构件 的设 计 ,都需 要优秀 的概念 设计 与结构 措施来
3 4 实施效果 .
赵 山渡 引水工 程 隧洞 进 1 洞脸 及 两侧 边坡 地质 条 2 t
不需注人砂浆 或锚 固剂。隧 洞两 侧在 设计 开 挖线 外 用 c . 7 5浆砌 块 石砌成原 开挖坡 面坡度 , 求与岩 面顶紧 。拱顶 设计 开挖线 外立 模 要 浇筑厚 5 c 0 m、宽 10c 0 m混凝 土圈 ,拱 圈基座 为 两侧浆 砌石 ,要 求
之 所以重要 ,还 在于在方案设 计阶段 ,初步设 计 过程是 不能借 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 概
化 ,大部分结构 工程师 只会 依赖规 范 、设 计手册 、计 算机 程序做 习
惯性传统设计 ,缺乏创新 ,更 不愿 ( 敢) 创新 ,有 的甚 至拒绝 对 不 新技术 、新工艺 的采纳 ( 害怕 承担 创新 的责 任 ) 。大 部分 工程 师 在
师所接 受 ,并将在 结构设计 中发 挥越 来越大 的作用 ,概念 设计 必然会 成 为今后 结构设计 的主 流思 想。现 阐述 了概 念设 计和 概念设 计在 建筑 结构设 计 中的重要性 ,并重 点分析 了概 念设计在 建筑 结构设计 中的应用 。
关 键词 :结 构 设 计 ;概 念 设 计 ;措 施

建筑结构概念设计浅析

建筑结构概念设计浅析

建筑结构概念设计浅析摘要:随着我国社会经济的快速发展,形形色色的(超)高层建筑也如雨后春笋般涌现出来,在土地资源凸显不足的当今社会,高层建筑必将成为城市的主流趋势;同时,人们对建筑审美的要求也越来越高,各式各样大跨度、大空间的复杂公共建筑被建筑师创作出来,并得以实现。

然而,我国位于世界两大地震带――环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分活跃;2008年5月12日发生的汶川地震,其强度之大,波及面之广,破坏性之巨,余震持续之久,在全球大陆地震中殊有,给人们的生命和财产造成巨大损失。

因此,建筑的安全性是广大结构工程师考虑的首要问题,而建筑结构的概念设计在建筑的安全性上起着至关重要作用。

结构概念设计不是某种具体的方法,它贯穿在结构设计的每一步骤,包括方案布置、结构计算、结构构造等,它是结构设计的基本功。

本文简单阐述了高层建筑结构中概念设计的重要性以及结构概念设计在结构抗震设计中的应用。

关键词:高层建筑;建筑结构;概念设计1 何为建筑结构概念设计建筑结构概念设计是指工程结构设计人员运用所掌握的理论知识和工程经验,在建筑方案阶段及初步设计阶段,从宏观上、总体上和原则上去决策和确定高层建筑结构设计中的一些最基本、最本质也是最关键的问题,主要涉及结构方案的选定和布置、荷载和作用传递路径的设置、关键部位和薄弱环节的判定和加强、结构整体稳定性保证和耗能作用发挥以及承载力和结构刚度在平面内和沿高度的均匀分配;结构分析理论的假定等等。

概念设计是一种思路,是一种定性的设计,它不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据,而是对工程进行概括性的分析,制定设计目标,采取相应的结构措施。

建筑抗震设计三个水准的设防目标“小震不坏、中震可修、大震不倒”及二阶段设计(第一阶段设计是承载力验算;第二阶段设计是弹塑性变形验算)便是结构概念设计的体现。

2 结构概念设计在结构抗震设计中的应用2.1 建筑结构的总体指标控制结构工程师们对国内外历次震害教训经验的积累,以及对各类结构试验研究结果的了解和应用得知,结构控制高层建筑整体性的设计指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、剪重比、刚重比以及轴压比等。

建筑结构设计中的概念设计及其措施

建筑结构设计中的概念设计及其措施

建筑结构设计中的概念设计及其措施建筑结构设计中的概念设计是指在项目初期,根据建筑功能和需求,以及地理环境等因素为基础,确定建筑结构的整体设计方向和基本原则。

概念设计阶段是建筑结构设计的重要环节,对于后续的详细设计和施工具有指导和决策的作用。

在概念设计阶段,需要明确以下几个方面的内容:1. 建筑结构的整体布局和形态:包括建筑的平面布局、立面形态、建筑高度等方面,需要考虑到建筑的使用功能和城市环境的要求。

2. 结构体系的选择:根据建筑的功能和形态特点,选择适宜的结构体系,如框架结构、剪力墙结构、桁架结构等,以确保建筑的稳定性和安全性。

3. 结构材料的选择:选择适宜的结构材料,如钢材、混凝土、木材等,需要考虑到材料的力学性能、耐久性和经济性等因素。

4. 结构的空间布局和垂直交通系统:根据建筑的功能需求,合理安排结构的空间布局,如梁柱的位置和跨度;同时考虑垂直交通系统,如楼梯、电梯等的位置和布局。

5. 结构的灵活性和可适应性:考虑到建筑的未来变化和更新需求,设计结构的灵活性,使得建筑可以适应未来的改变和发展。

在进行概念设计时,可以采取以下措施:1. 进行前期调研和分析:了解项目的基本情况,包括建筑的功能需求、地理环境、气候条件等,进行闭环认知。

2. 参考先前设计的案例:学习和借鉴类似项目的设计经验和成功案例,了解相关的设计规范和标准。

3. 利用计算机辅助设计软件进行模拟分析:通过计算机辅助设计软件,进行结构的模拟分析,预测结构的响应和性能。

4. 进行多方案比较和评估:设计师可以制定多个方案,并进行比较和评估,选择最优的方案作为概念设计的基础。

5. 与相关专业人员进行沟通和协调:与建筑师、土木工程师等相关专业人员进行沟通和协调,充分考虑各个专业的需求和要求。

概念设计的成果应该以设计报告的形式呈现,包括项目的基本情况介绍、设计目标和原则、各个方案的比较和评估、最终方案的选择和说明等内容。

概念设计是建筑结构设计的起点,为后续的详细设计和施工提供了重要的参考和指导。

简论建筑结构设计中的概念设计

简论建筑结构设计中的概念设计

简论建筑结构设计中的概念设计【摘要】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。

本文对结构设计的基本方法、概念设计进行了探讨【关键词】建筑结构设计;概念设计一、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前有个问题需要说明一下,就是要不要输入结构软件进行建模的问题。

当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时(建造于ⅳ类场地上较高的高层建筑除外),根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算但应符合有关的抗震措施要求。

那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。

必要时进行人工复核。

对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。

如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。

另外当建筑地处抗震设防烈度为7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的,绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了,这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。

然后再建立新的结构图层:圈梁层,构造柱层.梁层.文字层.板钢筋层等等。

这样做的目的是提高绘图效率,方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。

2. 屋顶(面)结构图。

当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。

梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。

反之,则适用折板式。

两种形式的板均为偏心受拉构件。

板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。

板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。

此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。

至于坡屋面板的平面画法,建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。

3. 大样详图。

大样详图的绘制可以在建筑详图的基础上直接绘制,前提是建筑详图的准确无误。

建筑结构概念设计

建筑结构概念设计

建筑结构概念设计建筑结构概念设计是指在建筑设计的初期阶段,针对项目的基本要求和设计理念,对建筑结构所采用的结构形式、材料选用、力学性能等进行初步的方案设计和探讨。

它对于建筑的整体效果、空间布局、建筑形式和外观等方面起着至关重要的作用。

本文将围绕这一主题展开,详细探讨建筑结构概念设计的相关内容。

一、建筑结构概念设计的基本要求建筑结构概念设计的首要任务是满足建筑功能和使用要求的前提下,尽可能减少结构的材料消耗、工程施工量和投资成本,同时要保障结构的安全、可靠、经济和美观。

建筑结构概念设计还要与整体建筑设计紧密结合,服务于建筑的功能、形式、环境和其他设计要素。

二、建筑结构概念设计的基本内容1. 结构形式设计:根据建筑的功能要求和建筑形式,确定适应的结构形式。

常见的结构形式包括框架结构、桁架结构、壳体结构、悬索结构、索网结构等。

在设计阶段需要综合考虑建筑的空间布局、荷载特性、地质条件等,选择最合适的结构形式。

2. 材料选用:结构材料的选用直接关系到结构的性能和经济效益。

在建筑结构概念设计中,需要根据建筑的要求和材料的特性,选择合适的材料,包括混凝土、钢结构、木结构、复合材料等。

3. 力学性能分析:需要对建筑结构所受内外荷载进行分析,包括静力分析、动力分析、热工耦合分析等,确保结构在使用和极限状态下的安全性和稳定性。

4. 整体效果与环境协调:建筑结构概念设计应该与建筑整体效果和环境相协调。

结构设计要体现建筑的美感,同时要考虑与周围环境的融合,满足城市规划和建筑节能环保的要求。

三、建筑结构概念设计的实施步骤1. 方案设计:根据建筑项目的基本要求和设计理念,进行初步的结构形式确定和设计方案制定。

对建筑结构进行整体构思,初步确定结构形式和材料选用。

2. 参数计算:进行结构荷载分析和力学性能计算,包括荷载分析、受力分析、变形计算、振动分析等。

通过理论计算和有限元分析等手段,对结构的性能进行评估。

3. 模型试验:对重要结构部件进行模型试验,验证计算结果的准确性,保证结构的安全性和稳定性。

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

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。

论述建筑结构设计中的概念设计

论述建筑结构设计中的概念设计

论述建筑结构设计中的概念设计建筑结构设计是建筑设计的重要组成部分,其目的是为建筑物提供稳定的、可靠的结构支撑并满足建筑物功能需求。

而在建筑结构设计中,概念设计则是整个设计过程中必不可少的一环。

概念设计是指建筑结构设计的初步概念构想,包括设计方案的基本理念、形态、空间组织、构造和材料等方面,是整个设计过程的起点。

在概念设计阶段,设计师需要根据建筑物功能性质、建筑场地、环境条件、设计风格等方面的要求,进行初步的设计构想,并通过手绘草图、手工模型、虚拟展示等方式进行呈现。

在建筑结构设计中,概念设计的核心是形态设计。

形态设计是指建筑设计中关于建筑形态、空间布局、体量规划以及建筑外观设计等方面的设计。

形态设计的准确性和合理性直接影响着建筑结构设计的合理性和稳定性。

在形态设计中,设计师需要考虑建筑物的安全性、建筑物的材料和工艺、建筑物的外观等方面的要求。

通过对建筑物外形、空间布局、体量规划等方面的把握,来确立建筑物的初步设计方向,后续的建筑结构设计则根据整体设计思想进行。

此外,在建筑结构设计中,概念设计还需要考虑到建筑物的环境条件。

环境条件不仅包括自然环境因素,如地形、气候、地质条件等,也包括人为环境因素,如周边建筑、道路、人流等。

在概念设计阶段,设计师需要考虑将建筑物与环境因素相结合,来达到更好的建筑适应性和幸福度。

此外,概念设计也需要考虑到材料和构造方面。

建筑物的结构形式、结构力学特性、材料选用等因素都会影响到建筑物的安全性和稳定性。

在概念设计阶段,设计师需要考虑建筑物结构形式的合理性,通过不断尝试,来达到较佳的材料和构造方案。

概念设计是建筑结构设计的一个非常重要的阶段,设计师需要在该阶段中充分发挥自己的创意和设计能力,并根据实际需求,整合建筑物形态、材料、结构等因素,为后续的设计打下扎实的基础。

只有通过科学、合理的概念设计,才能为建筑结构设计的后续工作带来更大的帮助和推动作用。

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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浅析建筑结构设计中的概念设计
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。

标签: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。

結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。

在进行设计的时候为了更好的提高钢筋混凝土梁的延性,可以采取以下五项措施:
(1)首先,应该选择适合的梁截面尺寸,这样能与配筋率相吻合。

所以,相对于地震高发区的建筑物梁的配筋率要在很大程度上相较于梁的最高配筋率要低很多。

(2)将梁混凝土的强度进行提高,增强其等级,对钢筋延性有利的是中低级钢筋。

(3)T形梁比矩形梁延性好。

(4)要想提高钢筋混凝土梁的延性还需注意到加密箍筋。

特别是在地震高发区建筑物的钢筋混凝土其位移延性系数的要求最小也要大于4。

2.2 多道防线设计
近几年来,出现了一种新的抗震理念,每当建筑结构受到非常强烈的地震,其震动的主脉冲在周期的作用下有两方面因素:一是利用建筑结构中增设的材料使其变形,来耗费和分散地震中所输入的能量,二是利用结构的破坏性,建筑结构起到一个承上启下的作用,使建筑结构成为一个稳定的体系,以便实现建筑结构因为周期而发生的变化,这样一来还能避开建筑物因为震动的周期时间过长而引发的共振效应。

这种通过对建筑结构的特性进行适当的控制,从而减轻了建筑物的损坏度,主要目的就是针对高程度的地震,这样是一种非常有效的方式方法。

2.3 妥善处理非结构部件
非建筑结构部件主要是指针对一般建筑结构,像承受重力荷载、风、地震等侧力荷载的部分都是不需要考虑的因素。

但是,建筑结构在实际的地震作用当中,关于高层的建筑中,某些部件都参与到工作中去,使得整个建筑结构部件的刚度、承载能力、传力路线都将受到改变。

这样一来就会导致建筑物在概念设计的时候没有预估到的部分受到地震的损害。

以上这些影响在钢筋混凝土框架体系当中,高层建筑物是最为普遍的。

2.4 砌体填充墙的抗震作用
2.4.1可以将建筑结构的强度增加,从而使自震的周期减短,这样就会使水平地震的力量扩大到30%~50%之间。

2.4.2 改变了建筑结构的地震剪力分布情况。

2.4.3 一般情况下砌体填充墙的抗推刚度都是较大的,这样在很大程度上限制了建筑物框架的变形,使得建筑物结构的地震幅值整体的减小了。

2.5 建筑物的柱端受到地震的损害
在地震发生过程中,建筑物角柱上端被嵌砌在建筑物框架间的砖墙顶断,这种情况是非常典型的柱端地震损害。

在建筑物框架体系进行设计的时候,要把这些因素考虑其中,并且采取有效恰当的防御措施。

2.6 形成短柱破坏
采用钢筋混凝土框架的高层建筑,根据建筑物框架和柱的承载能力以及破坏性来讲,这种情况下就属于长柱。

但是,窗裙墙对建筑物框架和柱有着约束性而且是刚性的,这样一来就减短了建筑物柱的有效长度,从而使建筑物柱变成短柱,其承担的地震力增加,就会出现剪切破坏的现象。

以上情况说明,采用合理有效的维护方案是防止短柱破坏的最有利方法。

在进行概念设计或者是施工图中应该明确的进行说明。

3 在具体建筑结构设计中的概念设计实例
X市X区X项目情况如下:在土地上楼高30多层共有120米,地下高3层,而地下3层是5级人防。

此建筑物结构属于超高层建筑结构,结构体系为框架剪力墙。

在建筑方案的概念设计阶段,建筑物框架的轴线尺寸已经由建筑物来确定,建筑物的梁和建筑物柱的截面尺寸应该根据建筑物竖向的荷载能力以及震害程度来最终确认。

最后面临的问题是关于剪力墙怎么样进行布置,剪力墙的数量是多少。

这两方面对于建筑物结构的安全性以及技术经济的合理性起到非常关键的作用,这也能体现出建筑物结构体系的优越性。

所以,建筑物结构工程师在最初对方案进行设计的时候应该积极思考,预算处剪力墙的面积大小,并结合建筑要求将方案做到经济、合理、有效、实用。

3.1 概念设计中剪力墙的布置
正常情况下,剪力墙应该在建筑物的横向和纵向同时进行布置工作,并且使横向和纵向的自震周期相接近。

在不是抗震设计的情况下,通常只允许设立横向的剪力墙,一般这个时候,纵向的风力将会由纵向的框架进行承受。

剪力墙的片数一旦增多,就需要剪力墙均匀和分散,剪力墙的片数刚度应该较小,换言之,就是说剪力墙中会有很多短的剪力墙,在建筑物中应该在每层当中均匀分布,而不是集中在一个区域。

一方面来讲,剪力墙的对称性可以很大程度上避免或者是减少扭矩。

另一方面来讲,剪力墙只要沿着墙周边进行布置工作就可以加大抗扭转性。

3.2 概念设计中剪力墙的平面位置
竖向荷载较大有以下优点:一是,荷载的重力越大所引发的地震作用就随之增大,这样就可以直接传到剪力墙之上。

二是,剪力墙所承受的弯矩和剪力都是非常大的,这样一来就会有非常大的轴向压力进行平衡能力,这样做的原因是可以将墙体的拉应力减到最小,将墙体的剪力和承载能力提升。

3.3 概念设计中的剪力墙最大间距
在建筑物框架和建筑物剪体系当中,剪力墙主要用途是抗震构件,并且承担着八成以上的抗地震能力,而建筑物框架是紧随其后的抗震体系,承担着很小一
部分的抗震能力。

要想把建筑物框架在建筑物的建筑体系凸显出来,就要把剪力墙作为侧向支撑在建筑物中,这样在地震力的作用下建筑物水平变形就控制在很小的范围之内。

概念设计在实际建筑工程中,剪力墙的墙间距普遍都是在固定范围值内。

参考文献
[1]高立人,王跃.结构设计的新思路-概念设计[J].工业建筑,1999(1).
[2]戴国莹,李德虎.建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题[J].建筑结构,1999(4).
[3]林同炎,S·D·思多台斯伯利.结构概念和体系[M].中国建筑工业出版社.。

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