建筑构造的概念设计建议

建筑构造的概念设计建议

协同工作与结构体系

协同工作在工业产品的制造与设计中广泛应用着，我们在使用任何一

种工业产品时，都希望其能达到最长的使用寿命。对于建筑结构中的

协同工作，就是要求结构内部相关的部件相互配合，相互协同，能够

共同达到一定的状态和充足的寿命。要求基底与上部建筑保持协同，

作为一个有机的整体。例如，砖混结构的建筑，必须能够将上部结构

与基础联合在一起承受沉降的压力。

同时，要求在结构受力之时，各个构件能够均匀的受力，避免某一个

部件受力过大导致破损。在高层建筑的设计过程中，要尽量避免短柱，以使同层的各个受力柱均匀受力，达到最大承载。但是，超高层的建

筑因为底部受力巨大，能够通过对柱截面开竖槽的方法，用田字型柱

保持相关的受力，增大长细比例，使同层的抗力结构能够共同均匀受力，达到最高的承受力。所以，应该增强高楼的刚度，让柱承受一定

的弯矩，防止扭转。在发生扭转时，各柱移位不同，造成的压力不同，容易造成破坏，需要紧靠周围设置，对称布置抗力结构。在高层建筑中，角柱需要极大的抗扭性，要求给角柱设计较大的抗扭水平，在抗压、抗扭、抗变形等方面都要考虑。当前，很多建筑已经开始在四周

设计超大的柱体，进一步的提升柱体的抗扭水平和抗变形水平。但是

还存有柱轴压比的限值问题。建筑物的高度越高，就需要越粗的受力柱，同时，柱截面的面积也越大。

实际上，柱的轴压比直接反映了柱的变形水平，构件的变形水平直接

影响到了相关的结构。实际的施工经验告诉我们，混凝土的弯曲变形

水平直接取决于截面的受压高度及相关的边缘部位受压水平。轴压比

等因素直接决定了受压区的高度，而混凝土的变形水平直接受到箍筋

的影响。所以，为了提升柱的承压水平与抗破坏水平，应直接改善轴

压比和箍筋的强度，采用高强度的箍筋柱和钢筋混凝土均能达到预期

目的。

材料利用率

材料能否充分利用，是施工单位最为关心的问题。材料的利用率提升，不但仅能够节约建筑成本，更能够提升相关结构的协同水平。我国当

前经济并不是特别发达，又面临着飞速的城市化进程以及对建筑强烈

的需求，所以，怎样尽可能的充分利用材料，花一样的成分，得到更

高的价值是当前建筑行业最为关心的问题。

能够达到对结构材料充分利用的目的。例如，在横梁构建的演变当中，矩形截面梁通常是利用率最低的受弯构件，梁靠近中和轴，应力水平

较低，并且梁弯和梁长也是变化的。针对梁的特点，利用结构概念实

行分析，能够得出结论：想要增大梁的材料利用率，就必须让梁轴心

受力。这时，平面桁架就能够提升梁的利用率。因为平面桁架能够理

解为掏空的梁，将梁中多余的材料掏空，降低了自重，同时，减少了

材料的使用量，还增加了强度。所以，桁架的上弦相当于梁的受压边，下弦相当于受拉钢筋。腹部的受力与梁中的受力方向应该一致。还能

够将桁架设计成为类似于弯矩图的形状，从而使得其能够均匀受力。

在桁架上存有着压杆，压杆的强度并不是受杆件截面材料的强度影响，而是直接受其稳定性影响，所以，在设计桁架的过程当中，应该充分

考虑其稳定性的设计，降低压杆的长度和细度，充分增强压杆的稳定性。

在结构设计中，若要提升材料的利用率，就要让构件充分的处于轴心

受力状态，稳定性好，经济性好。对于框架结构的设计，框架柱适合

处于小偏心受压条件下工作。事实证明，如果大量的柱在大偏心受压

状态下工作，其稳定性及经济性一般都不是很好。所以，在一般要求

的建筑设计中，框架柱应该设计为小偏心受压。但是出现异常情况，

比如地震，绝大多数的柱体可能都处于大偏心受压。大量柱的配筋仅

仅是为了预防地震的发生而增加的，平时没有用处，造成了资源大量

的浪费。所以，为了减少这种浪费，要增强整体结构的设计，通过整

体结构来增加建筑的抗破坏水平。同时，采用多肢柱，让多肢柱的杆

件都处于轴心受压的状态，这样，一方面减少了材料的浪费，提升了

材料的利用率，另一方面也节约了成本，用相同的资金去办更多的事情。

结语

在建筑结构的设计过程中，概念设计以及结构措施是非常重要的，不但有利于发现设计中存有的问题，并即时排查建筑使用过程中的安全隐患，还能够提升材料的利用率，节约材料，节省成本。在建筑结构的设计中，应充分重视概念设计和结构措施。

建筑构造的概念设计建议