2023年刍议当前建筑结构设计中概念设计的应用.doc

刍议当前建筑结构设计中概念设计的应刍议当前建筑结构设计中概念设计的应用用 黄嵩 摘要：概念设计是不固定的，更是没有理论的，因此要求设计人员要有创新的思维。根据建筑的实际情况，对方案进行相应的改变和转化。建筑结构设计师一定要加强建筑结构设计的主题，以尊重为基础的原则上做出更为优秀的设计作品。本文对建筑结构设计措施及建筑结构设计中概念设计的应用进行了分析和探讨。关键词：建筑 结构 设计 概念设计 中图分类号：TS958 文献标识码：A 在建筑结构设计的基本前提下，建筑结构设计者应当对用户的个人喜好和对建筑结构设计的意见和建议给予充分的考虑。但如果盲目听从用户的安排的话，往往会造成不良的影响。比如，用户非常喜欢一种建筑结构设计。如果建筑结构设计者完完全全做到符合用户的意见，就会使客体的不良反应出现情绪波动、紧张焦虑的症状，这样的后果是设计者的责任。但是概念设计可以很好的化解这个矛盾迹象，而且也可以对一些设计的要求做到因势利导。提供合理设计的同时，既尊重了用户，又满足了客户的意见。因此，一个好的建筑结构设计师就应该学会充分利用的设计理念和设计任务的概念。同时也要有一些创意和大胆的线条，这样才会使得设计更加完美。1 建筑结构设计概述 在结构设计中，主要包括结构方案、建筑结构计算、施工图纸设计等三个阶段，第一，结构方案，其主要任务是根据各项参考指标来确定出建筑的结构形式，如地质勘查、现场施工类别及建筑高度、层数等，并根据建筑的结构形式来布置结构承载体系和受力构件等，在结构方案设计阶段中，其遵循结构设计的经济性、合理性，采用的方法主要是根据不同结构形式的适用范围来确定的，最终确定最佳的结构方案;第二，结构计算阶段，其主要任务通过选择科学、适用的计算方法来进行各项参数的计算，如荷载、构件受力大小等;第三，施工图纸设计环节，确定构建布置、配筋数量及构件构造措施，在整个设计过程中，应严格按照相关标准要求进行设计，尤其是设计人员，不仅要充分、全面地了解相关规范要求，还需要全面掌握整个施工工程的施工工艺和流程，以保证建筑结构设计适用于建筑施工中。2 概念设计与建筑结构设计之间的关系 概念设计是指以设计师的个人经验为基础进行的定性设计，而结构设计是根据概念设计的要求及力学等定量设计来实现的一个逆向过程，其中，定量设计主要包括建筑结构内力、配筋数量及结构变形等参数。若概念设计不合理，将会影响整个建筑的结构设计，由于概念设计是体现出设计师的一种先进设计思想，因此，在建筑结构设计中，设计师需要根据建筑的整个概念进行结构设计，并对构件与结构之间的关系进行协同处理。所以，概念设计与结构设计两者之间的关系是相辅相成的。3 结构设计措施 在建筑结构设计中，在结构方案制定、结构计算和施工图纸绘制等各个环节中，都需要根据库概念设计的理念来进行结构设计。在结构设计过程中，应做以下措施:(1)合理选择结构材料。第一，在选择钢筋、混凝土中，根据相关规定的强度等级来选择混凝土与钢筋的强度等级，一般箍筋与混凝土的强度等级不低于 C20，对于直径为 10mm 的纵筋，其强度等级应不低于 C25，只有确保建筑材料满足了强度等级设计要求后，材料的强度才能得到充分发挥;第二，确保结构的整体性，根据钢筋的一级抗震等级和二级抗震等级进行抗震构造连接，在节点连接中，应遵循强节点、弱杆件的设计原则，注重构造连接度的把握，以保证整个结构构造的整体性。(2)选择建筑场地，应选择抗震性比较好的地方，在地震场地条件下，应充分考虑结构破坏的因素，根据结构体系方案和设计经济合理性来确定结构体系，确保建筑结构的延性、匀质性得到提升。另外，当地震发生时，由于地震将会持续一段时间，这就要求需要设计多道抗震防线，使结构设计体系满足抗震结构设计要求，进而提高整个建筑的抗震能力。(3)结构刚度及构件受力应符合要求，通过降低结构构件的延性指标来提高结构刚度，然而，在结构设计中，为了准确判断出计算方法的正确性，则可以根据相关概念设计的延伸来确定。随着计算机技术的快速发展，大多数设计都是通过计算机来实现的，但是，在设计过程中，若只利用计算机来计算，由于计算结果未作科学分析，这必然导致计算机计算的结果与实际情况不一致，因此，将实践与设计理论有效结合起来，对计算结果进行科学分析，合理对施工图纸进行调整，以保证结构设计的科学性、合理性。(4)注重施工现场处理，在施工现场中，由于一些不确定因素将会影响结构设计的计算结果，若仅仅依靠单纯的计算方式，其是不能有效解决此类问题的，因此，在结构设计中，设计人员不仅要结合概念设计来进行结构设计，还需要依靠自身的实践经验和设计技术，加强与施工单位、监理单位的交流，最终提出科学、合理的解决方案。4 结构设计与概念设计协同工作的应用 在建筑结构设计中，协同工作的定义是将建筑工程中的每个构件的性能和作用充分到极致，并实现与其他部件的相互配合，在协同工作中，要求与各个产品零部件的使用寿命相似，并且具有相同的荷载，正确处理基础结构与上部结构之间的关系，确保两者之间形成一个有机的整体。在结构设计的协同工作中，由于砖混结构容易受自身结构刚度的影响，当砖混结构发生不均匀沉降现象，则可以利用钢圈、构造柱两者之可以形成一个有机的整体的协同工作原理来抵御不均匀沉降的现象，总的来说，利用协同工作的概念，其可以确保结构中各个部件的受力均匀。另外，对于高层建筑的结构设计，应避免短柱对结构设计的影响，确保各个柱子的水平应力和最大承载能力，随着建筑物楼层的增高，无论是在水平方向上，还是在竖向方向上，其荷载力将会变大，针对这种情况，可以通过在在柱截面设置田形柱来提高整个建筑结构的承载能力，进而减少短柱现象。5.电算分析中概念设计的应用 现阶段，全球都已经进入到了信息时代，计算机技术已经应用到我国的各行各业中，同样的在建筑行业中，计算机技术也得到了广泛的应用。从实际的效果来看，计算机技术确实减轻了设计人员的工作负担，然而在很多因素的影响下，计算机软件本身却也是存在着一定的缺陷的，不同的软件，其具体的缺陷情况也是有所区别的。所以，如果没有采用合适的计算机计算软件，那么对其计算结果会产生极大的影响，所以也应将概念设计应用到电算分析工作中，借助于计算机技术得到了相应的结果后，设计人员应根据自身的实际经验以及专业知识，对电算结果进行及时地判断，从而保证计算结果的可靠性和真实性。6.方案选择中概念设计的应用 在选择建筑结构的设计方案时，为保证所选择方案的合理性和经济性，也应较好的应用概念设计的思想。具体来说，选择基础设计方案时，应综合的考虑施工现场的地质条件、施工条件、荷载分布情况以及结构类型等因素，确定最优的基础设计方案。设计地基基础时，应根据前期得到的实地勘察报告进行设计工作，如果未得到勘察报告，那么设计人员就应收集相关的资料，全面地掌握施工现场的地质情况。只有具备的完整的信息，才能保证设计工作的合理和准确。这里设计人员要注意的是：在同一个结构单元中只能采用一个结构体系。应用概念设计思想时，应尽可能的发挥地基的潜力，条件允许的情况下还应进行变形验算工作。7.结语 在建筑结构设计中，为了确保设计方案的科学性和实用性，设计人员应根据建筑的概念来进行结构设计，不仅要根据相关概念和设计技术进行设计，还需要结合个人设计实践经验，设计出一套适用于施工的建筑结构设计方案，才能确保建筑施工顺利进行。参考文献 1张英迪 建筑结构设计中的概念设计及结构措施略论J 科技与企业，2012，21 227 2魏兴涛 建筑结构设计中的概念设计与结构措施J 科技与企业，2013，08 174