孙德良
辽宁省建筑设计研究院
关于建筑结构设计中概念设计与结构措施的分析
孙德良
辽宁省建筑设计研究院
随着当前建筑行业的不断发展和进步,建筑工程项目的质量要求也得到了较好的提升,基于这种建筑工程项目质量的需求来说,重点从建筑结构方面进行控制和关注是极为必要的,这种建筑结构的有效控制则需要首先从建筑结构设计中进行积极把关,确保建筑结构的设计能够完全符合于建筑工程项目的基本需求,保障建筑工程项目的安全性和稳定性。因此,本文对建筑结构设计中概念设计与结构措施存在的问题进行分析,提出了有效的控制方法,以供借鉴。
建筑结构设计;概念设计;结构措施
随着我国经济社会的快速发展,我国建筑行业也蒸蒸日上,建筑结构的设计理念越来越受重视。建筑水平的不断提高与发展和我国人民生活水平的质量息息相关,人们在保证工程质量的同时对于建筑结构的设计提出了更高的要求。于是,在建筑结构设计中,概念设计与结构措施起了更加重要的作用,建筑工程师在建筑结构设计中的专业水平体现在对概念设计与结构措施的应用程度,因此,概念设计与结构措施的重要性不言而喻,只有做好概念性设计才能保证建筑的经济性、适用性和安全性。
概念设计是现代建筑结构设计中的重要内容,一个成功的设计概念不仅体现了工程师的能力,还可以提升建筑设计水平、提高建筑工程的施工质量。想要成功的引用概念设计就必须充分理解概念设计的含义。在我国建筑设计中,概念设计的含义不仅仅指精确的计算,更要从使用者的实际需求出发,使建筑发挥最大的使用功能的设计方式。
从宏观角度出发,概念设计是以工程师的个人经验为基础,通过对建筑物性能等方面的研究,制定出一个合理耐用的最佳结构框架。从微观角度出发,看结构措施是根据概念设计的力学分析和设计原理以及对整体的要求,将配筋、稳定性、内力以及变形等问题的定量设计转换为定性设计。在一幢建筑物中,若概念设计不合理,结构措施无法实施,则可能出现安全问题;若结构措施不恰当,可能会达不到设计要求。由此可见,概念设计直接影响着建筑结构施工进度的快慢和建筑结构造价水平的高低,如果概念设计不合理会导致建筑整体结构出现问题。因此,在建筑设计中,结构措施和概念设计是相辅相成的。
3.1 在方案选择中应用概念设计
在选取建筑结构设计方案的过程中,为了确保选择方案经济性与合理性,需要融入概念设计思想。换句话说,在基础方案选择过程中,需要全方面考虑结构类型、施工现场地质条件、荷载的分布情况与施工条件等因素,选取基础设计的最优方案。在地基基础设计时,需要按照前期实地勘察的报告来设计,若是没有获得实地勘察的报告,需要相关设计人员搜集相关资料,充分掌握工程施工现场地质的情况,只有获取完整信息,才可以确保设计工作准确性与合理性。需要重视的是:同一个工程建筑结构只可以使用一种结构,因此,在概念设计应用时,需要将地基潜力充分发挥出来,并在条件允许情况下,进行结构变形验算的工作。
3.2 概念设计在地基选择中的应用
确定建筑地点后,地基的正确选择决定着建筑主体施工能否顺利进行。地基的选择须兼顾地质构造和建筑具体要求综合选择,对于近年来较为流行的高层建筑而言,箱形地基是应用最广泛也是最合适的地基类型。由于箱形地基整体的强度适宜,可以将地面高层建筑的巨大载荷较平均地传导到地下基础结构中,避免地基沉降出现不均衡的问题,使高层建筑嵌固良好,保证了建筑整体的稳定性,使建筑的抗震、抗灾能力得以提升。
4.1 结构材料选择
采用符合抗震要求的高强度结构材料对结构抗震十分有利。混凝土强度,对保证构件塑性铰区发挥延性能力具有重要作用。采用高强度混凝土亦可减小柱截面尺寸,从而减小自重和材料消耗,增加有效面积,满足建筑功能。结构构件中纵向受力钢筋的变形性能,直接影响结构构件在地震力作用下的延性,采用高强钢筋可有效减少配筋量的同时提高结构的安全度。
4.2 结构抗震性能设计
结构抗震性能设计,是解决复杂抗震问题的有效方法。根据工程的具体情况,分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求,确定合理的抗震性能目标,深入地计算分析和工程判断,找出结构可能出现的薄弱部位,采取有针对性的抗震加强措施,从而实现抗震性能目标。
概念设计与结构措施在建筑结构设计过程中是相互协调与合作的,因此在设计建筑物结构时,要充分考虑建筑结构中的各个构件与结构体系的综合利用,协同工作。
5.1 各组件之间的协同工作
而各组件之间的协同工作不仅要求组件之间能够均匀受力,还要拥有共同的使用寿命。当工程技术人员在进行建筑结构设计时需充分了解材料与设计、施工过程中的协同工作见识未来建筑行业发展必不可少的关键部分,也是实现对建筑材料的充分利用、加快建筑速度、提高设计与施工过程的协同配合程度的重要促进因素。
5.2 协同运用各类材料
对于建筑结构设计工作来说,不同建筑材料的应用也会发挥出不同的作用效果,因此,恰当的选择合适的施工材料也就显得极为必要,在这一设计过程中,概念设计同样值得进行较好的运用。概念设计在各类施工材料协同运用中的作用主要就是围绕着各类材料运用所产生的不同效果进行分析和评价,在提升施工材料应用效率的同时,保障建筑结构自身的稳定性和安全性。
综上所述,概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用,能够满足人们对建筑结构的高要求、高标准,使得结构设计更加完善,建筑结构更加稳定。概念设计与结构措施的有效应用,能够合理的提高建筑物的使用价值,为建筑结构的观赏性和实用性打下了坚固的基础。
[1]张磊.建筑结构设计中的概念设计与结构措施研究[J].低碳世界,2015,31:116-117.
[2]周兴府.建筑结构设计中概念设计及结构措施[J].低碳世界,2015,36:128-129.
[3]李志刚.关于建筑结构设计中概念设计与结构措施的分析[J].低碳世界,2016,03:123-124.