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摘要:随着我国科技水平的不断发展,建筑结构设计逐步完善。受概念设计思想的影响,越来越多的建筑结构设计人员对于概念设计的应用逐渐频繁,在建筑结构设计中,将概念设计最大化的应用。
关键词:概念设计;建筑结构;设计;应用
引言
概念设计是不用精确数值来衡量的,是通过对用户的各种需求进行详细分析后得出的。从模糊到清晰、从抽象到具体、从粗狂到精细这些就是概念设计的过程。建筑结构设计人员,在面对一些无法分析的设计问题,可以应用概念设计的思想来解决。与此同时,概念设计对于那些无法通过具体的计算方法来推断出的结构构件,可以通过其自身的优势来加以弥补,很好的处理了理论计算与实际应用之间的平衡,在建筑结构设计中占有着重要的地位,具备其他设计方法所不能取代的作用。
1建筑结构设计与概念设计的设计方法
1.1建筑结构设计
在建筑结构设计方面,首先应该从建筑结构设计方面进行严格的把关,这种建筑结构设计的控制必须要从细节人手,重点把握好建筑结构设计的一些要点内容,避免在建筑结构设计中出现弊端,进而杜绝建筑结构不稳定现象的产生,更好地维系建筑结构的可用性。
1.2概念设计的设计方法
(1)万里之行始于足下,概念设计等建筑结构的设计方法固然重要,但是没有实际具体的构件材料做支撑,一切都将沦为空谈。在这个过程中,构件的标准应当随着抗震需求的不同而做出相应的调整,保证构件的规格符合抗震等级的要求。
(2)由于许多建筑结构都属于多次超静定结构,所以在进行结构设计时,必须要设置多道防线,这样在某处出现意外情况时,就会增添一分保障,就算部分构件出现问题或故障也不会影响到建筑的抗震性。与此同时,概念设计方法还要求应当避免非结构构件的不合理布置。因为如果出现了非结构构件的不合理设置时,很有可能使建筑结构的受力能力受到威胁,进而使建筑结构的抗震能力被弱化。因此,在运用概念设计时应当注重对细节性工作的重视,防止在进行设计的过程中出现其他意外情况。
2建筑结构设计中概念设计的原则
2.1结构的简单性
结构简单性要求在建筑结构设计过程中,简化传力途径,提升结构的承载力。因此,在进行结构体系设计过程中,应该对建筑结构受力图进行精确计算,并且对内力和位移进行详细探究,有效限制薄弱部位的出现。
2.2结构的整体性
建筑结构能够聚集惯性力,而且还能够将惯性力传递至各竖向抗侧力子结构中,这就要求子结构具备相同的承载力,这样才能够有效抵御地震等自然灾害所造成的破坏作用。
2.3结构的规则性和均匀性
通过提升建筑结构的规则性与均匀性,能够有效避免建筑结构过早的出现破坏或者坍塌的问题,确保建筑物分布质量与结构刚度的协调性,使其能够充分发挥抵御自然灾害的能力。
2.4优化选型原则
在建筑结构设计中采用概念设计,能够有效优化结构体系以及结构布置形式。其中,优化结构体系指的是根据建筑结构的基本构件特征以及荷载实际情况,通过集合形式构成主要的结构体系。
3基于概念设计在建筑结构设计中的应用
3.1在建筑场地选择中的应用
3.1.1地形因素
在进行建筑结构设计过程中,应该综合考虑建筑结构设计要求和建筑实际情况,这样才能够选择出最符合工程建设需要的地形。
3.1.2地质因素
地质因素也会在很大程度上影响建筑结构设计,其会对建筑工程基础结构设计产生较大影响,因此,在进行建筑工程场地选择时,应该对施工现场地质条件因素进行科学合理的评估,确保地质条件能够满足工程建设要求。
3.1.3抗震性因素。
建筑结构抗震性会直接影响建筑结构设计水平,因此,在建筑工程结构设计中,必须充分考虑抗震因素,优化建筑工程抗震设计,这样才能够有效提升建筑工程结构设计水平。
3.2在计算机分析中的应用
在进行计算机分析时应用概念设计,不能将计算机分析结果作为唯一的设计依据,还需要设计人员对结构设计知识的熟练掌握与应用,利用实践经验对计算机分析结果进行评估,判断其科学性及准确性,然后根据实际需求对设计方案进行适当的调整,这样才能有效避免因计算机分析结果不准确造成设计问题。
3.3在基础设计中的应用
在设计过程中,首先需要对建筑工程施工现场环境以及地质条件进行全面勘查,确保结构设计形式符合地理条件要求,通过概念设计确定建筑结构形式基础。在建筑工程设计过程中,常用到的基础形式包括筏型基础、箱形基础等多种,其中,筏型基础的地基所承受的压力远远小于上部结构承受的压力,因此可以将地基荷载分散到上部结构中,这样能够有效避免出现地基沉降现象。
3.4在建筑结构抗震设计中的应用
将概念设计方法应用于建筑工程抗震设计中,必须充分结合建筑平面对建筑结构体系进行科学合理的布置,同时综合考虑建筑主体的结构体型和各个部分的基础体系之间的力学关系。另外,通过调整建筑物质心、平面形心及结构刚心间的距离,可使得这三者尽可能靠近,进而最大限度的减小结构体系的扭转力,增强整个结构的稳定性,提高结构的抗震能力,节约建筑工程造价。
3.5在高层结构设计中的应用
如果高层建筑受到水平负荷,则会造成高层建筑结构发生侧移现象,这也是高层建筑设计的一个重点与难点问题,对此,每位建筑设计工作人员都必须要给予充分重视。因此,在进行高层建筑结构设计过程中,设计人员必须坚持概念设计基本原则,要充分考虑相关的要求与标准,同时还应该注意尽量选择选择更加科学、合理的抗侧力体系,另外,还需要对建筑物四周存在的其他建筑物的位置、结构等进行综合、全面的分析与考量,对建筑物对所要建设建筑物的风压布局所、造成的影响进行综合的考量。只有做到上述几点,则在进行建筑结构设计时,才能够采取有效的措施努力提升建筑物的竖向荷载及其抵抗力,使其能够保证平面结构的简单性以及规范性。
结语:
综上,概念设计作为当今建筑结构设计方法中的重要组成部分之一,其对于建筑设计整体水平的提高具有非常积极地现实意义。采用概念设计进行建筑结构设计,能够准确把握建筑结构设计要求和设计形式,保证建筑工程质量,提高结构设计水平。
参考文献
[1]宋丹昆.提高建筑结构设计安全度的必要性探讨[J].绿色环保建材.2016(10).
[2]叶钟.试分析建筑结构设计常见的问题及措施[J].江西建材.2017(01).