建筑结构设计中概念设计的应用 孙海荣

发表时间:2020/5/18   来源:《基层建设》2019年第35期   作者:孙海荣
[导读] 摘要:对建筑工程而言,由于人们现阶段提出的建设要求越来越多样化,所以不仅要保证建筑物自身的结构质量可以得到有效提升,而且还要满足人们提出的个性化要求。
        平凉市规划建筑勘测设计有限责任公司  甘肃平凉  744000
        摘要:对建筑工程而言,由于人们现阶段提出的建设要求越来越多样化,所以不仅要保证建筑物自身的结构质量可以得到有效提升,而且还要满足人们提出的个性化要求。建筑结构设计一直以来都是建筑领域发展过程中非常重要的一部分,所以要想保证建筑结构设计的有效性,就必须要结合建筑物的建设理念和目标,保证概念设计、结构措施在其中可以实现科学合理的利用,这样才能够保证建筑结构设计的整体水平可以得到有效提升。
        关键词:建筑结构;结构设计;概念设计
        1建筑结构设计概述
        建筑物不是一个孤立的概念,而是通过多种从专业图纸中总结出的结构元素互相结合形成的。其中各种结构元素共同组合形成了结构语言,结构语言的表达从不同方面体现出了结构设计的内容。结构设计的基本目的就是要满足人们的要求,因此结构设计者和建筑实施者要根据建筑设计的实际情况和人们的需要对建筑进行合理的安排,从而达到最佳的设计效果。随着建筑行业的发展,建筑结构设计在行业中的要求也不断提升,这要求建筑设计师要利用多种技术方式和设计技巧完善建筑结构在建造中的应用,从而促进建筑结构设计的发展。
        2概念结构设计对建筑结构设计的影响
        随着科学技术的不断发展,社会层面上的设计能力在不断提升,在一定程度上对建筑结构设计的发展起到较大的推动作用,为建筑行业的可持续发展提供动力。但是随着人们要求的不断增加,人们已不再满足于传统形式的建筑设计,这就要求建筑设计者要利用新技术提高建筑水平、形成新思想推动建筑创新,从而促进建筑结构设计的发展。概念设计在建筑结构设计中起到重要的作用,他从宏观方面对建筑进行定性,概念设计较建筑设计更具有客观性,两者的相互结合实现了对虚拟建筑物的搭建,是建筑行业发展的基础。概念设计对建筑设计在不同程度起到影响,在对建筑进行构思和建造的过程中,如果建筑师的想法和居住者的心理预期不同,容易使两者发生矛盾,从而影响建筑结构的最终呈现形式,不利于建筑物的构建;如果概念设计与结构设计在大方向上具有一致性,基本能满足居住者的要求,但是在部分方面仍具有一定的瑕疵,这种情况下最终建成的建筑物仍会出现一定的问题。因此要实现对建筑物的最佳呈现水平,必须将概念设计与结构设计结合起来,找到两者的契合点,用概念设计对结构设计提供基础,用结构设计对概念设计实现理念上的完善,从而促进建筑行业的发展。
        3概念设计在建筑结构设计中的应用
        3.1对场地进行科学合理的选择和利用
        在建筑结构设计过程中,概念设计在其中具有不可替代的影响和作用,同时也是其中的重点环节。在结构设计之前,必须要考虑的因素条件之一就是场地。在对场地进行选择和具体应用时,必须要结合实际要求,对场地进行科学合理的分析,这样不仅可以从根本上促使土地的整体利用率得到有效提升,而且还可以为建筑物未来的经济效益提供有效保障。在对场地进行选择时,要对很多因素进行综合分析和考虑[1]。比如比较常见的因素条件就是日照间距、防护距离等。除此之外,在建筑物设计过程中,还要对建筑物的抗震等级等进行科学合理的判断和分析,同时还要深入到实地现场进行勘察和分析,这样才能够尽可能避免在危险的地段上进行施工。如果在实践中根本无法避免这一问题,那么必须要在设计环节将这些因素全部都考虑其中,这样可以最大限度保证设计的合理性和科学性,同时还可以尽可能避免工程项目在施工时的危险性。
        3.2结合现实情况,选择合理地基基础形式
        地基基础是上部结构的平台,确保上部结构分析结构有效。

针对地基基础的概念设计十分重要,设计人员要根据场地类别,上部结构形式,根据现有规范及工程经验,对地基基础从方案选择到施工进行全方位概念设计。使上部结构、基础、地基相协调。建筑地基础不同方案的选择,对工程造价关系极大。一般多高层建筑应优先采用天然地基,这样造价低,施工快,节省成本。当天然地基的承载力和变形不能满足建筑结构的要求或建筑场地土具有特殊性质如湿陷性或液化时,应进行地基处理[2]。根据不同情况,选用不同的地基处理办法。当地基处理不能满足使用要求时,或采用桩基更为经济时采用桩基。选择桩基时,应根据不同地质情况,选择不同的桩基形式,如用预制桩还是灌注桩,还要结合不同的施工工艺。
        3.3优化钢结构
        随着科学技术的不断进步和快速发展,越来越多的新型技术和工艺手段被广泛应用在各个领域中,尤其是在建筑领域中更是如此。从整体角度出发对其进行分析和研究,发现将结构、混凝土结构相互之间科学合理的搭配使用,不仅可以实现优势互补,而且还可以取长补短,将各自的优势特点充分发挥出来,为建筑结构设计的整体水平提升提供有效保障。钢结构在各种不同类型的建筑工程项目中都可以实现科学合理的利用,其整体应用效果普遍比较良好,比较常见的一种钢结构形态就是钢混结构。这种结构与常规的混凝土结构进行比对分析之后,发现钢结构在实际应用过程中,其自身最明显的优势特点之一就是可以促使建筑自身的性能得到有效提升。在使用钢结构来实现建筑结构设计时,设计人员必须要结合实际情况,在保证建筑物自身的混凝土结构可以实现与钢结构有效融合的基础上,可以尽可能避免外部钢结构框架在构建和具体应用过程中会出现严重的变形情况[3]。与此同时,在对外部钢结构框架进行设计和具体建设时,必须要在其中应用适量的混凝土,这样做的根本目的是为了对其起到良好的支撑作用。
        3.4在协同工作中的应用
        在结构设计中概念设计主要用于协同工作。协同工作的概念广泛应用于工业生产领域,需要充分做好各种结构件之间的匹配工作,让每个构件都发挥自身的作用。只有进行了良好的协同工作,才能保证每个结构件在承受重力作用下,依然可以保持稳定,例如在进行框架结构的设计过程中,电梯井不得使用砖墙来进行称重,其往往无法很好承受连续变动的载荷,应该采用粘土土砖砌筑。在进行相关抗震验算时,应该充分应用概念设计和结构措施,如果对建筑的抗震性能有较高的要求,则应该使用剪力墙,在设计结构框架时,应该采用双向梁柱刚接体系。此外,概念设计的协同性还有其它表现,在结构设计的过程中,需要通过概念设计的应用,来让各个结构件得到更加均匀的受力,让建筑的重力得到均匀的分配,降低对结构强度的要求[4]。随着城市化的不断发展,建筑的高度在不断增加,层柱的面积会不断增加,大大压缩了建筑的实际使用面积。为了有效改变这种状况,可以在柱子的截面积中设置竖槽,从而减少对柱子的使用数量,进一步增加建筑的稳固程度,进一步提高建筑的使用安全。
        结语
        综上所述,在新形势下,建筑结构设计过程中,概念设计与结构措施是其中非常重要的组成部分,两者相辅相成,缺一不可,概念设计与结构措施相互之间具有密切的联系,设计人员在对概念设计进行利用时,需要与建筑工程项目的实际情况进行有效结合,充分考虑各方面的需求,这样才能够更好的保证设计的全面性、科学性和合理性。
        参考文献:
        [1]张娴.当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].山西建筑,2018,44(33):31-32.
        [2]戚海燕.建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用[J].建筑技术开发,2018,45(19):12-13.
        [3]赖永强.建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用研究[J].低碳世界,2018(04):160-161.
        [4]丁可.建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用探析[J].工程技术研究,2016(06):129.
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