概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用研究刘博纶

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第8期   作者:刘博纶1 廖怡萱2
[导读] 建筑对人们生活的影响极大,是人们赖以生存的事物之一,人们的物质生活水平在逐步提高,对生活环境的改善也越来越看重。
        摘要:建筑对人们生活的影响极大,是人们赖以生存的事物之一,人们的物质生活水平在逐步提高,对生活环境的改善也越来越看重。建筑的外观设计以及内部结构设计更是关系到人们的生活质量,所以受到了人们极高的关注度。而概念设计与结构措施对建筑外观以及内部结构的形成影响极大,合理利用概念设计以及结构措施不仅能够美化建筑外观,优化建筑结构,对建筑质量也有重要的影响。
关键词:概念设计;结构措施;建筑结构设计;应用
        引言:
        在全球经济浪潮的推动下,我国经济发展迅速,以建筑、重工业为代表的行业是收益最大的。建筑结构设计工作是确保整个建筑工程质量的重要工作内容之一,在实际开展工作的过程中,要从多个角度进行全面的分析,全面结合建筑施工现场的实际情况,提高概念设计在设计工作中的使用。
        1主要概念浅析
        在开展相应设计工作的时候,要强化概念设计以及结构措施的应用程度,以满足各类人群对建筑的不同需求为根本目标,使整个建筑工程整体的质量得到稳固的提升,进而促进我国建筑行业有一个整体上的进步,最终使我国的建筑行业有一个更好的发展趋势。
        1.1概念设计
        概念设计,是建筑结构设计工作中的一种主要的设计方法,主要的设计理念是通过设计团队的设计经验,以及理论搭建出整个建筑结构的主体框架。主要从建筑结构的整体出发,站在全局的角度分析整个结构在实际施工以及后期使用过程中可能存在的问题,从而为后期确定方案提供理论依据。对于还没有接受到准确设计规范的建筑结构设计项目而言,概念设计具有一定的前瞻性。
        1.2重要性浅析
        首先,概念设计有助于提高相应设计工作的创新性。传统的建筑设计工作都会遵循相应的设计标准以及硬性指标开展,当任何一条设计标准和现实情况出现偏差的时候,都会直接制约到整个设计工作中的稳定性。概念设计则是以设计师的主观思维为主,设计师在设计建筑工程方案的时候,会结合工程的实际情况,以及自己的设计经验,构建出能够性价比较高的建筑结构方案。
        其次,概念设计对建筑的安全系数有较大的影响。安全稳定是设计建筑结构方案的时候需要重点考虑的因素,而概念设计就很好的完成了这一需求。在实际设计工作开展的过程中,相应的设计师会从整体性出发,结合建筑工程的实际情况,深入分析可能会影响建筑结构稳定性的因素,最终设计出来的建筑结构方案是通过反复的研讨才确定的,所以其安全性能得到极大的保障。
        最后,概念设计可以拓展设计团队的经验。概念设计理念灵活多变,设计师需要根据建筑工程的实际需求,设计出对应的结构方案,需要研究的东西较多。整个建筑结构设计工作会消耗设计师大量的时间和精力,但是在设计工作开展的阶段,设计师能够积累大量的设计素材以及相应的设计经验,有助于提高设计师的设计能力。
        2相应措施探讨
        为了能够切实提高建筑结构设计工作的质量,要将"协同工作"原则渗透到设计工作中。首先,要确保结构体系的协同性。在开展建筑结构设计工作的时候需要使用多种构建,而各种构建之间存在一定的联系,所以在实际设计的时候要确保各个构建具有一定的协同性,统一考量所有构件的刚性,不能够任何一种构件单独进行考察。其次,要确保相应的建筑材料具有较高的利用率。在实际建筑结构设计工作中,先要对各种建筑用材的抗压能力以及刚性进行系统的研究,然后要对整个建筑在实际使用时的受力情况进行系统的分析,最后要制定明确的施工方案,使每种建筑用材的抗压能力都发挥到极致。除此以外,在设计完成之后,要对整个设计方案的合理性进行研讨,对方案进行优化,最终使其能够达到最佳的性价比。
        3具体应用浅析
        3.1合理选择建筑场地
        建筑场地的选择是建筑结构设计工作的一个重要的组成部分,建筑场地的优劣会直接影响建筑结构设计工作最终的质量。

建筑场地的选择主要包含以下几个方面的内容:
        (1)地段的选择
        我国目前主要的建筑类型是高层建筑,而且随着建筑技术的提升以及人们的需求不断增大,我国建筑的高度会进一步提高。但是建筑的高度和其安全系数是呈反比的,建筑的高度越高,其抵抗外界不可抗力的能力也就越差(地震、强风、极端天气),所以在建筑结构设计工作的过程中,首先要选择合适的建筑场地,进而降低外界因素对建筑结构设计工作的影响。在实际选择建筑场地的过程中,要根据我国地质研究部门提供的全国地质图鉴深入现场实地考察,选择适合施工的场地,要避开地震带以及容易出现山体滑坡等地质灾害的危险路段。
        (2)日照间距
        日照间距也是在选择建筑场地的时候需要重点考虑的因素之一,该间距主要还是为了确保整个建筑工程中相邻的两个建筑之间保有充足的光照。在选择建筑场地的时候,要根据建筑规划方案确保建筑场地的大小,可以满足两个建筑之间日照间距的需求。
        (3)建筑退界
        有关城市规划单位明确的规定,各类建筑在实际施工前要和市政主干道留有足够的距离,如果超过规划红线的建筑属于违章建筑,要依法对建筑施工单位进行惩罚。所以,在选择建筑用地的时候要严格按照城市规划相关部门制定的规划红线进行建筑退界。
        3.2优化建筑结构选择模式
        在建筑场地选择完毕后,就要按照整个建筑工程的实际情况选择与之对应的建筑结构。目前主要的建筑结构有两种,即箱型基础以及桩型基础,而选择哪种建筑结构最为合适还要通过对建筑场地的地质结构进行全面系统的分析才能确定。
        首先,要对建筑场地的地质结构进行全面的分析,使用水平测试仪检测建筑场地的倾斜度,并对整个场地中倾斜的区域进行记录;使用红外线测试仪对建筑场地进行地质结构扫描,从而掌握整个建筑用地地下土层由哪几种类型构成;使用超声波测试仪检测地表下的水文分布情况。然后要综合各类地质因素选择对应的建筑结构。当建筑用地的土层较为松软时,而且整个建筑的质量较大时就要使用桩型建筑结构。桩型建筑结构在实际使用的时候可以很好的保障整个建筑的稳定性,整个建筑的载荷可以从上部向下部传递。而当建筑场地的土质较为紧实、稳定性较强时,就要使用箱型建筑结构。该建筑结构可以为整个建筑提供良好的支撑作用,防止建筑出现不均匀的下陷,主要的作用是可以提高整个建筑的抗压力。最后,在建筑结构的类型选择完毕后就要通过对建筑工程的实际情况设计出相应的施工方案。在实际设计方案的时候要遵循"安全可靠,稳定高效"的原则,结合建筑工程的实际情况设计出具有高度可行性的施工方案。
        3.3建筑主体结构的选择
        "对称性"、"合理性"是选择建筑主体结构主要考虑的两个因素,主要的目的还是为了切实提高整个建筑的扭转力以及非结构构件的稳定性。不仅如此,根据整个建筑工程的实际情况选择性价比最高的建筑主体结构有助于缩减整个建筑工程的设计成本以及相应建筑材料的使用。在实际设计工作中,要有效利用结构侧心、平面形心以及建筑物质心的距离调整,提高整个建筑主体结构的对称性。
        结束语
        国家在不断发展,人们的生活在逐渐变好,生活质量正在成为人们新的追求。现在人们对建筑设计的要求不再仅限于实用,建筑的美观也成为了人们关注的内容,这也就对建筑的结构设计提出了更高的要求。为了进一步提高我国建筑行业的规模,只有从建筑质量以及建筑功能的完善性出发,应用概念设计设计出能够有效提高整个建筑质量的结构方案。总而言之,概念设计以及结构措施的引入都是为了提高整个建筑工程的质量。
        参考文献:
        [1]王勇,张建平,王鹏翊,etal.建筑结构设计中的模型自动转化方法[J].建筑科学与工程学报,2012,29(4).
        [2]薛晓娟,赵昕,丁洁民.建筑信息模型在建筑结构一体化协同设计中的应用[J].结构工程师,2011,27(1).
        [3]程宝龙,魏强,钟亚军.概念设计在结构抗震设计中的应用[J].建筑技术,2012,43(5):419-422.
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