基于概念设计在建筑结构设计中的应用分析

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:张于程
[导读] 随着我国的经济建设取得了巨大的成就,也带动了建筑行业的蓬勃发展,
        张于程
        武汉正华建筑设计有限公司 湖北省武汉市 430000
        摘要:随着我国的经济建设取得了巨大的成就,也带动了建筑行业的蓬勃发展,从而不断满足人们对居住环境不断提升的需求。在建筑行业发展的过程中,从设计到施工都有非常显著的进步。建筑结构设计作为建筑工程中的核心工作之一,一直以来也受到人们的高度关注。在建筑结构设计过程中,概念设计与结构措施都是非常重要的内容,也是建筑结构设计质量的重要决定性因素。所以,探讨和研究概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用具有非常重要的现实意义。
        关键词:建筑结构设计;概念设计;结构措施
        引言
        随着国内建筑软件设计技术的飞速发展,更多新型的软件技术、计算机技术被应用到建设施工和建筑物的设计领域当中。但是设计人员过多地依赖绘图软件,而忽略了概念设计的重要性。鉴于此,本文对建筑结构设计中的概念设计与结构措施的应用方法进行了分析,仅供参考。
        1概念设计的基本涵义
        所谓的“概念设计”,就是将设计方向明确之后,对于设计资料的收集、整理以及分析工作都是由工程师完成,对设计的具体步骤以及设计的内容予以分解,将新的设计方案制定出来,确保与建筑方案的构思温和。在概念设计中需要对于建筑有关的各个方面问题予以考虑,诸如施工场地所在地理环境、建筑的整体形状以及建筑所发挥的功能等等,对于此需要深入分析,运用科学的方法将多种要素融入到概念设计中。概念设计对工程师的职业水平有较高的要求,综合能力非强,才能胜任这项工作。
        2概念设计在建筑结构设计中的应用
        2.1合理选择建筑场地
        对于建筑工程项目来说,场地选择具有至关重要的意义,对于建筑设计也会起到决定性的作用。因此,在建设结构设计正式开展之前,必须要对建筑场地展开科学合理的选择,从而为后续工作的顺利开展奠定良好的基础。对于建筑场地的选择需要重点关注一下的三个方面。首先,对于具有危险地质状况的场地要尽量规避,同时要做好抗震防护的相关措施。其次,要对建筑间距有充分的考量,从而保证建筑能够具备良好的光照时间和角度。最后,务必要科学的设计安排建筑防护距离,这也是保障建筑安全的非常重要的因素。由此可见,在概念设计中对于建筑场地的选择,其最重要的因素就是抗震性能。所以概念设计中务必要对其给与高度重视。一方面要针对建筑的实际用途和重要性,评估其应当具备的抗震等级,然后以此为标准对建筑结构以及建筑材料的使用展开分析和计算,从而确保建筑的抗震性能满足要求。另一方面务必要以概念设计纳入隔震消能中,通过设置隔震层将建筑基础与建筑主体工程意义隔离,从而达到满意的抗震性能,更好的满足其使用需求。
        2.2应用概念设计需要对材料利用率予以考虑
        在使用建筑施工材料的时候要提高材料的使用效率,就要确保概念设计与结构设计协同,随着两者的协同度不断提升,建筑材料得以合理利用,避免造成材料浪费的问题。但是,并不是概念设计与结构设计有较高的协同度与材料利用率提高成正比,也成反比,即便两者有较高的协同度,也会存在降低材料利用率的问题,所以,将材料利用方案制定出来是非常必要的。从建筑设计实践经验出发,在设计受弯构件的时候采用矩形截面,还要与梁所具备的特点相结合,梁截面也在盈利梯度的变化情况下也会产生变化,由此增加材料的利用率。所以,平面梁架的应用使得载重减小,有助于提高经济效益。


        2.3增大建筑结构的抗震能力
        在正式进行建筑结构设计之前,首先要做的就是分析建筑场地,对于抗震方面的设计,通常情况下会要求设计师明确施工中使用的混凝土等级、初始尺寸等参数信息,之后根据建筑结构刚度进行计算,得出地震力大小参数,以此来明确后期实际施工中所需要的配筋数量。从整体上来看,结构刚度、地震力以及配筋数量三者之间是呈相关的,换句话说若结构刚度大时,地震力大小也就会增大,同时需要配筋的数量也会随之增多;相反,若建筑施工中需要用到的配筋数量多时,则说明结构刚度比较大,地震力也随之增大,以上也就在一定程度上加剧了地震力度,也就无法切实达成抗震成效。而通过应用概念设计,能够为建筑结构设计师在实际设计中带来设计灵感,扩宽设计思路,不会受到因传统设计带来的限制影响。例如在隔震消能方面的概念设计,将隔震层设置在建筑物主体和各基础之间。在建筑物顶端位置设置反摆等,以上都会在很大程度上减少地震效果,同时也就达成抗震设计成效。
        2.4根据施工现场选择建筑结构设计方案
        在建筑场地选定后,就要依照建筑的地质地形特点和设计建筑的形式对建筑设计开展选择。通常情况下在工作中能够使用的基础主要有桩基础、箱型基础等。在这两种基础中,桩基础更加适用于地质土壤松软和负荷巨大的多层建筑结构,在各种高层的建筑中有着极为广泛的应用,特别是在一些天然地基中使用桩基础能够让建筑的压力从上向下传递,进而保障建筑的稳定性和实用性。而箱型基础有很优良的整体刚度,能够把建筑承载压力均匀地传递到下方结构,保障建筑整体结构的稳定性,能够切实减少出现基础不均匀降沉情况,保障建筑的使用价值,进一步做到保障建筑的抗震性能,对做好抗震工作有极为重要的意义。为此,相关设计人员要根据施工现场情况选定建筑设计方案,进而做出最佳的设计方案,切实提升建筑质量,扩大经济效益,让施工单位得到充分的发展与进步。
        2.5建筑结构体系的协同工作
        在建筑工程项目中,建筑结构的结构件数量非常众多,而且不同构建有着各不相同的作用,在整体的协同作业下发挥良好的状态和功能.所以这就要求建筑结构的构件务必要具备具备良好的耐久性。就我国当前的建筑行业发展状况来看,高层建筑的数量越来越多,规模也越来越大;然而高层建筑中的短柱现象并不少见,这也常常使得建筑结构受到影响。所以,在建筑结构设计的过程中,就必须要对这些常见的问题展开针对性的控制,确保建筑结构中各处的应力水平都处理平衡状态,从而保证建筑的质量和安全。此外,建筑企业在不断成长发展的过程中,必然需要对成本展开合理控制,而优化建筑结构对于合理控制成本也是非常有意义的。所以总的来说,通过建筑结构体系的系统作业,能够让各建筑构件的作用得到完全的发挥,从而达到提高建筑构件利用率,控制建筑成本,提升建筑质量的最终目的。
        结束语
        现阶段,市场经济体制完善,改革开放进入深水区,社会经济的进步让人民对美好生活的需要日益增长,让居民对居住水平和工作人员对工作环境的要求越来越高,那么这样就需要建筑工程设计的与时俱进,满足广大群众的需要。建筑结构设计中的概念设计与结构措施是改进建筑结构技术的重要方向。因此,作为一名建筑设计工程人员要创新建筑设计理念,提高自身的技术水平和专业能力,汲取国内外先进经验,不能生搬硬套、按图索骥,为中国的建筑设计水平提高增加作出新贡献,推动建筑行业的又好又快发展。
        参考文献
        [1]毛新丽.标准化、模块化的装配式建筑设计方法在租赁住房项目中的应用——[J].建筑技艺,2019(6):105-107.
        [2]张龙龙,李佰桐.四合院元素在建筑设计中的应用研究[J].三峡大学学报(人文社会科学版),2017,39(S1):19+192.
        [3]甘德钦.建筑结构设计中的概念设计与结构措施分析[J].建材与装饰,2018,551(42):129-130.
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