杜周泽
(梧州市城乡建设规划设计院 广西 梧州 543000)
摘要:随着社会经济的不断发展以及人们生活质量的日益提升,人们对于建筑结构的要求也变得越来越多。在现今的建筑结构设计过程中,概念设计已经逐渐受到了人们的广泛重视,而将概念设计引入到建筑结构设计中也已经是建筑行业发展的必然趋势,且概念设计在建筑结构设计中的实际应用也取得了不错的成效。相比于其他设计理念而言,概念设计的运用更加能够提升建筑结构设计的合理性与科学性,同时其也能够很好的被设计人员所理解与掌握,从而有效的降低建筑结构设计问题出现的几率。基于此,本文先对建筑结构设计中概念设计进行简要概述,然后分析建筑结构设计中概念设计应用的原则,最后对概念设计在建筑结构设计中的应用进行详细的探讨,希望可以为相关从业人员提供一定的参考与借鉴。
关键词:概念设计;建筑结构设计;应用
1建筑结构设计中概念设计的简要概述
现代建筑施工设计中不仅要凸显严谨,保证质量,更追求全局观,对于施工设计外的问题,比如提高建筑美观度、安全性、整体化等,就需要结合概念设计,其主要是指在未经过详细数据测量计算下,结合建筑知识、感官以及经验对建筑结构加以规划,使其框架更加科学稳定,解决施工难度和问题。所以要想完成概念设计,设计者不但要具备足够的建筑结构设计知识和经验,更需要对项目目标有全面且综合的分析。概念设计在建筑结构设计中有效应用有很大优势:能启发设计人员以新思路完成结构设计,打破传统设计理念的限制,将建筑结构整体性能结合考虑,减少某一项结构中过多资源投入,从而加强建筑成本控制;此外还能促进建筑结构设计优化,将以往破碎、零散的施工结构整合起来,对其施工目标和表现性能加以统一,使各建筑构件与组成部分之间的关系更加明确,结合结构承载力以及施工环境变化情况提高设计方案的安全性,减少施工问题和隐患。概念设计一般会遵循这么三个阶段:(1)分析阶段,是对各施工要求及标准的全面了解与分析,建筑项目的具体用途、施工目标、建筑方要求等,尝试结合问题完成设计构思;(2)综合阶段,这一过程中主要是结合建筑知识和经验对设计构思加以完善规整,完成整体规划,设计者通过图纸或电脑软件等将抽象想法表现出现,逐步细化,完成整体设计;(3)评估阶段,在前两个阶段中会设计者会出现很多种思路和想法,需要进一步多元结合施工标准、成本等开展综合评估分析,对各种设计的特征以及可实施性进行评判,选取最佳的设计理念作为建筑的参考。
2建筑结构设计中概念设计应用的原则
概念设计主要指的是不通过数值计算,依照工程概念来设计的主要依据,通过与工程客观规律相吻合的方法,宏观控制设计对象,特别是在一些无法进行精确力学分析和计算的问题上,依照整体结构和分体系的力学关系以及在以往工程操作过程中的经验,依照设计思想和基本设计原则,从宏观角度对建筑结构的抗震细节和总体布局进行控制。
2.1简单性
相关设计人员在建筑结构设计中应用概念设计时,需要遵循简单开放的原则,这样不仅可以简化传力途径,还可以增强结构的整体承载力。为此,在进行实际的结构设计过程中,先要对结构受力图的计算情况开展深入的分析,在保证受力图计算精确性符合建筑结构要求的前提下,可以对其位移和内力情况进行充分分析,从而发现设计中的薄弱部分加以增强,保证建筑结构设计的科学合理。
2.2整体性
在进行建筑结构概念设计的过程中,整体性也是一项基本原则,建筑结构需要让惯性力处于聚集状态,也就是可以通过结构传递聚集的惯性力,能够让各竖向抗侧力子结构都具有惯性力,这就需要在设计的过程中让结构具有整体性,这样能够更好的对台风、地震等自然灾害进行抵御,避免建筑在这种自然灾害中出现较大的损害。
2.3规则性和均匀性
要想让建筑结构不会过早的产生坍塌的问题,一定要注意建筑结构的均匀性和规则性,与此同时,还需要加强建筑结构的概念设计,对建筑结构的结构刚性和分布质量进行重点研究,只有这样才能确保建筑结构的合理性。
3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
设计建筑工程的结构时,一定要注意合理选择建筑场地,这一点至关重要。科学合理的建筑场地选择可以让建筑工程结构的设计更容易优化,因此在选择建筑场地的时候,一定要通过概念设计的理论来操作,选择场地的过程中,首先需要对场地的地质情况和地形情况进行分析,地形条件是否符合要求在一定程度上影响建筑工程的设计,甚至会对建筑结构的工程的结构产生较大影响,所以在对建筑工程场地进行选择的过程中,一定要对建筑工程的实际情况和结构设计进行综合考量。通过实地分析之后,选择最合理的建筑场地,建筑场地的地质条件直接影响建筑工程的设计结构,主要会对建筑工程的基础结构产生影响。在对建筑工程场地进行合理选择的时候,一定要认真调查研究场地的地质条件,确保场地的地质条件能够符合建筑工程设计的要求。
3.2在计算机分析中的应用
通过计算机分析建筑工程在建筑工程设计过程中最为重要,现在建筑结构设计很少使用计算机进行分析或很难获得理想的成果和原来的设计目标要求不相吻合。现在计算机技术在分析的过程中,还有一定的缺陷,在设计建筑结构的过程中有产生很多不科学、不合理的问题。通过计算机分析,使用概念设计取得了一定的效果,然而无法将计算机分析的结果作为标准或者唯一依据,另外还要相关的工作人员在对结构设计知识进行熟练掌握的条件下,根据计算机分析的结果和本身经验,进行综合分析和比对,选择最合理的方案,防止计算机分析的过程中产生不正确的情况。
3.3在基础设计中的应用
建筑工程建筑结构设计的过程中,最重要的部分是基础设计,将概念设计在建筑结构基础设计过程中使用,可以让基础设计的科学性和合理性得到极大的增强,在基础设计的过程中,首先要调查建筑工程的场地、地质情况,确保技术设计具有一定的可行性,通过概念设计的理念对建筑结构基础设计的基本形态进行确认。
3.4在建筑结构抗震设计中的应用
无论是什么建筑工程,首先需要注意的是抗震设计。抗震设计对建筑工程的质量和人们的生命安全产生直接影响,在抗震设计过程中一定要融入概念设计,综合分析和考量建筑工程的结构体系,另外还需要注意对其他部分的力学关系以及总体结构进行分析和考虑。确保整体结构的承载力符合要求,通过调整建筑结构中结构刚性、平面型心、物质心的距离让建筑工程的稳定性提高,让抗震设计能力加强。
4结束语
概念设计在建筑结构设计中占有很重要的地位,其不仅可以有效的优化结构设计,还将可以促使建筑结构设计方案的可行性提升。为此,就需要相关的设计人员加强对概念设计的研究与分析,不断的提升自身专业水平与综合素养,同时也要开拓自身思路,将概念设计与时代相结合,从而满足大多数人的需求。此外,设计人员的创新能力和创造能力也要有所增强,这样才能确保运用概念设计理念设计出的建筑结构更具创新性,为建筑结构整体稳定性的增强做出巨大贡献。
参考文献
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