摘要:近年来,很多先进技术运用到建筑行业中,为建筑行业的快速发展贡献力量。随着社会的不断发展,人们的生活水平在各方面有了显著显著的提升,建筑行业作为满足人们居住需求的行业,也面临着人们更高的要求。对于建筑工程来说,建筑结构设计是其中最核心的内容之一,对于建筑的功能和质量都有非常关键的影响。而概念设计一直以来都是建筑设计工作者所最为关注的部分,也是提高建筑结构设计质量的关键。
关键词:建筑结构设计;概念设计;应用
引言
我国经济建设的快速发展离不开国家经济的支持和各行业的大力配合,才有今天的成就和规模。结构概念设计是展现先进结构设计思想的关键,是设计的前期工作。概念设计虽是思想层面,但却具有激励设计工程师创新、推进建筑结构设计发展的作用,同时还可以拓展结构设计的思路。
1概念设计
建筑结构设计阶段,概念设计主要为:设计人员按照客户标准,结合设计经验与理念,对施工现场进行查看,对工程情况做出分析,设计图纸的整个过程,以及过程期间对解决产生的各类问题的具体措施。简而言之,即设计人员开展建筑结构设计工作阶段,对设计经验与理念通过概念设计做出充分体现。因此,概念设计也成为建筑结构设计的关键基础与重要前提,并对建筑结构设计与方案的科学性与可行性产生重要影响。
2建筑结构设计中应用概念设计的必要性
1.概念设计有助于建筑结构设计方案的优化,将概念设计用于建筑结构设计中,通过将建筑的整体架构建立起来,在研究的过程中采用对比方法,使得结构设计方案更加合理,还起到完善建筑结构的作用。应用概念设计的时候,设计人员要从整体的角度出发考虑建筑结构,对于设计的整体框架充分考虑,使得设计量减少,设计压力也逐渐减小,人力资源和物力资源的投入量减少。另外,将概念设计引入到建筑结构设计中,结构设计方案更加科学,具有较高的合理性,由此提高建筑工程质量。2.概念设计有助于建筑结构设计方式的创新,建筑结构设计需要积累大量的资料,设计人员要有丰富的设计经验,选择合适的设计方法,采用创新思维展开设计并对于结构设计不断完善。概念设计中在提高设计效率,以获得良好的设计效果,具体的设计工作中,借鉴以往的建筑工程实际设计情况,不断地总结并做好归纳,将设计思路制定出来,并从建筑结构设计的实际出发不断完善,将最优的设计思路用于建筑结构设计中。采用这种方法可以扬长避短,避免建筑结构设计中产生类似的问题,实现建筑结构设计优化。
3建筑结构设计中的概念设计应用
3.1协同建筑设计人员
结构措施在建筑结构设计中,其作用同样是不可忽视的;通过结构措施的应用能够有效推动建筑结构的顺利实施,并且对于建筑结构的整体性能和设计效果能够起到极高的优化作用,从根本上对建筑结构设计人员起到很强的协同帮助作用。建筑设计人员在设计过程中,可在结构设计的同时协同结构措施一同展开,这样既能够让结构的稳定性得到提升,还能够让材料的利用率得到有效保障。当前,我国对环保节能的重视程度越来越高,所以设计工作者对于协同工作的重视程度越来越强,在满足结构性能要求的基础上,实现建筑整体自重的降低。
这种模式不仅对建筑本身有益,更有助于建筑行业的整体设计水平的提升.比如,在设计过程中,不同的梁的长度将会导致不同的梁弯矩,再加上梁中和轴附近材料,其利用率都相对不高,这样的必然会造成矩形截面受压构件的利用率不足,从而对后续作业造成不利影响.如果在结构设计的时候,就能够针对性的采用相关的结构措施,则能够对利用率起到有效的提升作用,也让结构设计的整体更加有效.
3.2增大建筑结构的抗震能力
建筑结构的抗震能力是衡量建筑设计水平的重要指标,若要更好地提升建筑结构的抗震能力,建筑企业必须不断提升自身的思想认识水平。另外,在建筑工程建设和施工的过程中,还需按照工程设计的基本要求使用建筑材料。在工程施工前,考察工程的各项参数,进而选择符合工程基本情况和建设要求的施工材料,维护建筑的安全性,保证建筑工程的质量。如在剪力墙结构设计中,严格控制剪力墙的材料,并且还要对剪力墙的各项参数予以严格控制,以此加强剪力墙结构的安全性。这里需要格外注意的是切不可采取减少施工材料的方式来降低成本投入,要全面维护建筑结构的安全性。
3.3平面设计
为提高建筑的抗震能力,在平面设计时宜选择规则的结构布局形式,控制结构的扭转,避免薄弱连接,可设置抗震缝将结构划分成若干抗震单元。在高层建筑平面设计中,由于建筑需要承受更多的风压,所以必须保证建筑外形是流线型,如圆形建筑平面的风荷载较矩形平面的小。平面上两个正交方向的刚度宜尽量接近,抗侧力结构(柱、剪力墙)宜设置在四周,以增大整体的抗侧刚度及抗扭刚度,同时,应加大梁或楼层的刚度,使柱(或剪力墙)能承担较大的整体弯矩。
3.4结构设计中提高材料利用率
建筑结构设计阶段,结构措施对设计人员工作起到重要的辅助作用,确保建筑结构设计更加完善,使结构措施有关的工作得以有效开展。设计期间,结构措施发挥的关键作用主要是对设计人员设计工作的有效协同。结构措施协同设计人员工作期间,建筑结构稳定可以获得充分保证,建筑材料利用率同样得以有效提升。随着人们环保意识的快速提升,设计人员开展设计工作阶段,应重视协同工作予以充分重视,确保设计效果的前提下,降低材料自重以及材料投入成本,使设计工作能够得到顺利开展。例如,关于矩形截面受压构件,具体施工阶段,构件由于梁较易产生变化,且材料利用率不足,所以使用率并不高。所以,可通过概念设计以及结构分析,对其梁截面应变梯度做出科学合理的改变调整,如此保证轴心受力保持不定的前提下,使材料利用效率得到明显的增加。随着技术的不断优化创新与升级发展,平面桁架结构技术在位于概念设计中获得良好的应用,突出强调去除全部无用材料,可以有效减小构件自重以及节约成本。
3.5应用概念设计需要对建筑主体结构予以考虑
建筑结构设计对概念设计合理运用,需要对建筑的主体结构特点予以考虑。中国的建筑多采用对称结构,由于这种结构的扭矩比较小,可以维护建筑的稳定,提高建筑使用的安全性。施工中使用的材料少,施工操作更加方便。建筑结构设计中要分析建筑的对称性特点,诸如中心的对称性、侧心的对称性以及建筑物质心的对称性都是需要考虑的问题,确保建筑的整体结构保持对称。
结语
传统的设计模式是发挥设计手册的指导作用,按照计算程序展开设计,这样设计人员在进行建筑结构设计的时候很容易被各种条条框框所束缚,设计思维上缺乏创新行,采用概念设计则有所不同,在进行建筑结构设计的时候可以充分发挥想象力,结合自身的设计经验,从人们的建筑审美角度出发制定设计方案。将概念设计应用于建筑结构设计中,有助于设计人员提高设计能力,对于设计工作中存在的问题有效解决。
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