安徽省经涂规划建筑设计有限公司 安徽合肥 230601
摘要:在社会经济飞速发展的带动下,建筑工程的功能和结构布局变得更加复杂,对于设计工作也提出了较为严格的要求。在建筑结构设计中,概念设计是建筑结构设计中十分重要的内容,它贯穿整个建筑结构设计的全过程,合理的运用概念设计不仅能提高建筑物的抗震安全性,还可以提高建筑物的经济性。
关键词:概念设计;建筑结构设计;应用;策略
1概念设计的概述
概念设计是建筑结构设计人员运用所掌握的专业知识,根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。概念设计从建筑方案阶段开始,将建筑看成一个整体空间形式,然后确定组成整体空间的主要结构分体系,分解关键构件,同时把握好为实现总体系而需要的细部构造。概念设计要求设计人员运用力学概念、刚度理论和丰富的工程经验,在建筑方案阶段做好结构方案选型,确定合理的结构体系,初步设计和施工图设计阶段合理把握建筑物强度、刚度、稳定性与延性,以提高建筑物的抗震安全性和经济合理性。
2概念设计在建筑结构设计中的重要性
2.1创新建筑结构设计方式
进行建筑结构设计,需要相关的建筑设计工程师通过自身进行大量的实践所获得的经验,对建筑结构设计的方案进行逐步设计、完善以及调整。而概念设计对于建筑结构设计最为重要的是,通过引用概念设计能够将该建筑结构设计的相似的工程项目进行总结,然后根据所总结出的优点,再对建筑结构设计进行全新的设计,很好地避免以往在建筑结构设计过程当中的弊端,让建筑结构设计方案能够更科学合理地进行。而在以往传统的建筑结构设计过程当中,通常都是由建筑工程设计师根据所提出的设计要求直接进行建筑设计,虽然在设计的过程当中能够有效地保证建筑结构设计方案的标准性以及规范性,但在进行设计的过程当中具有很多十分明显的问题。
2.2提升建筑结构设计整体水平
在引入概念设计的理念过后,建筑结构设计工程师能够对方案当中所出现的问题进行及时的查验和解决,在对相关建筑结构的相关数据进行验算的时候,可以结合类似工程项目的分析数据对建筑结构设计的数据和质量,进行更加准确的分析和判断,让建筑结构设计师根据所检验的结果对建筑结构设计方案进一步的改进和完善,有效提高建筑结构设计的设计水平和安全可靠性。
3建筑结构设计中概念设计应用的原则
3.1整体性原则
整体性是概念设计应用到建筑结构设计的重要原则,建筑结构能够使得惯性力以聚集的状态存在,而且其也能够把所聚集的惯性力进行传递,从而使得各竖向抗侧力子结构都可以有惯性力的存在,这就要求所设计的各个建筑子结构所具备的承载力能够以相同的状态所存在,这对于抵御地震自然灾害对于建筑的损害极为有用。
3.2简单性原则
相关设计人员必须遵循简单性的原则,尽可能的让传力途径进行简化,从而使得结构的承载力能够得以提升。因此,在对结构体系进行设计的过程中要注重建筑结构受力图计算的精确性,并根据建筑的具体条件对内力和位移进行详细探究,从而最大限度地降低薄弱部位出现的概率,这对于建筑结构设计中概念设计合理性的保证极为重要。
3.3规则性和均匀性原则
在对建筑结构进行概念设计的过程中要注重建筑分布质量和结构刚性能够以协调性的状态所存在,这对于建筑结构合理性的保证有着极大的意义。
4概念设计在建筑结构设计中的应用
4.1在建筑场地选择中的应用
为了提高建筑结构设计的有效性和科学性,设计人员需要重视场地选择工作。
工作人员在对工程场地进行选择时,需要利用概念设计方式,主要对于下列几个因素进行综合考虑。在选择场地时,主要思考的就是场地的地形以及地质的情况。地形条件的好坏,对于建筑工程来说影响比较大,甚至会影响到整个建筑工程的结构情况。所以在选择建筑工程场地的时候,要综合整个建筑工程的结构设计和实际的情况进行考察,选择出最适合建筑工程施工的建筑场地。而建筑场地的地质情况,也在一定程度上对建筑结构的设计产生着影响,最主要的影响就是建筑工程的基本结构情况。所以在选择建筑工程的场地之前,就应该要对场地的地质情况进行调查研究,保证场地所在的地质情况能够满足建筑工程的结构设计要求。
4.2在计算机分析中的应用
利用计算机对建筑工程进行分析,是进行建筑结构设计的过程中最重要的部分。但是目前利用计算机进行分析的情况很少,取得的成果也不是很理想,与原本所设计的目标并不符合。当前利用计算机进行分析的技术还是有一定缺点的,在建筑结构的设计中出现不科学的情况。在利用计算机进行分析的时候,应用一定的概念设计,能够更好的进行分析,但是并不能够将计算机所分析的结果当成是唯一的依据。此外,还需要工作人员能够熟练的掌握结构设计的知识,将计算机的分析结果和自己本身的经验和知识进行综合性的对比和分析,选择最适当的方案,才能避免计算机分析的结果中不正确的部分。
4.3在基础设计中的应用
基础设计是建筑工程的结构设计中非常重要的部分。将概念设计应用在建筑结构设计中的基础设计当中,能够更好的提高基础设计的科学性。在建筑工程项目基础设计过程中,设计人员需要对工程施工现场的地质条件以及环境进行全方位勘察,切实保障当前结构设计形式充分符合地理条件要求和标准,并采取概念设计对建筑结构基础形式进行明确。另外,在建筑工程项目进行设计的过程中,其主要技术形式包括箱形基础以及筏型基础,需要注意的是设计人员采用箱形基础形式设计的结构中周围地形及地基将会形成一个整体,建筑工程所要承担的压力会分摊到地基部分,可以显著提升建筑结构稳定性和安全性。
4.4在高层类建筑结构中的设计运用
把概念设计运用到高层类建筑结构设计之中,可以有效实现其优势,可以尽量降低高层类建筑的负荷。不仅如此,在施工的过程中,还可以提升其质量。另外,要对建筑结构周围的环境进行分析。对于其位置和结构等都要做好详尽的了解,要考虑到周边建筑物的布局以及风压等的情况。
4.5在抗地震设计中的运用
在抗震设计的过程中需要融入概念设计理念,设计人员需要结合建筑平面图对建筑结构体系不断进行改良和完善。同时,还要充分考量主体结构和各部分基础之间的力学关系,以采取有效方式保障建筑物质心、平面形心及结构刚心尽可能靠近,保证结构体系扭转力得到最大程度的缩小,促使整体结构稳固性以及安全性得到提升,增强结构整体抗震能力。
5结语
总之,尽管该设计理念已经得到了发展,但是,在具体运用的过程之中,还是存在很多问题,因此,所以应当充分地重视概念设计在建筑结构设计中的应用,建筑工程设计师应当积极地、科学地对概念设计进行有效地应用,这样能够更加有效保证建筑结构设计方案的科学性和合理性,促进我国建筑行业在未来的可持续发展。
参考文献:
[1]徐朝前.概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].中国建筑金属结构,2021(1):64-65.
[2]农宇春.评价概念设计在建筑结构设计中的应用[J].低碳世界,2021,11(1):96-97.
[3]张惠赟.概念设计在建筑结构设计中的应用研究[J].工程技术研究,2020,5(8):209-210.
[4]刘谦.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].市场周刊·理论版,2020(23):0170-0170.
[5]李超杰.概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].江西建材,2020(7):59-59.
[6]王攀,郎明伟.概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].工程技术研究,2020,5(1):194-195.