沈阳新大陆建筑设计有限公司 辽宁省沈阳市 110179
摘要:由于全民经济的快速发展,推动我国房地产行业的飞速发展,结合建筑工程特点可以得知,在建筑结构设计环节,通过运用概念设计理念,不仅可以提高建筑结构设计方案的合理性,而且能够提升建筑结构的安全性与稳定性。基于此,本文重点分析建筑结构设计当中概念设计理念的具体运用。
关键词:概念设计;建筑结构设计;建筑项目
引言
建筑工程结构设计工作面临的不确定因素较多,稍有不慎就很容易出现结构隐患问题,严重时甚至会引发安全事故。为防止上述问题的发生,在设计过程中设计人员应将结构概念与结构措施相结合,确保建筑结构主体的经济性与安全性。从多个方面针对主体结构设计方案进行合理安排与准确落实。结合实际工程案例的反馈情况来看,设计人员通过合理运用概念设计以及结构措施方法,不仅有效增强了结构主体的质量性能,同时也有效减少了结构主体损伤问题出现,具有重要的应用价值。
1建筑结构设计中的概念设计特征
首先,建筑结构设计中的概念设计与其他的概念设计不同,一般不会涉及到数学的精准运算。在没有明确的理论帮助下,概念设计往往需要整合建筑体系中的所有结构关系和相关的建筑原理,来进行分析设计。概念设计更注重从整体上进行规划,通过细致的分析挖掘建筑建设、使用中的问题,通过设计完善,解决问题。
其次,概念设计与建筑结构设计中的精准理论设计存在着一定的差距。建筑概念设计更加追求经验性的积累和因地制宜的非标准化的设计理念。一般情况下概念设计会参考一些如地震数据、测量试验结果,结构体系中整体与分部间的连接参数等。这些参数是有一定的变化,呈现出动态的特性,概念设计一般不会涉及到利用高科技电子计算机或其他运算设备进行精准的数据控制,而是对建筑整体和宏观方向进行设计控制。概念设计虽然在外表体现上存在一定的杂乱之感,但是内在逻辑却是清晰有条理的,能够为建筑结构设计的方案提供良好的补充辅助作用。
最后,概念设计的真正理念是为了寻找在建设中最为经济、最符合当地施工条件、最能够满足施工需要的建筑设计方案。
2概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用实践及策略分析
2.1深化加强工程主体构造设计效果
主体结构设计基本上可以视为建筑结构设计的基本内容,其设计效果往往会对工程主体结构质量产生至关重要的影响。针对此,结构设计人员必须加强对主体构造设计工作的重视程度。结合以往的设计经验来看,为确保工程主体结构设计质量得以达到预期要求,建议设计人员可主动利用概念设计与结构措施设计优势,对建筑工程结构布置以及工程抗震性能进行统筹规划与合理部署。一般来说,以L型平面布置为主的建筑,结构在受损程度方面表现较大。同时,这种类型的平面布置很容易受到外力作用的影响而出现严重变形问题。为及时解决这一问题,在工程主体构造设计工作当中,设计人员可运用概念设计理念,优先选择立面简单以及均匀对称的结构布置方式。
同时,在建筑工程结构措施的应用方面,应该根据场地限制要求对当前布置方式进行适当调整与优化,以确保可以满足不同结构的受力要求。除此之外,设计人员应该根据所在地区的地震烈度高低以及建筑功能形式等,选择合适的结构构造措施,确保工程主体构造设计工作可以满足协同工作要求。以常见的砖混结构为例,在具体设计过程中,设计人员应该重点针对构造柱与圈梁之间的结构稳定性问题予以重点设计,可以增强砖混结构的稳定性效果,减少不均匀沉降问题出现。
2.2稳定提升建筑材料利用效率
以最少的投入建成最佳的建筑物始终是设计人员予以重点践行的目标内容。一般来说,建筑结构设计中的材料利用效率往往会对工程建设协同效果产生至关重要的影响。结合以往大量实践经验来看,建筑材料利用效率与工程建设协同效果之间呈现出正比关系。针对此,对于建筑结构设计工作而言,如何有效控制建筑材料投入以及利用效率基本上可以视为促进工程建设协同效果优化的重要手段。举例而言,对于梁类构造设计而言,设计人员可以事先针对截面梁矩形的特点进行重点把握,明确这类构建利用效率偏低的实际原因,并根据具体原因采取针对性措施加以优化处理。
结合以往的设计经验来看,因梁类构造建筑中截面梁应力问题明显,促使中轴位置在受力方面表现较弱,容易降低该材料在构建中的应用效率。同时,截面梁弯曲变化问题较为明显,需要设计人员根据梁体长度进行优化调整。这样一来,会降低截面梁材料的利用效率。针对此,设计人员可以针对梁类构造进行整体优化设计。针对截面梁组件构建进行弥补处理,确保其可以在中心轴位置发挥预期作用,提高材料利用效率、促进建筑结构协调应用。除此之外,对于混凝土材料而言,为确保钢筋及混凝土利用效率得以全面提升,设计人员可以利用钢筋架构约束混凝土的作用效果,提升混凝土材料的应用硬度及利用效率。
2.3建筑结构强度设计内容
在多重因素的干扰作用下,建筑结构很容易产生伸缩缝以及沉降缝等质量通病问题。当质量通病问题表现过于明显时,往往就会对建筑结构主体质量造成危害影响,严重时甚至会引发安全事故。究其原因,主要是因为建筑结构强度设计效果并未达到预期要求。针对此,建议在建筑结构设计工作当中,设计人员应该主动引入概念设计与结构措施理念要求,结合建筑物规格设计变形缝问题。举例而言,在设计伸缩缝时,可以在结构变化较大位置的垂直方向预留一定空间的缝隙。在此基础上,将基础以上的建筑构件进行断开处理,确保其可以各自独立在水平方向的自由伸缩位置当中。这样一来,基础结构部分所受到的温度变化影响较小,基本上不会出现断裂问题。
3建筑结构设计中的概念设计及结构措施的使用
3.1概念设计与结构措施互相协作
通过促进概念设计与结构措施的协同作用,实现二者之间的共同工作,能够帮助建筑物在结构构件的过程中获得更为科学的荷载能力,而不会受到损坏。结构设计中利用联合的工作理念,可以使设计获得深层次的拓展。但是,我们也要意识到建筑结构的联合工作需要在建筑根基与上层建筑建设的联合匹配上,而不能进行单个的逐一施工。另外,建筑物的结构构件的承载负担能力也需要得到应有的重视,尤其对于高层建筑的结构设计理念中,应尽可能的减少使用短柱。但随着现代建筑物的高度不断升高,导致了更多的使用短柱支撑,以减少底部纵向带来的承载压力。实际上,建筑物高层结构设计的中心是减轻水平面方向的横向压力,以此来防止建筑物发生形状改变等意外事故。通过运用概念设计,在建筑物结构措施中,将建筑内安装大型钢管圆柱设计,可以有效地抵制水平方向横向的压力。
3.2联合设计与材料使用互相协作
联合设计与材料的使用是建筑工程设计中概念设计和结构措施相融合的重中之重。随着建筑要求、质量标准以及功能性的提高,相应的建筑材料使用效量也不断地在提高。建筑结构设计的协同工作需要得到进一步的优化,着力加强材料的利用率,通过科技手段提高建筑施工的能力和水平,从而进一步的降低生产成本,减少材料损耗。
结语
综上所述,越来越多的建筑工程设计师们,已经意识到建筑结构设计中的概念设计及结构措施的重要性,在现代的建筑工程设计理念中,工程师们日益侧重概念设计运用,也逐渐意识到要有坚实的理论基础和丰富的实践经验,才能使建筑设计更好地迎合社会发展需要,获得最佳的经济效益。
参考文献:
[1]杨友.建筑结构设计中的隔震减震措施探讨[J].工程技术研究,2019,4(23):178-179.
[2]万仁华.建筑结构设计中的安全隐患及防范措施[J].居舍,2019(34):127+135.
[3]杨理.概念设计在当前建筑结构设计中的应用[J].居舍,2019(34):133.
[4]黄军.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].现代物业(中旬刊),2018(12):87.
[5]冷弘扬.基于概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2018(34):79.
基金项目:
辽宁省教育厅(lnqn201907),住房与城乡建设部(2019-K-080),沈阳建筑大学博士后基金项目(SJZUBSH201713)。