建筑设计与结构设计的协调统一

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年7期(上)   作者:陈淑娟
[导读] 随着中国社会经济的快速发展,人们生活质量的上升
        陈淑娟
        昆明北科领秀置业有限公司  云南省昆明市    650000
        摘要:随着中国社会经济的快速发展,人们生活质量的上升,对建筑设计需求也随之增多。设计概念不仅应新颖独特,而且应将艺术氛围融入建筑设计中。结构设计应完美服务于建筑设计,使建筑结构与风格相结合。这种现象是现代建筑发展的必然趋势,也是社会经济发展对建筑业的新要求。在建设项目的建设成本预算中,建筑结构的成本在总成本中所占的比例较高。需要进行设计优化以实现建设项目的成本控制并减少经济消耗。符合建筑项目的工艺和美学要求的建筑结构,该结构已针对建筑需求进行了优化,以满足人们的需求,尤其是建筑功能的多样化,建筑项目的稳定性和适用性等方面需求。
        关键词:建筑设计;结构设计;优化应用
        引言:必须从多个方面考虑建筑工程中的结构设计。参与建筑计划的设计阶段有助于合理地选择结构计划,并且避免了建筑计划不合理性,因为难以实现结构计划或在随后的设计过程中导致高昂的成本。在设计建筑中,结构本体表达与弱化结构设计的结合,是这几年来业界最热门的主题。结构设计已成为一项多用途技能。从整体的角度来看,这是必要的。对于建筑师来说,平衡各个领域之间关系也是必不可少的责任。
        一.建筑结构设计分析
        建筑结构是构成建筑物并为使用功能提供空间环境的支承体,承担着建筑物的重力、风力撞击、振动等作用下所产生的各种荷载;同时又是影响建筑构造、建筑经济和建筑整体造型的基本因素。为此就要研究建筑物的结构体系和构造形式的选择;影响建筑刚度、强度、稳定性和耐久性的因素;结构与各组成部分的构造关系等。建筑结构体系的类型,基本可分为:木结构建筑、砖混结构建筑和骨架结构建筑,装配式建筑和工具式模板建筑,筒体结构建筑、悬挂结构建筑薄膜建筑和大跨度结构建筑等。建筑结构设计应基于扎实的理论知识以及丰富的工作经验,充分的理解建筑设计需求,最终实现并呈现建筑设计的需求。
        二.建筑设计与结构设计的相互协调统一
         建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定起着至关重要的作用。二者相互协调也相互制约,是伙伴还是冤家,就在于能否和谐工作。
在建筑设计中,少数建筑师总是把结构放在从属地位,并要求结构必须服从建筑,一切以建筑队为先导,这一观念分割了科学的完整性,忽略了基本的力学规律,片面地追求建筑与技术与建筑艺术的结合和最大满足使用功能的要求,这样往往给某些建筑工程质量带来了质量隐患和不安全因素。
任何一个建筑设计方案,都会对具体的结构设计产生影响,而有限的结构设计技术水平又制约着建筑设计层次。因此,在做建筑设计的过程中,建筑师应具备有一定的结构方面基础,能与结构设计适当结合,相互调协,使二者相统一,才能创作出真正优秀的建筑设计作品。
然而,许多建筑设计师,强调创作的美观、新颖、标新立异,强调创作的最大自由度,然而这样的建筑设计将会给结构设计带来很大的困难,作为建筑物本身必须承受起巨大的自重荷载和活载、水平风力、地震力、扭矩力等。

如果建筑设计人员在进行平面设计和竖向设计构思时,不依据基本的结构技术原理和有关结构的受力特征,不征询结构设计师的意见,往往会使结构工程师不能有效地选择合理的结构体系,进行结构设计导致结构的不稳定等问题。比如将建筑物截面设计成为三角形,其抗弯矩力和抗侧能力比圆形截面、矩形、多边形截面要小得多。再者,有一些建筑师缺乏对结构力学方面的基本常识,在设计过程中,往往忽视力学的基本规律。如:在需抗震设防的地区,高层电梯设置在大楼的某一侧,没有和整个建筑物的刚度中心重合。由于电梯筒的刚度很大,这样则使得刚度中心与荷载中心不能尽可能接近,即造成结构偏正,这样就会产生扭转,产生破坏。若电梯井筒置于楼板的刚度和整体性,而且楼板的平移和转动将受到约束,而后楼板竖向刚度较弱,将会产生竖向弯形,并产生裂缝或局部破坏。
结构设计需要务实,建筑设计需要创新。但是两者又是缺一不可的,任何一个项目设计都必须要协调好结构设计和建筑设计,只有协调好双方的关系,一个建筑工程设计才能完成,所以说建筑设计和结构设计是协调统一的。
三.设计分析
3.1.精细分析和优化结构特殊设计方案
需要围绕实际设计条件对结构设计的一些重要的特殊设计内容进行分析和比较,并选择最佳方案。例如,在特殊的基础设计中,无论基础是天然地基或桩基,如果桩基必须是预制桩或混凝土现浇桩,则桩的直径或孔的形成或桩下沉方法等,应与地质调查报告和设计结合在一起。分析和比较桩测试结论,在施工过程中进行密切配合,并根据现场实际情况进行持续优化。
3.2基础选择与设计
地基是整个建筑物的基础,并支撑整个建筑物基础的负荷。地基和基础都是作为建筑物的根本,是地下隐蔽的工程,建筑物安全问题和能否正常使用与在建筑过程中的调查,设计,施工有着密不可分的关系。在设计建筑结构时,必须选择具有较强机械性能的地基。在进行建筑设计之前,有必要对建筑工地进行严谨的地质调查,并且要在地基上进行机械性能测试,以正确评估工程地质条件。为了帮助进行图纸设计并确保项目质量的完成,这是进行良好设计和施工的重要先决条件。在中国很久之前就有规定,即没有实地的调查报告就不能进行设计,而没有审查的设计图就不能进行施工,所以实地考察地基基础是很有必要的。
3.3明确设计观念
建筑设计和结构设计的结合就是设计观念,对于一个完整的建筑物来说,建筑和结构设计都是设计中非常重要的一个环节。不合理的设计不仅会导致建筑物的整体稳定问题性和安全性问题,还会给设计公司带来经济损失和不良声誉评估。因此,需要在设计中阐明合理的设计理念。结构设计与建筑设计是协调统一的,有着紧密的联系,这样才可以设计出更符合使用者需求的建筑理念,这也体现了建筑设计与结构设计协调统一性。
3.4优化项目结构设计
项目结构成本的影响因素较多,主要在建筑方案、结构体系的选择、荷载、超高层性
能化设计的标准选择等等。可以从以下几个方面入手:
(1)结构体系的合理改进: 板、柱、墙、钢板尺寸)等;
(2)输入参数的合理控制: 风、地震(安评、连梁折减系数、周期折减)、荷载等;
(3)控制指标的合理界限 :轴压比、周期、剪重比/内外筒剪力分担比;结合具体项目合(4)理确定性能目标;对结构的抗震性能设计进行深入的分析,并通过专家 性能目标的合理确定 的评估论证;基础方案的合理比选;下室的侧向刚度、抗震、桩筏共同分析等;
(5)多个软件结果分析对比:比如非线性分析、舒适度分析、构件性能判断分析、温度影响 软件结果的合理解读 分析等;
(6)施工图纸的精细把控:构造抗震措施、梁板柱墙受力钢筋的精细化复核。
        结语:改善生活条件也提升人们对生活质量的需求。具有单一性能的建筑物仍然不能满足社会发展的需求。注重提高建筑物的性能,建筑物的稳定性应成为发展的重点,现代技术使建筑物符合人们的需求。承重墙结构的设计在建筑物的稳定性中起着重要作用。因此,技术人员必须不断探索建筑项目的结构设计,才可以为人们的生活质量和工作质量提供更好的环境生活。

        参考文献:
[1]任俊岭,郭楠.建筑结构设计与艺术设计的协调创新[J].大科技,2015(25).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: