概念设计在建筑结构设计中的应用

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年5月9期   作者:姚传国
[导读] 现阶段,社会经济水平的增长对城市化建设起到促进作用,
        姚传国
        山东华科规划建筑设计有限公司  山东 聊城 252000

        摘要:现阶段,社会经济水平的增长对城市化建设起到促进作用,为适合社会发展需求,建筑工程的结构设计应有所创新。应用概念设计理念进行建筑结构设计,要求设计师具有较高水平的专业能力,同时还应具备较强的学习能力,能够将先进的理念应用于建筑设计工作中,提升建筑工程的设计质量和设计水平。基于此,本文就概念设计在建筑结构设计中的应用进行简要探讨。
        关键词:概念设计;建筑结构设计;应用;

        1 概念设计的作用与基础原则
        1.1 作用
        1.1.1 弥补电脑设计的不足之处
        建筑工程的技术要求越高、数据越复杂、工程体量越大,电脑的优势作用越明显。科学、先进的电脑应用软件是实现建筑结构设计的重要保证,由于软件的发展相对滞后,电脑的优势不能得到全面发挥。工程设计人员应用概念设计的理念,能够有效提升建筑结构设计方案的科学性和有效性,根据业主的实际需求,对设计方案进行改进和优化。弥补电脑设计的不足之处,提升建筑结构设计的质量。
        1.1.2 实现其他设计
        现代高层建筑、大型综合建筑的设计和施工应具有整体性特点,提高建筑工程各项目设计的联系,有利于提升项目整体设计水平。概念设计重视建筑工程设计的整体性,通过对各项目工程的研究,系统性地制定总设计方案,有效提升工程设计的技术水平。例如,在消防设计中利用概念设计理念,判断结构设计对消防设计的影响关系,以此为基础对设计方案进行优化改进,达到完善消防设计的目的。
        1.2 基础原则
        1.2.1 科学受力基础原则
        在建筑结构设计中,要充分考虑建筑受力的情况。应用概念设计理念可准确分析建筑结构的受力情况和形变影响因素。通过分析可知,对于建筑结构而言,均匀受力优于集中受力,多跨连续结构优于单跨结构。在具体建筑工程中应用概念设计,要遵循受力基本原则,优化建筑结构的空间设计、梁柱设计、结构受力等。基于科学的受力分析,重点关注变形部位的设计工作,通过提高结构受力的科学性实现设计要求。尽量使建筑结构受力均匀,防止受力的过度集中导致建筑结构变形。
        1.2.2 优选基础原则
        在建筑结构设计过程中,概念设计可清晰、完整地表达建筑工程整体构成的基本内容。对结构设计进行优化时,应根据建筑工程的结构特点进行合理性分析,再根据建筑的载荷、环境条件等,优选符合标准的设计方案,合理使用线型、交叉、平面、叠合等设计手段,提升建筑工程的设计效果。对建筑工程的地质条件、建筑承载力等情况进行科学判断,确保建筑工程的安全性。
        2 将概念设计用于建筑结构设计中需要考虑的因素
        2.1 对建筑场地进行充分考虑
        在建筑工程进行设计之前,首先要做的就是要选择合适的建筑用地,而且在建筑用地进行选择时要综合考虑到建筑区域内的地质结构条件,再有就是人文环境以及地理环境特点等诸多因素,通过对各种影响因素进行综合的评估,来确定该区域作为建筑用地是否可行。在对各种因素进行综合评估的过程中,如果不能对各个因素进行统一兼顾,那么就要做到有所侧重,而且还要做好防震工作,从而对建筑工程施工提供可靠的安全保障。
        2.2 对建筑结构体系进行充分考虑
        对建筑结构体系进行科学的考虑对于建筑结构设计也是至关重要的,在结构体系中,其不仅包括建筑的框架,而且还有框剪、剪力墙结构等,这些结构在国家结构设计规范中已经有详细的规定,因此在对建筑结构进行设计时,一定要对结构体系予以充分的考虑,由此使建筑结构更加具有实用性。


        2.3 对建筑主体结构进行充分考虑
        在建筑结构设计中运用概念设计时,还要对主体结构的特点进行全方位的考虑。当前我国的建筑结构大多采用的是对称结构,对称结构的特点就是扭矩相对比较小,因此能够更好地保证建筑的稳定性和安全性。此外就是建设过程中使用的材料也比较少,操作相对比较简单。因此在进行建筑结构设计时,就要对对称性的特点,比如中心和侧心的对称性,还有建筑物质心的对称性加以全面分析,由此来确保建筑结构的对称性。
        2.4 对建筑基础设计进行充分考虑
        概念设计中的基础设计主要包括了筏形和箱型两种基础设计形式,其中筏形基础设计的主要目的就是为了对地基的承受力进行有效的分散,避免地基沉降,从而提高建筑的安全性。而箱型基础设计则是把建筑的低层进行有效的连接,通过这种设计来有效地提高地基的承载力和稳定性,由此来维护建筑的安全性能。因此在对建筑基础进行设计时,为了保证建筑工程的质量,要充分考虑到建筑的实际情况。
        3 概念设计与结构措施的实际应用
        3.1 利用结构力学形成完整的结构体系
        为了保证建筑结构体系的完整性,在进行建筑结构设计时,要对结构力学进行科学利用的基础之上来进行合理的计算。因为建筑结构构件进行连接的关键点就是在于结构体系,因此为了确保每个构件之间的应力能够实现良好的配合,就要对每个构件的承重情况进行仔细分析,然后在此基础之上来选择与之相匹配的结构方式。这样做的主要目的就是通过物理学的计算使用科学的措施来保证结构体系的稳定性。此外通过对单体构件质量进行有效的控制,来对整体建筑结构的应力进行计算,科学应用每个构件之间的作用力来构建结构效能的最大应力,由此来保证建筑工程结构的质量。
        3.2 在设计方案选择中的应用
        建筑结构设计方案是否具有一定的科学性和有效性对建筑工程的成本有着直接的影响,因此在工程施工中,要想既保证建筑工程的质量,还要实现建设单位利润的最大化,就要进行设计方案的对比分析,从而选择出一套更加可行的设计方案。此外通过在结构设计中运用概念设计和结构措施能够提高施工进度,缩短施工期限,提高施工方的利润。而且还能有效地提高建筑结构的稳定性和安全性。设计师通过对概念设计出的方案进行正确的定性,从而能够更好地保证整个施工方案的完美性。
        3.3 确保结构材料选择的科学性
        建筑材料的质量会在很大程度上决定建筑工程的质量,直接影响结构设计的可行性。因此在对建筑材料进行选择时,一定要严格按照施工规范和标准来进行筛选。比如在对钢筋材料进行选择时,采购人员不仅要充分考虑到钢筋材料的韧性,而且还要保证材料和钢筋之间具有良好的可焊性。科学化的选择能够在很大程度上提高结构设计的可行性,所以对结构材料进行科学的选择是至关重要的。
        3.4 保证建筑主体的合理性、对称性
        建筑结构的合理性以及对称性是建筑结构设计过程中的一项重要原则,因此设计人员在进行建筑结构设计时要对其予以高度重视。而这样的设计不仅能够有效地减少建筑的扭矩力,而且还能提高建筑结构的稳定性,更好地满足建筑质量和安全性的要求。再有就是因为对称性主要应用在抗侧力结构上,因此通过对结构间距离的科学调整就能够实现建筑结构的对称性。而且科学合理的设计还能够实现对建筑材料的科学应用,减少不必要的浪费,从而更好地实现企业的经济效益。
        结束语
        总之,在建筑结构设计工作中,保障结构设计的科学性和有效性是非常重要的。当前传统的结构设计理念已经无法满足现代建筑结构设计的要求,而概念设计和结构措施的运用则改变了传统设计理念效率低、安全保障性低的状况,在很大程度上提高了整个建筑工程结构设计的质量。
        参考文献:
        [1] 文景國.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用研究[J].砖瓦世界,2020(08).166-169.
        [2] 丁美金.浅析抗震概念设计在建筑结构设计中的应用[J].建材发展导向(上),2020,18(06).133-136.
        [3] 赵卫国.浅谈概念设计在建筑结构设计中的意义及应用[J].建材与装饰,2018(52).177-179.
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: