叶四泉1,2
1中机工程有限公司 浙江杭州 310008
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摘要:在良好经济的支撑下,国内建筑领域及相关行业的发展越来越快,城市内建筑数量不断增加,且建筑物的性能、质量与使用年限持续优化,造型样式也日渐新颖。对于建筑施工而言,结构设计是初始阶段的重要组成,为了确保项目的整体质量,首先应提高结构设计的科学性与合理性,以此进一步提升建筑产品的使用质量。
关键词:概念设计与结构措施;建筑结构设计;应用
0引言
历经40多年的努力,我国向时代交出一份满意的答卷。经济实力的提升,使得市场环境越来越好,这对建筑业来说是利好消息。建筑事业在如火如荼发展,各种问题也不断涌现,其中就包括结构设计问题。问题之所以会出现,根源在于设计工作不过关。概念设计理念与结构措施一经问世就广受关注,将其融入建筑结构中,可显著提升设计水平。为此,本文就如何有效应用概念设计与结构措施进行研究。
1概念设计在建筑结构设计中应用的重要意义
1.1概念设计在建筑结构设计中的重要性
近些年来,建筑行业发展迅猛,在科技、经济、理念、技术等多个方面的支持下,建筑行业逐步实现了领域内的创新,快速普及网络技术与信息技术等高新科技,提高了施工效率,提升了建筑质量,有利于为客户提供更高端、更优质的建筑产品。对于概念设计而言,其本身的定性化特征虽然限制了自身的发展,但从另一个角度来看,也不失为一种天然优势。概念设计的重要意义主要体现在两个方面,首先是由于在当前的设计理论中存在很多不足之处,例如混凝土的相关设计等。概念设计自出现以来,有效解决了诸如内力计算与截面设计等矛盾,最终使计算出的真实力值存在差异的问题得到解决。其次,在设计初期,初始的设计无法通过电子设备获取,只得依靠笼统的概念进行模糊的探讨,而概念设计恰好符合这一设计标准。
1.2概念设计在建筑结构设计中的应用意义
概念设计在具体的建筑结构设计过程中,有三个应用意义:(1)利用概念设计可有效避免电脑设计的缺陷;(2)大幅提升设计水平,设计师们通过提前落实概念设计,逐步明确建筑功能、用处等,从而确保设计质量;(3)确保设计方案的有效性,建筑设计过程中,利用概念设计可形成良好的施工构思,并以此做出合理的施工决策。
2概念设计与结构措施的实际应用
2.1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对策、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。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
2.5协同建筑设计人员
随着人们环保节能意识的不断提高,建筑设计人员在结构设计中对协同工作的运用意识也是越来越强,通过协同设计,不仅能够有效地满足结构性能的基础要求,而且还能降低建筑物的整体自重,因此这对提高建筑行业的整体设计水平都具有非常重要的意义。例如在结构设计时,不同梁的长度对应了不同的梁弯矩,还有梁中和轴附近材料利用率都不是很高,因此就会使得矩形截面受压构件的利用率出现不足的问题,进而影响到后面的作业操作质量。但是如果在进行结构设计时就采取了一定的处理措施就能够在很大程度上提高利用率,而且还能使整体结构设计更加有效。
2.6变形缝设计
变形缝是一种有效提升建筑稳定性的做法,常见的类型有三种,分别是伸缩缝、沉降缝和防震缝。每一种变形缝的作用不同,这是设计人员需要了解的地方。伸缩缝常用作预防温度裂缝的产生。当建筑物规模较大时,一定要使用伸缩缝,以此降低墙体热胀冷缩的影响。沉降缝多用于防治地基不均匀沉降,是让建筑物屹立不倒的关键。防震缝,顾名思义是指利用变形缝提升建筑物的抗震能力。之所以能够取得这样的效果,取决于防震缝能够让结构刚度均匀。至于如何选择,需要根据实际项目来决定。
2.7抗震设计
抗震设计是建筑结构设计的第一步,也是最为关键的一步。设计人员要全面了解建筑场地情况,并准确掌握建筑结构的相关参数。结合两方面内容,计算出地震荷载。依托这一数值确定配筋数量。科学表明,刚度、地震力、配筋数量之间存在紧密联系,可以说是牵一发而动全身。建筑结构的刚度提高时,地震力也会随之增大,这时就需要配置更多的钢筋。反之,使用钢筋越多,说明强度、抗震力的要求越严苛。倘若人员抗震设计能力不足,就需要从两方面入手,一是从理论基础中汲取思路,二是从实务操作中积累经验。经过一系列学习,不能说思如泉涌,但最起码符合设计要求。在设计过程中,设计人员要懂得创新。比方说在各构件之间布置隔震层,并在顶端进行特殊处理,以此降低地震影响。
结束语:随着社会经济的日益进步,建筑业迎来了创新发展的春天。为了实现可持续发展目标,建筑企业要做好两手抓,一手抓设计品质,一手抓施工质量。因为设计工作在前,所以要高度重视。设计人员要明晰概念设计与结构措施的内涵,在坚持各项原则的前提下,持续推动应用创新。在多措并举下使建筑结构更加合理,从而为人们营造一个安全舒适的居住环境。
作者简介:叶四泉,学士,高级工程师,一级注册结构工程师
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