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概念设计在建筑结构设计中的应用浅述

发布时间: 2022-11-09 16:45:05 来源:网友投稿

摘 要:概念设计在建筑结构设计中发挥了重要作用,而不同领域的概念设计方法也各不相同,概念设计为设计人员提供了一种全新的设计思路。概念设计理念的运用能有效完善设计者的设计作品,并在不断实践应用中提升设计者的设计水平。而对于当前的建筑工程结构设计来说,概念设计的水平,也是评判其作品优劣与否的一个重要标准。文章就建筑工程结构设计中的概念设计方面知识展开论述。本文笔者根据工作实践经验对概念设计在建筑结构设计中的应用进行了分析探讨。

关键词:建筑结构;概念设计;应用

1 概念设计的含义

建筑工程结构设计中,概念设计是指对某些无法展开分析的设计问题面前,对工程结构体系以及结构分体系所作的分析,并根据分析结果再结合设计人员的实践工作经验而进行建筑结构设计创作,以此达到建筑结构的抗震设计和总体设计标准的设计。而伴随我国经济水平和科技水平的提升,建筑结构设计要求也在不断提升,因此,将概念设计理念完美的融入到现代建筑工程的结构设计中就成为必然需求,概念设计也将成为整体建筑结构设计的重点工作内容之一。

2 结构设计的基本方法分析研究

2.1 结构平面图

在绘制建筑结构的平面布置图时,需充分考虑好是否需要利用结构软件进行建筑结构建模。建筑工程在抗震设防烈度为Ⅵ度区内时(建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外),依据我国建筑工程的抗震设计规范要求,是不需要进行建筑截面抗震验算的,但应设置相关的抗震措施。而对于砌体建筑结构,在设计时间不充足的状况下,可以不进行建模,进行建筑结构的直接设计便可,但要特别注重结构受压的状况,同时需要通过人工复核检验。在设计中,需做好局部受压的防御措施设计,如设置梁垫或设置构造柱等,并可通过软件进行建筑荷载的计算。

2.2 屋顶(面)结构图

若建筑物为坡屋面结构时,可采用梁板式或折板式的建筑结构设计。梁板式结构主要适用于建筑平面不规则,其板跨度较大,屋面坡度大或屋脊线转折结构复杂的坡屋面。相反,就可应用折板式结构设计。两种形式的结构板均属于偏心受拉构件类型,在进行板配筋时,应考虑好设计一定的板负筋拉通来抵抗拉力。一般情况下,板构造厚度都不小于120厚。此外对梁板折角处钢筋的设计布置应配置大样示意图,对于坡屋面板的平面画法,一般采用剖面示意图加大样详图的表示方法,这也有助于施工人员正确理解图纸设计方案。

2.3 大样详图

建筑结构的大样详图绘制通常可在建筑详图的基础上进行直接绘制,但必须确保建筑详图的准确性。或是以既往的详图为前提,对局部作出是当地改进。需指出的是,建筑外形必须保留,且结构受力应当均衡,为施工提供更多的便利。标高以及外形尺寸,应当与建筑专业相互协调、匹配。建筑以及结构标高之间的相关性,必须明确,该删减的要果断删减。

3 建筑结构设计中概念设计的应用探究

首先,概念设计在抗震设计工作中的应用。对建筑结构实施抗震设计工作期间,一般都是在设计人员确定砼的等级、初始尺寸以后,并将结构的实际刚度计算出来,在此之后,还可以依据刚度的计算结构将地震力推算出来,最终得到所需要的配筋数量。由于结构刚度、地震力与配筋数量这三者之间的关系为正比例关系,这便使得结构刚度越大,所推断出的地震力便会越大,同时配筋的数量也会较多,同理,如果配筋的数量越多,其结构刚度便会越强,那么所产生的地震力也会越大。为此,如果盲目的增加配筋数量,实际上在一定程度上增加了地震力的效果,可是在抗震设计工作实施期间,无法达到积极效果的目标。而将概念设计应用在抗震设计工作中,便能够在某种程度上拓宽相关设计人员的设计思路,并利用降低作用效应来不断的创新设计思路,最终确保能够达到理想抗震设计效果目标。例如,应用隔震效能的概念设计方式,将反摆设计在建筑物的顶端,或者在建筑主体以及基础之间设置相应的隔震层,这些方法都能够在极大程度上有效的降低地震力的效果。其次,概念设计在电算分析中的应用。伴随全球进入到信息时代的背景之下,计算机已经在各个行业以及领域中得到了广泛的应用。如今,在建筑行业中,计算机技术也得到了广泛的应用。从应用的实际效果上看,计算机技术在其中的应用在极大成俗上减轻了相关设计人员的工作负担,受到較多方面因素的影响,计算机软件自身存在着较多的缺陷问题,针对不同的软件,往往所存在的缺陷问题存在着一定的差异性。为此,在建筑结构设计中,如果所应用的计算机软件缺少合理性,必将会在极大程度上影响计算结果。为此,在电算分析工作实施中,相关工作人员在借助计算机技术得到计算结果以后,必须依据设计人员的自身专业知识与相关经验等,及时的判断电算结果,最终为计算结果的可靠性与真实性提供保障。最后,概念设计在方案选择中的应用。相关工作人员在选择建筑结构设计方案期间,为了确保所选择的方案更具合理性以及经济性的特征,便需要充分的应用概念设计相关思想。具体而言,在选择基础设计方案期间,需要对施工现场的地质条件以及施工条件、荷载分布情况等各个方面的因素进行充分的考虑,从而确保选选择的基础设计方案具有最优特征。在地基基础进行设计期间,必须结合前期所得的实地勘察报告来实施相关的设计工作,如没有得到相关勘察报告,那么相关设计人员便需要收集相关资料,对施工现场的地质情况进行全面的掌握,从而确保信息的完整性。只有这样,才能够确保相关设计工作具备合理性与准确性的特征。在此期间设计人员需要注意的是:在同一结构单元中,仅仅能够应用一个结构体系。在应用概念设计思想期间,需尽最大努力将地基的潜力充分的发挥出来,在条件允许的基础之上,还需要实施相应的变形验算工作,以确保所选择的方案具备合理性与优化性。

4 在建筑结构设计中应用概念设计的重要性

研究在建筑结构设计期间,概念设计往往发挥着关键作用,并能够给相关设计人员带来更为丰富的设计灵感,从而为结构设计质量提供保障。通过概念设计的应用,能够将计算机设计中存在的不足提供弥补条件。哎利用计算机来实施建筑结构设计期间,往往会在一定程度上限制结构设计方案,甚至导致初步设计工作无法有效完成。在结构设计期间,计算机的应用较为广泛,可设计人员在使用计算机期间,他们认为应用计算机是件比较简单的事情,因此他们往往会对于计算机软件设计产生极大的依赖性,甚至忽视了对结构概念的学习,这便在极大程度上降低了他们自身的设计能力。而应用概念设计,能够加深设计师对建筑结构的学习与理解,并更加全面的掌握相关设计内容,最终确保能够选择更加科学合理的结构设计方案;另外,概念设计还能够使得结构设计更具完善性,相关设计人员必须确保能够全面的掌握结构概念,只有这样,他们才能够确保拥有更为清晰的设计思路,并有效避免概念混款与定性错误问题的产生,这在确保概念结构作用发挥方面有着积极意义。

5 结语

建筑结构设计中,如果可以更加科学合理的应用概念设计,并且能够对其展开科学的分析,不仅可以在极大程度上提升建筑结构设计的安全性与可靠性,同时还能够达到节约资源的目标,这与我国可持续发展目标相符合。应用概念设计,可以有效的提升建筑结构设计水平。因此,概念设计理念的应用前景与发展较好。

参考文献:

[1] 何旭明.概念设计在建筑结构设计中的运用[J].房地产导刊,2015(20).

[2] 张文博.概念设计在建筑结构设计中的运用[J].城市建筑,2015(15):75.

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