孫德良
遼寧省建筑設計研究院
關于建筑結構設計中概念設計與結構措施的分析
孫德良
遼寧省建筑設計研究院
隨著當前建筑行業的不斷發展和進步,建筑工程項目的質量要求也得到了較好的提升,基于這種建筑工程項目質量的需求來說,重點從建筑結構方面進行控制和關注是極為必要的,這種建筑結構的有效控制則需要首先從建筑結構設計中進行積極把關,確保建筑結構的設計能夠完全符合于建筑工程項目的基本需求,保障建筑工程項目的安全性和穩定性。因此,本文對建筑結構設計中概念設計與結構措施存在的問題進行分析,提出了有效的控制方法,以供借鑒。
建筑結構設計;概念設計;結構措施
隨著我國經濟社會的快速發展,我國建筑行業也蒸蒸日上,建筑結構的設計理念越來越受重視。建筑水平的不斷提高與發展和我國人民生活水平的質量息息相關,人們在保證工程質量的同時對于建筑結構的設計提出了更高的要求。于是,在建筑結構設計中,概念設計與結構措施起了更加重要的作用,建筑工程師在建筑結構設計中的專業水平體現在對概念設計與結構措施的應用程度,因此,概念設計與結構措施的重要性不言而喻,只有做好概念性設計才能保證建筑的經濟性、適用性和安全性。
概念設計是現代建筑結構設計中的重要內容,一個成功的設計概念不僅體現了工程師的能力,還可以提升建筑設計水平、提高建筑工程的施工質量。想要成功的引用概念設計就必須充分理解概念設計的含義。在我國建筑設計中,概念設計的含義不僅僅指精確的計算,更要從使用者的實際需求出發,使建筑發揮最大的使用功能的設計方式。
從宏觀角度出發,概念設計是以工程師的個人經驗為基礎,通過對建筑物性能等方面的研究,制定出一個合理耐用的最佳結構框架。從微觀角度出發,看結構措施是根據概念設計的力學分析和設計原理以及對整體的要求,將配筋、穩定性、內力以及變形等問題的定量設計轉換為定性設計。在一幢建筑物中,若概念設計不合理,結構措施無法實施,則可能出現安全問題;若結構措施不恰當,可能會達不到設計要求。由此可見,概念設計直接影響著建筑結構施工進度的快慢和建筑結構造價水平的高低,如果概念設計不合理會導致建筑整體結構出現問題。因此,在建筑設計中,結構措施和概念設計是相輔相成的。
3.1 在方案選擇中應用概念設計
在選取建筑結構設計方案的過程中,為了確保選擇方案經濟性與合理性,需要融入概念設計思想。換句話說,在基礎方案選擇過程中,需要全方面考慮結構類型、施工現場地質條件、荷載的分布情況與施工條件等因素,選取基礎設計的最優方案。在地基基礎設計時,需要按照前期實地勘察的報告來設計,若是沒有獲得實地勘察的報告,需要相關設計人員搜集相關資料,充分掌握工程施工現場地質的情況,只有獲取完整信息,才可以確保設計工作準確性與合理性。需要重視的是:同一個工程建筑結構只可以使用一種結構,因此,在概念設計應用時,需要將地基潛力充分發揮出來,并在條件允許情況下,進行結構變形驗算的工作。
3.2 概念設計在地基選擇中的應用
確定建筑地點后,地基的正確選擇決定著建筑主體施工能否順利進行。地基的選擇須兼顧地質構造和建筑具體要求綜合選擇,對于近年來較為流行的高層建筑而言,箱形地基是應用最廣泛也是最合適的地基類型。由于箱形地基整體的強度適宜,可以將地面高層建筑的巨大載荷較平均地傳導到地下基礎結構中,避免地基沉降出現不均衡的問題,使高層建筑嵌固良好,保證了建筑整體的穩定性,使建筑的抗震、抗災能力得以提升。
4.1 結構材料選擇
采用符合抗震要求的高強度結構材料對結構抗震十分有利。混凝土強度,對保證構件塑性鉸區發揮延性能力具有重要作用。采用高強度混凝土亦可減小柱截面尺寸,從而減小自重和材料消耗,增加有效面積,滿足建筑功能。結構構件中縱向受力鋼筋的變形性能,直接影響結構構件在地震力作用下的延性,采用高強鋼筋可有效減少配筋量的同時提高結構的安全度。
4.2 結構抗震性能設計
結構抗震性能設計,是解決復雜抗震問題的有效方法。根據工程的具體情況,分析結構方案在房屋高度、規則性、結構類型、場地條件或抗震設防標準等方面的特殊要求,確定合理的抗震性能目標,深入地計算分析和工程判斷,找出結構可能出現的薄弱部位,采取有針對性的抗震加強措施,從而實現抗震性能目標。
概念設計與結構措施在建筑結構設計過程中是相互協調與合作的,因此在設計建筑物結構時,要充分考慮建筑結構中的各個構件與結構體系的綜合利用,協同工作。
5.1 各組件之間的協同工作
而各組件之間的協同工作不僅要求組件之間能夠均勻受力,還要擁有共同的使用壽命。當工程技術人員在進行建筑結構設計時需充分了解材料與設計、施工過程中的協同工作見識未來建筑行業發展必不可少的關鍵部分,也是實現對建筑材料的充分利用、加快建筑速度、提高設計與施工過程的協同配合程度的重要促進因素。
5.2 協同運用各類材料
對于建筑結構設計工作來說,不同建筑材料的應用也會發揮出不同的作用效果,因此,恰當的選擇合適的施工材料也就顯得極為必要,在這一設計過程中,概念設計同樣值得進行較好的運用。概念設計在各類施工材料協同運用中的作用主要就是圍繞著各類材料運用所產生的不同效果進行分析和評價,在提升施工材料應用效率的同時,保障建筑結構自身的穩定性和安全性。
綜上所述,概念設計及結構措施在建筑結構設計中的應用,能夠滿足人們對建筑結構的高要求、高標準,使得結構設計更加完善,建筑結構更加穩定。概念設計與結構措施的有效應用,能夠合理的提高建筑物的使用價值,為建筑結構的觀賞性和實用性打下了堅固的基礎。
[1]張磊.建筑結構設計中的概念設計與結構措施研究[J].低碳世界,2015,31:116-117.
[2]周興府.建筑結構設計中概念設計及結構措施[J].低碳世界,2015,36:128-129.
[3]李志剛.關于建筑結構設計中概念設計與結構措施的分析[J].低碳世界,2016,03:123-124.