建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)及常見結(jié)構(gòu)類型

原濤

摘? ? 要：近年來，我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平有了很大的發(fā)展和進(jìn)步，綜合國力與國際地位也在不斷的提高，人們的生活條件和質(zhì)量也有了很大的改善，從而對(duì)房屋建設(shè)提出了更高的要求。人們應(yīng)該對(duì)建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)有所重視，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改進(jìn)和優(yōu)化，以此提高建筑工程整體結(jié)構(gòu)的安全實(shí)用性，同時(shí)也要注重其經(jīng)濟(jì)合理性的提升。通常情況下，在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)，可以極大的提高建筑設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性與合理性。本文以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)及常見結(jié)構(gòu)類型為主線，進(jìn)行了簡要的分析和描述。

關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)措施

1? 引言

建筑設(shè)計(jì)工作是整個(gè)工程建設(shè)工作當(dāng)中的重要基礎(chǔ)和前提，建筑設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性與合理性對(duì)整體的建設(shè)效果和質(zhì)量以及人們的使用質(zhì)量和安全都產(chǎn)生極為重要的影響。建筑設(shè)計(jì)工作的重要性能夠在結(jié)構(gòu)以及概念設(shè)計(jì)兩個(gè)方面得到了鮮明的體現(xiàn)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)工作也要做到與時(shí)俱進(jìn)，革新思維和工作方法，從整體上保證和提高建筑工程設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量，對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行靈活的影響，從而使建筑結(jié)構(gòu)的合理性得到最大程度的提升。下文圍繞建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)及常見結(jié)構(gòu)類型展開一系列的討論。

2? 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)器概念設(shè)計(jì)

2.1? 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從總體的角度來講，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常需要經(jīng)過三個(gè)階段，分別為結(jié)構(gòu)方案的制定、結(jié)構(gòu)的計(jì)算以及施工圖紙的設(shè)計(jì)。就結(jié)構(gòu)方案的制定而言，相關(guān)工作人員需要以各類指標(biāo)作為參考，確定建筑結(jié)構(gòu)的形式，在以此作為依據(jù)，對(duì)相應(yīng)的受力構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)承載系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的布置。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案制定的過程當(dāng)中，相關(guān)工作人員一定要時(shí)刻遵循經(jīng)濟(jì)性與合理性的原則。設(shè)計(jì)方法首先要根據(jù)確定各類結(jié)構(gòu)形式的具體應(yīng)用范圍，并從中選出最為合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。此外，采用相應(yīng)的計(jì)算方法，對(duì)建筑工程的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。完成上述的工作之后，根據(jù)結(jié)構(gòu)方案和參數(shù)，制定施工圖紙。在整個(gè)設(shè)計(jì)工作過程的當(dāng)中，所有的工作都要嚴(yán)格遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員一定要從多個(gè)方面和角度進(jìn)行考慮，同時(shí)也要對(duì)整體的施工流程有所了解和掌握，最大程度的保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量。

2.2? 概念設(shè)計(jì)

就概念設(shè)計(jì)而言，并不需要經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算，根據(jù)整體和部分之間的剛度以及力學(xué)關(guān)系，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)，形成一種設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)原則，從宏觀上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)合理的布置。通常情況下，概念設(shè)計(jì)主要是以設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的總方案為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作過程當(dāng)中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效的解決。

3? 設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)中引進(jìn)概念設(shè)計(jì)的重要性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作階段，對(duì)概念設(shè)計(jì)加以有效的應(yīng)用至關(guān)重要，能夠使設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的工作經(jīng)驗(yàn)更加豐富，同時(shí)也可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果和理念進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員能夠結(jié)合自身的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和技能，通過相應(yīng)的計(jì)算，對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行有效的改進(jìn)和優(yōu)化。從另一個(gè)角度來講，提高概念設(shè)計(jì)的工作效果和質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)荷載通過最短的路徑傳送到地基部分，如此不僅可以充分滿足建筑在功能方面的要求，同時(shí)也可以在很大程度上節(jié)約成本和資源。建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以通過構(gòu)件線性剛度以及連接件的剛度對(duì)形變進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)力學(xué)平衡。在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，憑借剛度將外力進(jìn)行有效的傳遞，最大程度的控制形變。在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)工作人員必須要以結(jié)構(gòu)剛度為核心，使剛度理論的作用能夠得到最大程度的發(fā)揮，在此基礎(chǔ)上可以有效的提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

4? 概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1? 合理選擇建筑場地

通常情況下，建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)很容易受到場地因素的影響，設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)此進(jìn)行充分的考慮，最大程度的保證建筑場地能夠完全符合施工條件，除此之外，還應(yīng)該對(duì)水電、條件、噪音等因素進(jìn)行充分的考慮。在這其中，抗震能力至關(guān)重要，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)其著重考慮。正因?yàn)槿绱耍谶M(jìn)行設(shè)計(jì)工作之前，必須要對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行全面仔細(xì)的勘查，保證選址的科學(xué)性。如果施工現(xiàn)場的實(shí)際條件不允許，而場地不能變更，需要采取相應(yīng)的手段予以彌補(bǔ)，將危險(xiǎn)系數(shù)控制在最低的水平。

4.2? 在電算分析中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)

從目前的情況來看，信息化技術(shù)手段在建筑行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，從而在很大程度上減輕了設(shè)計(jì)人員的工作量和工作強(qiáng)度。盡管如此，由于各類因素的影響，使得計(jì)算機(jī)軟件也并不是十分完善，不同軟件的缺陷也各有不同。正因?yàn)槿绱耍绻?jì)算機(jī)軟件的適用性不足，很難保證最終計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以，在進(jìn)行電算分析過程中，需要對(duì)概念設(shè)計(jì)工作進(jìn)行大力的應(yīng)用。設(shè)計(jì)人員通過軟件獲取相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果，與自身的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合，對(duì)電算結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，如此可以從根本上保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5? 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)類型

5.1? 鋼混結(jié)構(gòu)

當(dāng)前，建筑工程施工建設(shè)中鋼管混凝土的應(yīng)用十分廣泛，能夠?qū)摬呐c混凝土材料進(jìn)行有效的結(jié)合，使二者各自的優(yōu)勢都能夠得到最大程度的發(fā)揮。如此可以極大的提高建筑結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性。從總體的角度來講，混凝土和鋼管進(jìn)行結(jié)合的原理可以從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：

首先，外部鋼管可以對(duì)內(nèi)部的混凝土材料進(jìn)行有效的約束，使混凝土的強(qiáng)度得到有效的保障和提高，進(jìn)而可以控制形變。憑借鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以極大的提高建筑物的抗震能力。

從另一個(gè)角度來講，內(nèi)部的混凝土可以為外部的鋼管提供有力的支撐，從而使鋼管和內(nèi)部混凝土實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，彼此之間能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，極大的提高了建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。

5.2? 結(jié)構(gòu)截面形式的合理應(yīng)用

對(duì)結(jié)構(gòu)截面形式加以科學(xué)合理的應(yīng)用，可以在經(jīng)濟(jì)層面發(fā)揮出極大的作用。具體來講，在進(jìn)行截面形式的選擇知識(shí)，如果是懸索受拉結(jié)構(gòu)，可以使用鋼絲束或者是鋼絞線作為主要材料。另外，還可以利用天然石材修建實(shí)體拱的建造方案，不僅具有十分美觀的外型，同時(shí)也具有極強(qiáng)的耐用性。在受彎構(gòu)件應(yīng)用方面，可以使用現(xiàn)代工字型熱軋鋼承受建筑結(jié)構(gòu)中的彎曲正應(yīng)力，同時(shí)也可以使用厚度較小的薄腹板來承受剪應(yīng)力，將其與矩形截面相比較而言，能夠節(jié)約很大一部分自重，不僅節(jié)省成本，同時(shí)也可以減輕自身的重量。

6? 結(jié)束語

前文以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)及常見結(jié)構(gòu)類型為主線，進(jìn)行了簡要的分析和描述。從總體的角度來講，人們生活條件和質(zhì)量不斷改善，對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量提出了更高的要求。相關(guān)工作人員必須要對(duì)所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算理論、施工材料以及施工技術(shù)進(jìn)行深入的分析和研究，如此可以有效的提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的安全性和可靠性。對(duì)概念設(shè)計(jì)理念進(jìn)行大力的應(yīng)用，與自身的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效的結(jié)合，從而可以進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)和施工方案的科學(xué)性合理性以及有效性，最大程度的保證建筑結(jié)構(gòu)施工能夠順利的開展和進(jìn)行。

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