概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用淺述

李中政 桑凱文

摘 要：伴隨近年來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)結(jié)構(gòu)程序正在全面的應(yīng)用，這給建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計人員的設(shè)計工作帶來了極大的便利，這在極大程度上提升了其設(shè)計效率與設(shè)計質(zhì)量?？稍诖似陂g，很多設(shè)計人員過于依賴計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計，他們認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計極為簡單，通過計算機(jī)軟件便能夠完成相關(guān)設(shè)計。可是該種思想導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計無法達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在著一定的問題。而只有將概念設(shè)計融入到其中，掌握好各個環(huán)節(jié)的關(guān)系，才能夠為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性創(chuàng)造條件。本文筆者根據(jù)工作實踐經(jīng)驗對概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；概念設(shè)計；應(yīng)用

1 前言

建筑工程項目的高速發(fā)展是社會必然趨勢，概念設(shè)計能構(gòu)造出更加合理化的建筑結(jié)構(gòu)體系，具有非常重要的時代價值。在利用概念設(shè)計參數(shù)的過程中，需要相關(guān)設(shè)計人員提高項目管理要求和質(zhì)量要求，確保在應(yīng)用概念設(shè)計后，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作能順利踐行，提升建筑企業(yè)的市場競爭力，為建筑工程的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

2 概念設(shè)計相關(guān)概述研究

2.1 概念設(shè)計的概念

概念設(shè)計指：在不用數(shù)值計算的前提之下，對用戶的實際需求進(jìn)行全面、詳細(xì)的分析以后所得的概念產(chǎn)品，此過程便是概念設(shè)計。概念設(shè)計主要從抽象到具體、從粗獷到精細(xì)以及從模糊到清晰的整個過程。換言之在整個設(shè)計階段，都需要將設(shè)計概念融入到其中的一種方法。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作而言，概念設(shè)計主要指：當(dāng)面對一些無法分析的設(shè)計問題期間，對于結(jié)構(gòu)體系與分析體系所做的分析工作，并依靠分析的相關(guān)內(nèi)容與設(shè)計人員的實際經(jīng)驗，所實施的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，最終有效的完成建筑抗震設(shè)計與總體布置的相關(guān)工作。伴隨現(xiàn)階段我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平正在逐漸提升，為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，必須將概念設(shè)計融入到整個建筑設(shè)計過程當(dāng)中，從而保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量。

2.2 概念設(shè)計發(fā)展情況

當(dāng)各項設(shè)計活動體現(xiàn)概念設(shè)計過程中，一些的概念設(shè)計是有意識的體現(xiàn)，而另一些則是無意識的被體現(xiàn)出來，伴隨科技的發(fā)展，各類項目的設(shè)計內(nèi)容逐漸的復(fù)雜起來，這也使得設(shè)計活動的要求逐漸提升。為此，在設(shè)計期間更好的應(yīng)用概念設(shè)計極為重要?？稍诟拍钤O(shè)計這一理念推廣期間，由于一些研究人員屬于不同的行業(yè)，因此對于很多問題大家的想法以及相關(guān)設(shè)計理念都無法達(dá)到一致性，在具體的理解上依舊存在著較大的差異性?？捎捎谖覈拍钤O(shè)計領(lǐng)域?qū)儆谄鸩诫A段，計算機(jī)的應(yīng)用較為復(fù)雜，而為了能夠確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量，便需要進(jìn)一步的推廣與應(yīng)用概念設(shè)計。當(dāng)前，市場上較多的新產(chǎn)品都建立于概念設(shè)計的基礎(chǔ)之上，同時擁有較好的發(fā)展前景。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用探究

首先，概念設(shè)計在抗震設(shè)計工作中的應(yīng)用。對建筑結(jié)構(gòu)實施抗震設(shè)計工作期間，一般都是在設(shè)計人員確定砼的等級、初始尺寸以后，并將結(jié)構(gòu)的實際剛度計算出來，在此之后，還可以依據(jù)剛度的計算結(jié)構(gòu)將地震力推算出來，最終得到所需要的配筋數(shù)量。由于結(jié)構(gòu)剛度、地震力與配筋數(shù)量這三者之間的關(guān)系為正比例關(guān)系，這便使得結(jié)構(gòu)剛度越大，所推斷出的地震力便會越大，同時配筋的數(shù)量也會較多，同理，如果配筋的數(shù)量越多，其結(jié)構(gòu)剛度便會越強(qiáng)，那么所產(chǎn)生的地震力也會越大。為此，如果盲目的增加配筋數(shù)量，實際上在一定程度上增加了地震力的效果，可是在抗震設(shè)計工作實施期間，無法達(dá)到積極效果的目標(biāo)。而將概念設(shè)計應(yīng)用在抗震設(shè)計工作中，便能夠在某種程度上拓寬相關(guān)設(shè)計人員的設(shè)計思路，并利用降低作用效應(yīng)來不斷的創(chuàng)新設(shè)計思路，最終確保能夠達(dá)到理想抗震設(shè)計效果目標(biāo)。例如，應(yīng)用隔震效能的概念設(shè)計方式，將反擺設(shè)計在建筑物的頂端，或者在建筑主體以及基礎(chǔ)之間設(shè)置相應(yīng)的隔震層，這些方法都能夠在極大程度上有效的降低地震力的效果。其次，概念設(shè)計在電算分析中的應(yīng)用。伴隨全球進(jìn)入到信息時代的背景之下，計算機(jī)已經(jīng)在各個行業(yè)以及領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。如今，在建筑行業(yè)中，計算機(jī)技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。從應(yīng)用的實際效果上看，計算機(jī)技術(shù)在其中的應(yīng)用在極大成俗上減輕了相關(guān)設(shè)計人員的工作負(fù)擔(dān)，受到較多方面因素的影響，計算機(jī)軟件自身存在著較多的缺陷問題，針對不同的軟件，往往所存在的缺陷問題存在著一定的差異性。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果所應(yīng)用的計算機(jī)軟件缺少合理性，必將會在極大程度上影響計算結(jié)果。為此，在電算分析工作實施中，相關(guān)工作人員在借助計算機(jī)技術(shù)得到計算結(jié)果以后，必須依據(jù)設(shè)計人員的自身專業(yè)知識與相關(guān)經(jīng)驗等，及時的判斷電算結(jié)果，最終為計算結(jié)果的可靠性與真實性提供保障。最后，概念設(shè)計在方案選擇中的應(yīng)用。相關(guān)工作人員在選擇建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案期間，為了確保所選擇的方案更具合理性以及經(jīng)濟(jì)性的特征，便需要充分的應(yīng)用概念設(shè)計相關(guān)思想。具體而言，在選擇基礎(chǔ)設(shè)計方案期間，需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件以及施工條件、荷載分布情況等各個方面的因素進(jìn)行充分的考慮，從而確保選選擇的基礎(chǔ)設(shè)計方案具有最優(yōu)特征。在地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計期間，必須結(jié)合前期所得的實地勘察報告來實施相關(guān)的設(shè)計工作，如沒有得到相關(guān)勘察報告，那么相關(guān)設(shè)計人員便需要收集相關(guān)資料，對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進(jìn)行全面的掌握，從而確保信息的完整性。只有這樣，才能夠確保相關(guān)設(shè)計工作具備合理性與準(zhǔn)確性的特征。在此期間設(shè)計人員需要注意的是：在同一結(jié)構(gòu)單元中，僅僅能夠應(yīng)用一個結(jié)構(gòu)體系。在應(yīng)用概念設(shè)計思想期間，需盡最大努力將地基的潛力充分的發(fā)揮出來，在條件允許的基礎(chǔ)之上，還需要實施相應(yīng)的變形驗算工作，以確保所選擇的方案具備合理性與優(yōu)化性。

4 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用概念設(shè)計的重要性

研究在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，概念設(shè)計往往發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并能夠給相關(guān)設(shè)計人員帶來更為豐富的設(shè)計靈感，從而為結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量提供保障。通過概念設(shè)計的應(yīng)用，能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)設(shè)計中存在的不足提供彌補(bǔ)條件。哎利用計算機(jī)來實施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，往往會在一定程度上限制結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，甚至導(dǎo)致初步設(shè)計工作無法有效完成。在結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，計算機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，可設(shè)計人員在使用計算機(jī)期間，他們認(rèn)為應(yīng)用計算機(jī)是件比較簡單的事情，因此他們往往會對于計算機(jī)軟件設(shè)計產(chǎn)生極大的依賴性，甚至忽視了對結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí)，這便在極大程度上降低了他們自身的設(shè)計能力。而應(yīng)用概念設(shè)計，能夠加深設(shè)計師對建筑結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)與理解，并更加全面的掌握相關(guān)設(shè)計內(nèi)容，最終確保能夠選擇更加科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案；另外，概念設(shè)計還能夠使得結(jié)構(gòu)設(shè)計更具完善性，相關(guān)設(shè)計人員必須確保能夠全面的掌握結(jié)構(gòu)概念，只有這樣，他們才能夠確保擁有更為清晰的設(shè)計思路，并有效避免概念混款與定性錯誤問題的產(chǎn)生，這在確保概念結(jié)構(gòu)作用發(fā)揮方面有著積極意義。

5 總結(jié)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果可以更加科學(xué)合理的應(yīng)用概念設(shè)計，并且能夠?qū)ζ湔归_科學(xué)的分析，不僅可以在極大程度上提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性與可靠性，同時還能夠達(dá)到節(jié)約資源的目標(biāo)，這與我國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相符合。應(yīng)用概念設(shè)計，可以有效的提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。因此，概念設(shè)計理念的應(yīng)用前景與發(fā)展較好。

參考文獻(xiàn)：

[1] 景毅.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計及結(jié)構(gòu)措施[J].科技風(fēng)，2014（18）：161.

[2] 湯蘭.試論概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（29）：229.

[3] 賴運強(qiáng).當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（9）：149～150.