分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用

【摘要】隨著我國科技技術(shù)水平的飛躍性成長，建筑行業(yè)經(jīng)濟在國民經(jīng)濟的構(gòu)成中所占比例越來越大，建筑行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r還會影響到人民的生活質(zhì)量水平，這使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展越來越受到行業(yè)內(nèi)專業(yè)人員的重視。施工工作中除了需要對建筑工程質(zhì)量進行嚴格把關(guān)以外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計也不能忽視，這些方面都要做到全面，才可以做到對建筑工程施工質(zhì)量的保證。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終成果會體現(xiàn)一個專業(yè)的建筑工程師的工作水平，因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計在建筑工程師的工作中也是重中之重的。由此，本文主要對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用進行分析，這樣就能夠有效的保證在建筑工程施工過程中確保施工的安全性與經(jīng)濟性。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;概念設(shè)計;建筑地基

1、引言

當(dāng)下，建筑結(jié)構(gòu)中概念設(shè)計的應(yīng)用越來越多，概念設(shè)計的發(fā)展速度也超出意料，這其中當(dāng)然是離不開工程設(shè)計人員專業(yè)和負責(zé)的態(tài)度。實際上，概念設(shè)計并不是一個抽象的概念，它是需要參與設(shè)計的工作人員具有相應(yīng)的美學(xué)能力，這樣會有助于對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計進行更加深入的研究，同時結(jié)合工作成果做出更好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

一般來說，概念設(shè)計是指工程設(shè)計師在依據(jù)工程經(jīng)驗和建筑結(jié)構(gòu)的前提之下，并由此來獲得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的指導(dǎo)思想。從另一個方面來看，首先確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布局和抗震措施，采取更加快捷的運算方式，之后在設(shè)計出大體的建筑結(jié)構(gòu)，這樣可以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的正確性和經(jīng)濟性。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用原則

2.1空間作用原則

建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中應(yīng)該要考慮到空間的作用，同時對原有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行保留，做到安全合理且科學(xué)的概念設(shè)計。例如，如果某業(yè)主提出了房間內(nèi)不能有分隔的要求，那么工程設(shè)計師需要在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，首先考慮到室內(nèi)太陽的季節(jié)性變化，將建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的單室進行分層，并且在廚房的部位設(shè)置構(gòu)造柱來支撐整體結(jié)構(gòu)，通過這些手段來保證建筑結(jié)構(gòu)有一個安全可靠的基礎(chǔ)

2.2優(yōu)化選型原則

優(yōu)化選型的原則在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中也要一并的考慮到，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師依照此條原則來合理的安排建筑結(jié)構(gòu)布局。建筑設(shè)計師在考慮建筑用途、建筑物科學(xué)布置的同時，還應(yīng)該考慮到建筑物的承載力、地質(zhì)條件等等細節(jié)，以此保證建筑物的設(shè)計合理科學(xué)。除此之外，設(shè)計工程師還應(yīng)該考慮到各個建筑部件之間的特點和聯(lián)系，要合理的創(chuàng)建、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)單元，最終形成建筑結(jié)構(gòu)體系。例如，在當(dāng)下大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)都采取鋼結(jié)構(gòu)的背景之下，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候則更應(yīng)該把握鋼結(jié)構(gòu)的特性，在概念設(shè)計的時候通過合理的設(shè)計手段使得鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點得到充分的發(fā)揮。

2.3弱梁強柱原則

設(shè)計師在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計工作時，應(yīng)該將弱梁強柱的原則貫穿工作其中，以此來提高建筑物的基本抗震性能。因為建筑物的穩(wěn)固性可以通過調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)梁的塑性性能來提高。與此同時，建筑物還應(yīng)該注意強度設(shè)計和耗能設(shè)計的影響，通過這些小細節(jié)來完善建筑物承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計，保證了建筑工程的施工質(zhì)量，使得建筑物更加的安全可靠。建筑工程設(shè)計師尤其應(yīng)該注意到施工環(huán)節(jié)中易發(fā)生錯誤的地方，例如耗能方面設(shè)計、建筑構(gòu)件的選擇、建筑構(gòu)件數(shù)量的確定等等。

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

3.1建筑地點的選擇

建筑工程設(shè)計師在進行概念設(shè)計時，還應(yīng)該注意到建筑地點的確定，因為建筑地點的選擇會影響到建筑物的使用年限、使用效果，甚至影響到建筑物的安全性。除此之外，建筑地點的選擇還會影響到建筑居住者的居住感受和建筑工程所帶來的經(jīng)濟收益。所以，工程設(shè)計師在建筑地點的選擇上一定要慎重，建筑選址的時候應(yīng)該考慮到采光問題、照明問題，還需要注意選在穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造帶上，綜合這些因素來選擇最優(yōu)的建筑地點并展開建筑工程施工工作。良好的建筑選址可以很大程度上減少設(shè)計修改的次數(shù)，有利于建筑成本的控制管理，大大的提高建筑施工效率。舉個例子，若某建筑工程施工在設(shè)計時需要考慮到節(jié)能性能又要確保建筑物的通視效果，這時候就可以通過挑選建筑選址周邊環(huán)境和地址特點來解決問題。

3.2主體結(jié)構(gòu)的選擇

在設(shè)計建筑物主體結(jié)構(gòu)的時候，設(shè)計師應(yīng)該要考慮到相應(yīng)的對稱原理和結(jié)構(gòu)合理原則。依照這兩個規(guī)定來挑選相適配的主體結(jié)構(gòu)，以此來確保建筑物的安全穩(wěn)定，盡量避免由于側(cè)力和扭力而帶來對建筑物的傷害，同時使得非結(jié)構(gòu)性部件的穩(wěn)定性可以最大程度的發(fā)揮出來，大大的降低建筑部件受損的概率，還可以控制建筑的耗材在合理的預(yù)測范圍之內(nèi)的同時將建筑成本把握在可控范圍之內(nèi)。一般來說，當(dāng)下的建筑主體結(jié)構(gòu)一般分為框架與剪力墻兩種，需要考慮建筑物的實際情況來開展設(shè)計主體結(jié)構(gòu)，還可以通過調(diào)整建筑部件直到主體結(jié)構(gòu)得到對稱。需要注意的點是剪力墻的設(shè)計時應(yīng)該要將該建筑地點的地震影響因素納入考慮之中，尤其要注意分布剪力墻厚度。例如，進深在12.9m且結(jié)構(gòu)特征在61-80mm之間的剪力墻需要將內(nèi)外墻的平均厚度控制在200mm之內(nèi)等，不同的范圍要求會有所不同，設(shè)計師需要注意這一點。

3.3減災(zāi)抗震對策的設(shè)計

當(dāng)下，隨著建筑物高度的不斷增加，還有些地區(qū)處于地震帶附近，這些因素的影響都使得建筑物的抗震性能需要不斷的提高，這也是設(shè)計師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要考慮到的因素之一，設(shè)計師應(yīng)該盡量通過巧妙的設(shè)計來減少由于地震因素所帶來的影響，應(yīng)該考慮到建筑物高度、框架結(jié)構(gòu)，建筑材料這些因素的影響。例如，在抗震性能方面，鋼結(jié)構(gòu)有著優(yōu)秀的抗震性能的同時還具有造價低的優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛的運用到建筑行業(yè)之中。

3.4建筑結(jié)構(gòu)的計算分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計的最關(guān)鍵一環(huán)是計算分析，不過隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的普及，當(dāng)下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中大多數(shù)已經(jīng)采用了計算機軟件。因為運用計算機軟件進行計算分析，在保證效率的前提下還可以保證正確率，利用計算軟件可以幫助設(shè)計師提高設(shè)計的水準(zhǔn)，設(shè)計師采用計算分析軟件可以更加貼合概念設(shè)計。在此同時，還需要加強對計算軟件結(jié)果的審核力度，可以科學(xué)的檢驗建筑結(jié)構(gòu)，提高建筑結(jié)構(gòu)的合理性。在進行概念設(shè)計時，要求建筑工程設(shè)計師對于整個工程都要非常了解，將概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用有效結(jié)合起來，發(fā)揮其共同作用，保證建筑結(jié)構(gòu)的性能穩(wěn)定。

結(jié)語：

當(dāng)下，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用概念設(shè)計非常的廣泛，不僅僅可以提高建筑物的基本性能，還可以發(fā)揮建筑工程設(shè)計師的專業(yè)能力，加入他們的想象力，會逐漸提高建筑工程設(shè)計人員的設(shè)計水準(zhǔn)，并保證建筑物的合理性和穩(wěn)定性。

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作者簡介：

楊揚，男，1990年生，湖南湘潭人，本科，主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作