文/趙軍 遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院 遼寧沈陽(yáng) 110005

淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施

文/趙軍 遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院 遼寧沈陽(yáng) 110005

對(duì)于當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，概念設(shè)計(jì)已經(jīng)在其具體的設(shè)計(jì)過程中體現(xiàn)出了自身獨(dú)有的價(jià)值和作用，尤其是對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最終目的的實(shí)現(xiàn)具備著較強(qiáng)的意義本文對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)措施進(jìn)行了分析探討。

房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)措施

一、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是對(duì)一個(gè)獨(dú)立進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加完善的方法，對(duì)結(jié)構(gòu)工程師來說，這是一個(gè)不容忽視的設(shè)計(jì)要素。工程師通過對(duì)構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與建筑的作用關(guān)系來進(jìn)行分析，從而來把握建筑結(jié)構(gòu)整體布局，采取有效措施來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)細(xì)部的抗震性能，采用估算的手段，迅速對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行建構(gòu)思考，對(duì)比分析，然后作出正確的選擇，選取一套最佳的設(shè)計(jì)方案，避免建筑工程實(shí)施期間遇到不必要的困難，增添建筑成本，影響建筑結(jié)構(gòu)性能。優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師會(huì)十分重視結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，并在其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷追尋和經(jīng)驗(yàn)積累的過程中，其能力也會(huì)上升到一個(gè)層次，其建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也會(huì)更加完善。

二、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施

1、注重施工現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)劃管理

在房屋建筑施工過程中，存在較多不確定因素，這就需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)劃和全程把控，以降低不確定因素對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響，使施工作業(yè)活動(dòng)能夠按照房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果有條不紊地開展。由于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依賴于計(jì)算機(jī)和理論數(shù)據(jù)，這些計(jì)算的結(jié)果與現(xiàn)實(shí)是存在一定差距的。因此，設(shè)計(jì)人員不但需要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)予以高度關(guān)注，更需要憑借自身的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)技術(shù)，做好施工單位、監(jiān)理單位的協(xié)調(diào)和交流活動(dòng)，提出建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，保證設(shè)計(jì)方案的順利落實(shí)。

2、合理選擇結(jié)構(gòu)材料

在選擇結(jié)構(gòu)材料時(shí)，設(shè)計(jì)人員要充分結(jié)合自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，借鑒和參考已建建筑經(jīng)驗(yàn)，選擇承載能力較強(qiáng)的施工建筑材料，以防因計(jì)算結(jié)果不精確而影響建筑建設(shè)質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要合理分析和評(píng)價(jià)施工圖紙，深入探討施工圖紙中可能存在的數(shù)據(jù)問題，并以此來作為結(jié)構(gòu)材料選擇依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。如在鋼筋、混凝土的選擇上，一定要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選擇適合強(qiáng)度的施工材料，一般箍筋及縱筋直徑不小于8mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C25，這樣才能夠充分滿足強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)要求。其他結(jié)構(gòu)材料的選擇也應(yīng)該嚴(yán)格遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而不能夠單純地依據(jù)計(jì)算結(jié)果來判斷。

3、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析計(jì)算中的應(yīng)用

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，分析計(jì)算是必不可少的一個(gè)重要方面，尤其是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相應(yīng)的一些設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，其分析計(jì)算的重要性也得到了充分的體現(xiàn)，并且其分析計(jì)算的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平高低，因此，加強(qiáng)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中分析計(jì)算的關(guān)注也是極為關(guān)鍵的一點(diǎn)，一般說來，雖然建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用確實(shí)能夠在較大程度上提升其分析計(jì)算的準(zhǔn)確性，但是從整體把握的角度來看，一旦按照計(jì)算機(jī)計(jì)算軟件選擇措施，也必然會(huì)影響到其分析計(jì)算的結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)于這種分析計(jì)算過程來說，首先從整體角度選擇恰當(dāng)?shù)姆治鲇?jì)算軟件也就成了一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而這也正是概念設(shè)計(jì)的一個(gè)本質(zhì)要求，此外，對(duì)于分析計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確把握和合理應(yīng)用也需要充分的應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的理念，確保其分析計(jì)算結(jié)構(gòu)能夠充分、合理的被應(yīng)用。

4、提高建筑物的抗震抗壓性能，更具有創(chuàng)新性

對(duì)于一個(gè)科學(xué)合理的建筑物的最基本評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是該建筑能否有效地進(jìn)行抗壓抗震，其抗壓抗震性能是否良好。結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)能夠在設(shè)計(jì)時(shí)重視對(duì)抗震抗壓的性能路線設(shè)計(jì)，采用多道抗震線來避免地震時(shí)造成的損害，并把這些損失降到最小值。在地震發(fā)生時(shí)，采用贅余杠桿來消耗的地震的震動(dòng)能量，以此來實(shí)現(xiàn)地震的震動(dòng)狀態(tài)能夠自然地向穩(wěn)定狀態(tài)過渡。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師依舊采用常規(guī)的設(shè)計(jì)理念來對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案缺乏新意，造成方案不能滿足時(shí)代發(fā)展的需求，老式過時(shí)。通過結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，工程師使用自己豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需要，增添個(gè)人先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念思想，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成品體現(xiàn)創(chuàng)新精神。

5、合理地選擇建筑基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)規(guī)則，追求建筑主體的對(duì)稱性

建筑基礎(chǔ)的選擇通常都是在建筑場(chǎng)地選擇完成后進(jìn)行的，對(duì)不同的建筑物會(huì)選擇不同的建筑基礎(chǔ)，建筑基礎(chǔ)主要包括樁基基礎(chǔ)、筏基基礎(chǔ)以及箱型基礎(chǔ)三種。建筑基礎(chǔ)的選擇依據(jù)主要是根據(jù)建筑物的上部結(jié)構(gòu)、承受荷載的大小、地基的承載力以及地下水地下室的情況來進(jìn)行選擇的。對(duì)于高層建筑的深埋程度要求比較高，應(yīng)該采用樁地基，因?yàn)闃痘A(chǔ)通用于地質(zhì)松軟的建筑物，對(duì)高層建筑的荷載承受能力比較強(qiáng)。箱型基礎(chǔ)能夠巧妙地將上部結(jié)構(gòu)荷載分散地轉(zhuǎn)移到下部地基中，以保證建筑的整體剛度剛好，建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)都得到堅(jiān)固，能夠有效地避免建筑物的地基因?yàn)槭芰Σ痪斐傻某两怠７ば偷鼗m用于建筑物上部荷載較大，地基承載力比較弱的建筑物，能夠最大化地將上部結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行分散，進(jìn)而避免地基因過度承重造成的沉降。建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則的選擇必須科學(xué)合理，這樣才能保證建筑工作實(shí)施的工作穩(wěn)定進(jìn)行，以此來減少時(shí)間和耗材成本。建筑主體對(duì)稱性主要是追求建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性以及抗側(cè)主體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱，它可以通過對(duì)結(jié)構(gòu)剛心、質(zhì)心的相似接近性來進(jìn)行調(diào)整，以此來確保建筑主體的對(duì)稱性。

結(jié)束語(yǔ)

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，除了要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的真實(shí)性和有效性之外，還應(yīng)該從建筑實(shí)際施工角度出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)概念設(shè)計(jì)的引入，充分發(fā)揮概念設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的補(bǔ)充作用。設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分利用自身豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果予以補(bǔ)充和優(yōu)化，最終形成一套真正適用于房屋建筑施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，更好地滿足建設(shè)需求，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

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遼寧省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)科研規(guī)劃項(xiàng)目（LZY15485）