趙永倩 楊建
摘要:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計包含概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施搭建兩個方面的內(nèi)容,其實際應用中好的概念設(shè)計可以令人產(chǎn)生深刻的建筑映象,巧妙的結(jié)構(gòu)搭建方案可以降低建筑設(shè)計的容錯率。前者與后者的有效融合,不僅標志了建筑設(shè)計師的設(shè)計水平,還可以構(gòu)建出真實新潮的建筑方案。本文將就建筑設(shè)計中的概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施兩個方面的內(nèi)容展開論述。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;概念設(shè)計;結(jié)構(gòu)措施
1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計
1.1概念設(shè)計簡介
概念設(shè)計是指設(shè)計者根據(jù)建筑設(shè)計的主題,充分體現(xiàn)相應建筑理念的前提下,根據(jù)自我的思維邏輯轉(zhuǎn)換構(gòu)思出的建筑總體建筑映象。這種理性轉(zhuǎn)換過程,通常是沒法進行精準的數(shù)據(jù)分析來展開探討,概念設(shè)計具備一定的客觀性,設(shè)計者以一種整體宏觀的角度展開建筑設(shè)計的理性分析,處理好建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中存在的隱患。
1.2概念設(shè)計的重要性
在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,概念設(shè)計發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。概念設(shè)計的有效利用,在提高了建筑工程師的實戰(zhàn)能力的同時,也使得建筑設(shè)計成果與建筑理念更加粘合,更具建筑特色。建筑工程師在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,通常會參考一些行業(yè)設(shè)計數(shù)據(jù),在這些設(shè)計手冊以及規(guī)范的約束下,其設(shè)計成果往往表現(xiàn)出了一些相似的建筑內(nèi)容,建筑設(shè)計沒有新的建筑內(nèi)涵。同時建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時其理論結(jié)構(gòu)設(shè)計在實際應用時會出現(xiàn)一些誤差,還有一些特殊結(jié)構(gòu)可能無法依據(jù)數(shù)據(jù)計算來進行,這時都需要概念設(shè)計來創(chuàng)新完善這些設(shè)計問題,建筑工程師不僅需要結(jié)合自身的建筑理論構(gòu)思出符合建筑要求的設(shè)計成果,同時還要有豐富的建筑結(jié)構(gòu)概念來完善設(shè)計方案。這些建筑設(shè)計內(nèi)容都體現(xiàn)了概念設(shè)計的重要性。
2.結(jié)構(gòu)概念設(shè)計措施
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須保證實際應用中安全陛,同時還要保證建筑物的抗震性能,所以結(jié)構(gòu)概念設(shè)計措施的選擇必須保證這兩方面的建筑性能要求。結(jié)構(gòu)措施有:(1)建筑場地需要選擇抗震的地理方位,在進行建筑施工時也可以進行防震建筑內(nèi)容的搭建,這些都可以保證建筑物的抗震性能,提高建筑物的安全穩(wěn)定性。(2)在進行建筑材料選購時,對于一些特殊建筑結(jié)構(gòu)需要選用一些抗震性能好高標準的建筑材料,同時還需要保證建筑的延展性和均質(zhì)性,保證建筑的安全穩(wěn)定性。(3)建筑搭建過程中不同建筑結(jié)構(gòu)的材質(zhì)性能要求不同,抗震防線的設(shè)置,不僅提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,還可以使建筑在地震中產(chǎn)生良好的抗震延緩性,具有極高的建筑意義。(4)建筑結(jié)構(gòu)安全性能包含抗側(cè)移剛度和良好的建筑延展性,只有保證建筑結(jié)構(gòu)的韌性和承載力,才能保證建筑物的抗震性能;(5)為了保證建筑結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,需要做好抗震節(jié)點與普通建筑節(jié)點的連接任務,使其符合建筑規(guī)范要求。(6)建筑搭建過程需要貼合建筑設(shè)計總體方案,符合建筑的平面設(shè)置建筑理念。不要隨意更改結(jié)構(gòu)方案。(7)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算不僅需要依靠電子科技來完成,還需要結(jié)合實際的建筑應用以及設(shè)計者的設(shè)計實踐經(jīng)驗等綜合因素進行設(shè)計結(jié)構(gòu)調(diào)整。
3.概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中有關(guān)概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的應用主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
3.1協(xié)同設(shè)計工作與結(jié)構(gòu)體系
工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程,涉及到協(xié)調(diào)工作的概念意義,即工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計本身具備一定的使用年限,在其實際應用中我們都希望它能盡可能的保證其有效期內(nèi)的時效性,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完整性。在建筑結(jié)構(gòu)層次,協(xié)同工作的內(nèi)涵就是分布在各個建筑布局的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以協(xié)調(diào)配合工作,其中包含兩點建筑要求,其一,在一定的壓力底線下建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)件間可以共同受力,協(xié)同工作;其二,在一定的時限期內(nèi),建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備一定的材質(zhì)持久性。
針對磚混結(jié)構(gòu)建筑完成整體建筑緩壓任務,不能只依靠地基的建筑承受力來,還需要通過一些結(jié)構(gòu)連接設(shè)計把上層建筑與基礎(chǔ)建筑融合成為一個受力總體,這些結(jié)構(gòu)連接措施包含圈梁和構(gòu)造柱,建筑的協(xié)同設(shè)計工作包含各個方面的建筑內(nèi)容,當建筑結(jié)構(gòu)處于受力狀態(tài)時,建筑設(shè)計要求分布在各個布局建筑的構(gòu)件都能達到較高的受力水準,實現(xiàn)均勻受力。針對一些層次多且高的建筑,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需要減少短柱的應用,這種結(jié)構(gòu)搭建的優(yōu)勢在于同一層次的建筑底柱高度一致可以同時承受一定的建筑受力,實現(xiàn)受力均勻。
3.2協(xié)同設(shè)計工作與材料利用率
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作不僅需要保證建筑結(jié)構(gòu)的時效安全陛還需要合理規(guī)劃建筑經(jīng)費,提高建筑材料的利用率,這也是協(xié)同工作設(shè)計的目的所在。建筑材料的高效利用,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化越突出,協(xié)同設(shè)計工作程度也越高。在目前國內(nèi)建筑發(fā)展水平上,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計目的是經(jīng)濟型的好建筑,這就要求設(shè)計時對結(jié)構(gòu)材料的充分利用,梁類建筑構(gòu)件的演化過程中充分體現(xiàn)了這一點。
在建筑結(jié)構(gòu)應用中,梁作為一種特殊建筑結(jié)構(gòu),建筑材料利用率較低。設(shè)計者需要根據(jù)梁的特殊受力方位來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計分析。梁截面的受力不等,當主軸心受力時,材料的利用率就會有所改善。對于梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部一些沒用的建筑成分可以進行剔除,緩解重壓,節(jié)約材料?;炷磷鳛橐环N重要建筑材料,其發(fā)展過程也涉及了建筑材料利用問題,體現(xiàn)了協(xié)同設(shè)計工作的特點。鋼混凝土結(jié)構(gòu)具備一定的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,融合了鋼與混凝土兩者的結(jié)構(gòu)特點,在建筑受力方面發(fā)揮著巨大的作用,與傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼混凝土更具建筑優(yōu)勢,實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)材料的又一次革命。鋼混凝土的構(gòu)造原理是鋼管加大了混凝土的約束力,使其性能表現(xiàn)更加突出。同時,混凝土可以穩(wěn)定鋼管。