張富貴 齊山華

山東淄建集團(tuán)有限公司 山東 淄博 255028

引言

建筑結(jié)構(gòu)在生命周期中，多種作用復(fù)雜而不確定；當(dāng)前設(shè)計(jì)輔助軟件計(jì)算絕對而又機(jī)械。鑒于對風(fēng)、地震等作用理論研究深度及計(jì)算軟件的分析水平，目前實(shí)際難于很好地保證各復(fù)雜結(jié)構(gòu)抗震、抗風(fēng)性能。因而，從概念設(shè)計(jì)（建筑體型、結(jié)構(gòu)方案、承載力與剛度分布、結(jié)構(gòu)延性等）大局著手，對薄弱部位重點(diǎn)關(guān)注，并采取相應(yīng)措施予以加強(qiáng)，就顯得尤為重要。概念設(shè)計(jì)，對于本工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性及設(shè)計(jì)分析的合理性、設(shè)計(jì)周期的時(shí)效性都起到了舉足輕重的作用。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)的概述

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，主要包括結(jié)構(gòu)方案、建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)三方面。制定結(jié)構(gòu)方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員需詳細(xì)參考勘測數(shù)據(jù)，確定最佳的建筑結(jié)構(gòu)形式；建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中，設(shè)計(jì)人員多采用科學(xué)的計(jì)算方法對荷載、構(gòu)建受力大小等進(jìn)行計(jì)算，保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合實(shí)際情況；施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格依照國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，確定構(gòu)建布置、構(gòu)件構(gòu)造等，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的適用性。概念設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同，概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師利用自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的定性設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)師的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是根據(jù)建筑的全部概念，對工程結(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間相輔相成，若概念設(shè)計(jì)不合理，將直接影響建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)[1]。當(dāng)前，我國建筑行業(yè)發(fā)展快速，然而，在現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍與理論存在一定差異，尤其是難以計(jì)算出詳細(xì)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此時(shí)，就需要用到概念。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的重要性

首先，概念設(shè)計(jì)可以提高方案的完美性，在建筑設(shè)計(jì)的方案時(shí)期，通過概念設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)體系的分析，通過比較做出合理的選擇。因此，通過概念設(shè)計(jì)做出的方案有清晰的概念和正確的定性，并可以有效避免不必要的煩瑣的運(yùn)算，還可以保證方案設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。其次，概念設(shè)計(jì)加強(qiáng)了計(jì)算結(jié)果的可靠性，概念設(shè)計(jì)可以及時(shí)解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，提高設(shè)計(jì)水平，在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題都可以通過概念設(shè)計(jì)分析出原因，使問題得到有效解決。并且概念設(shè)計(jì)可以提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，如果建筑工程師的經(jīng)驗(yàn)十分豐富，那么概念設(shè)計(jì)也會做得很好，設(shè)計(jì)成果也會優(yōu)秀。當(dāng)今社會分工明確，設(shè)計(jì)過程中不能依賴所謂的設(shè)計(jì)手冊和設(shè)計(jì)規(guī)范，因此，只有通過概念設(shè)計(jì)才能保證設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性，才能突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)局限。最后，概念設(shè)計(jì)可以彌補(bǔ)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的不足，因?yàn)橛?jì)算機(jī)是無法完成初步設(shè)計(jì)的，只有通過概念設(shè)計(jì)，結(jié)合工程師掌握的知識和經(jīng)驗(yàn)才能做出最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方案。

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

3.1 選擇合理的建筑場地

在設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)前應(yīng)該對施工場地予以考慮，其會對設(shè)計(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)生重要的影響。在進(jìn)行建筑場地選擇的時(shí)候，通常應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：抗震因素、日照間距、建筑退界、防護(hù)距離等。其中抗震因素最為重要，所以在進(jìn)行選址的時(shí)候應(yīng)該盡可能地避開地質(zhì)條件較差的地段，如果地段在不可選的情況下，在工程設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要充分考慮地基處理以及抗震措施等因素，除此之外，還應(yīng)該在工程設(shè)計(jì)前對選址的地點(diǎn)開展地質(zhì)勘測，對地基的穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)的分析[2]。

3.2 選擇合適的結(jié)構(gòu)材料

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，所需材料眾多，尤其是鋼筋、混凝土，更是工程建筑不可缺少的部分。在選擇鋼筋與混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)規(guī)定的建筑強(qiáng)度選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，在一般建筑工程中，箍筋與混凝土的強(qiáng)度不低于C20，直徑為10mm的縱筋，強(qiáng)度等級應(yīng)在C25及可以上，只有保障材料強(qiáng)度滿足建筑等級要求，才能保障建筑工程質(zhì)量。另外，在選擇結(jié)構(gòu)材料時(shí)，應(yīng)保障建筑結(jié)構(gòu)的整體性，如：在鋼筋構(gòu)造連接中，若將一級抗震鋼筋與二級抗震鋼筋相連，則設(shè)計(jì)人員需要遵循強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱桿件的概念進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，保障建筑工程的整體性。

3.3 對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施發(fā)生問題時(shí)，必須進(jìn)行及時(shí)有效的解決。同時(shí)，還要注意結(jié)構(gòu)剛度，承載力分布的合理性直接關(guān)系著建筑工程是否安全、工程完工后是否能夠長久投入使用。在選材方面，材料會直接影響設(shè)計(jì)的合理性和預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)生，工作人員必須保證材料的各項(xiàng)性能都達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。例如，鋼筋的延性、韌性和可焊性都要達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，混凝土的強(qiáng)度、彈力等級也要在安全系數(shù)以內(nèi)。還需要注意的是，結(jié)構(gòu)措施的各項(xiàng)工作在開展之時(shí)，不能過于墨守成規(guī)，要學(xué)會靈活把握，若只是一味地守著所謂的標(biāo)準(zhǔn)，工程也不會達(dá)到期盼的結(jié)果[3]。

3.4 建筑結(jié)構(gòu)剛度選擇

剛度是確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)師在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循穩(wěn)定性的要求，對建筑物開展科學(xué)的驗(yàn)算，并找出最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案。剛度設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，會在一定程度上延長建筑物的使用壽命。

3.5 抗震防線設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震防線的有效設(shè)計(jì)同樣也是比較關(guān)鍵的核心內(nèi)容，其需要圍繞著抗震防線的基本需求進(jìn)行詳細(xì)探究，確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性，對于抗震等級進(jìn)行準(zhǔn)確掌握，并且在具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行配筋數(shù)量、材料選擇以及隔震層等多個(gè)要點(diǎn)的把關(guān)，綜合提升整體抗震效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，社會和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量提出了更高的要求。在當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)急速發(fā)展的背景下，概念設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分，結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也有至關(guān)重要的作用。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要注重對概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的運(yùn)用，才能保證對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，使建筑產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。