李震
摘 要:概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮了重要作用,而不同領(lǐng)域的概念設(shè)計方法也各不相同,概念設(shè)計為設(shè)計人員提供了一種全新的設(shè)計思路。概念設(shè)計理念的運用能有效完善設(shè)計者的設(shè)計作品,并在不斷實踐應用中提升設(shè)計者的設(shè)計水平。而對于當前的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,概念設(shè)計的水平,也是評判其作品優(yōu)劣與否的一個重要標準。文章就建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計方面知識展開論述。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)計中的應用進行了分析探討。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);概念設(shè)計;應用
1 概念設(shè)計的含義
建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,概念設(shè)計是指對某些無法展開分析的設(shè)計問題面前,對工程結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)分體系所作的分析,并根據(jù)分析結(jié)果再結(jié)合設(shè)計人員的實踐工作經(jīng)驗而進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)作,以此達到建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計和總體設(shè)計標準的設(shè)計。而伴隨我國經(jīng)濟水平和科技水平的提升,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求也在不斷提升,因此,將概念設(shè)計理念完美的融入到現(xiàn)代建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中就成為必然需求,概念設(shè)計也將成為整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點工作內(nèi)容之一。
2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法分析研究
2.1 結(jié)構(gòu)平面圖
在繪制建筑結(jié)構(gòu)的平面布置圖時,需充分考慮好是否需要利用結(jié)構(gòu)軟件進行建筑結(jié)構(gòu)建模。建筑工程在抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度區(qū)內(nèi)時(建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外),依據(jù)我國建筑工程的抗震設(shè)計規(guī)范要求,是不需要進行建筑截面抗震驗算的,但應設(shè)置相關(guān)的抗震措施。而對于砌體建筑結(jié)構(gòu),在設(shè)計時間不充足的狀況下,可以不進行建模,進行建筑結(jié)構(gòu)的直接設(shè)計便可,但要特別注重結(jié)構(gòu)受壓的狀況,同時需要通過人工復核檢驗。在設(shè)計中,需做好局部受壓的防御措施設(shè)計,如設(shè)置梁墊或設(shè)置構(gòu)造柱等,并可通過軟件進行建筑荷載的計算。
2.2 屋頂(面)結(jié)構(gòu)圖
若建筑物為坡屋面結(jié)構(gòu)時,可采用梁板式或折板式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。梁板式結(jié)構(gòu)主要適用于建筑平面不規(guī)則,其板跨度較大,屋面坡度大或屋脊線轉(zhuǎn)折結(jié)構(gòu)復雜的坡屋面。相反,就可應用折板式結(jié)構(gòu)設(shè)計。兩種形式的結(jié)構(gòu)板均屬于偏心受拉構(gòu)件類型,在進行板配筋時,應考慮好設(shè)計一定的板負筋拉通來抵抗拉力。一般情況下,板構(gòu)造厚度都不小于120厚。此外對梁板折角處鋼筋的設(shè)計布置應配置大樣示意圖,對于坡屋面板的平面畫法,一般采用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法,這也有助于施工人員正確理解圖紙設(shè)計方案。
2.3 大樣詳圖
建筑結(jié)構(gòu)的大樣詳圖繪制通常可在建筑詳圖的基礎(chǔ)上進行直接繪制,但必須確保建筑詳圖的準確性?;蚴且约韧脑攬D為前提,對局部作出是當?shù)馗倪M。需指出的是,建筑外形必須保留,且結(jié)構(gòu)受力應當均衡,為施工提供更多的便利。標高以及外形尺寸,應當與建筑專業(yè)相互協(xié)調(diào)、匹配。建筑以及結(jié)構(gòu)標高之間的相關(guān)性,必須明確,該刪減的要果斷刪減。
3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應用探究
首先,概念設(shè)計在抗震設(shè)計工作中的應用。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,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,無法達到積極效果的目標。而將概念設(shè)計應用在抗震設(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來不斷的創(chuàng)新設(shè)計思路,最終確保能夠達到理想抗震設(shè)計效果目標。例如,應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用。伴隨全球進入到信息時代的背景之下,計算機已經(jīng)在各個行業(yè)以及領(lǐng)域中得到了廣泛的應用。如今,在建筑行業(yè)中,計算機技術(shù)也得到了廣泛的應用。從應用的實際效果上看,計算機技術(shù)在其中的應用在極大成俗上減輕了相關(guān)設(shè)計人員的工作負擔,受到較多方面因素的影響,計算機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,如果所應用的計算機軟件缺少合理性,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)濟性的特征,便需要充分的應用概念設(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,僅僅能夠應用一個結(jié)構(gòu)體系。在應用概念設(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)計的應用,能夠?qū)⒂嬎銠C設(shè)計中存在的不足提供彌補條件。哎利用計算機來實施建筑結(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,計算機的應用較為廣泛,可設(shè)計人員在使用計算機期間,他們認為應用計算機是件比較簡單的事情,因此他們往往會對于計算機軟件設(shè)計產(chǎn)生極大的依賴性,甚至忽視了對結(jié)構(gòu)概念的學習,這便在極大程度上降低了他們自身的設(shè)計能力。而應用概念設(shè)計,能夠加深設(shè)計師對建筑結(jié)構(gòu)的學習與理解,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 結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,如果可以更加科學合理的應用概念設(shè)計,并且能夠?qū)ζ湔归_科學的分析,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,同時還能夠達到節(jié)約資源的目標,這與我國可持續(xù)發(fā)展目標相符合。應用概念設(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)計理念的應用前景與發(fā)展較好。
參考文獻:
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