萬思璐 李曦

摘要：近年來，我國建筑行業(yè)得到了迅速發(fā)展，建筑工程項目的施工規(guī)模以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性也得到了提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提出了更高的要求。如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，會直接影響到筑工程的施工效果跟施工效益，甚至導(dǎo)致一系列安全事故。因此，相關(guān)建筑設(shè)計人員還需要加強概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中的應(yīng)用力度，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和可行性進(jìn)一步提高，為建筑工程的后續(xù)建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;概念設(shè)計;結(jié)構(gòu)措施;應(yīng)用

1導(dǎo)言

在建筑設(shè)計中，先進(jìn)的概念設(shè)計起到的作用至關(guān)重要，可以平衡建筑的經(jīng)濟性、功能性與美觀性。為進(jìn)一步完善建筑體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)基于概念設(shè)計大力改進(jìn)、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)措施，及時探索出最理想的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，進(jìn)而有機融合概念與結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分提升建筑水平。

2概念設(shè)計概述

概念設(shè)計主要指在結(jié)合用戶具體標(biāo)準(zhǔn)需求基礎(chǔ)上，進(jìn)行相關(guān)的概念性產(chǎn)品的設(shè)計工作，借此實現(xiàn)模糊抽象以及形象具體的直觀轉(zhuǎn)變，保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和可行性。概念設(shè)計作為一種新型的設(shè)計理念，其需要將設(shè)計理念融入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程，促進(jìn)整體設(shè)計結(jié)果得以提高。在建筑工程項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，概念設(shè)計主要處于結(jié)構(gòu)設(shè)計的初期階段，實現(xiàn)設(shè)計理念和經(jīng)驗的充分融合，隨后通過科學(xué)結(jié)構(gòu)布局方式，做好抗震設(shè)計等結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。

此外，在概念設(shè)計工作中，還能夠?qū)ㄖ锏膬?nèi)力數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，但我國建筑領(lǐng)域中應(yīng)用概念設(shè)計的時間比較晚，相關(guān)設(shè)計人員因為認(rèn)知等方面限制，導(dǎo)致在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中難以進(jìn)行概念設(shè)計的有效融合，直接影響概念設(shè)計的應(yīng)用效果。因此，合理應(yīng)用建筑概念設(shè)計能夠提高建筑設(shè)計的合理性，可以實現(xiàn)工程師實踐能力的提升。通過加強概念設(shè)計的應(yīng)用和落實能夠?qū)⒔ㄖO(shè)計師們的概念設(shè)計能力全面、科學(xué)地提升優(yōu)化，有助于培養(yǎng)設(shè)計人員改革創(chuàng)新意識。在具體應(yīng)用概念設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)明確建筑結(jié)構(gòu)受力概念，從多角度對建筑結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行分析，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化。設(shè)計師秉持開拓創(chuàng)新理念，對不同建筑的需求進(jìn)行合理分析，豐富和完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，將建筑物的活力提升，可以實現(xiàn)建筑設(shè)計方案經(jīng)濟性和安全性的提升。同時在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中通過概念設(shè)計的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的科學(xué)性與可行性。在概念設(shè)計過程中，設(shè)計人員還能夠及時發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，進(jìn)行糾正設(shè)計，通過對前期數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方式，實現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)化與完善。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用

3.1在基礎(chǔ)設(shè)計中的應(yīng)用

基礎(chǔ)設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容，因此設(shè)計人員需要做好建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)計工作，保障基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作用的充分發(fā)揮，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。在進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，通過概念設(shè)計的應(yīng)用，可以促進(jìn)設(shè)計質(zhì)量進(jìn)一步提高。例如概念設(shè)計在應(yīng)用于高層建筑地基筏型基礎(chǔ)時，可以分為梁板式以及平板式兩種類型，能夠幫助設(shè)計人員就施工區(qū)域的地形特點、樓層的實際承壓要求以及對施工材料的性能要求等因素進(jìn)行綜合分析，借此保障地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計合理性，為建筑工程的后續(xù)開展提供良好的基礎(chǔ)。通過概念設(shè)計的應(yīng)用，不需要設(shè)計人員將過多的精力消耗在數(shù)據(jù)信息上，但需要對混凝土特性有全面系統(tǒng)的認(rèn)知，保障基礎(chǔ)施工強度能夠滿足建筑工程項目的實際建設(shè)需求。

3.2在施工場地規(guī)劃中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，首先需要就項目的施工場地進(jìn)行合理規(guī)劃，為后續(xù)的工程建設(shè)施工奠定良好基礎(chǔ)。施工場地的規(guī)劃效果直接影響建筑后期的建設(shè)效果，通過概念設(shè)計的應(yīng)用，能夠?qū)σ酝鶊龅匾?guī)劃中存在的弊端進(jìn)行及時解決。概念設(shè)計的全局性特征，能夠幫助設(shè)計人員對地形、地質(zhì)以及建筑物結(jié)構(gòu)等進(jìn)行綜合分析與協(xié)調(diào)，基于多種方案的評估進(jìn)行最適合施工要求場地的選擇，減少地形地質(zhì)條件要素對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果所造成的影響。例如在進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，通過概念設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助設(shè)計人員就建筑物的地方光照、樓層高度、人口密度以及停車位布局等參數(shù)進(jìn)行綜合考慮，實現(xiàn)建筑設(shè)計和施工用地兩者之間的協(xié)調(diào)性，促進(jìn)施工場地規(guī)劃的合理性進(jìn)一步提高。

3.3科學(xué)選擇建筑主體結(jié)構(gòu)

合理性和對稱性是設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時要遵循的基本原則。該原理可有效減少建筑材料的使用，節(jié)省建筑材料，確保建筑結(jié)構(gòu)中非結(jié)構(gòu)部件的良好安全性和穩(wěn)定性，并降低建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)力。建筑結(jié)構(gòu)對稱的特征是整個或部分建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的相互對應(yīng)和統(tǒng)一，在特定的設(shè)計階段，為確保建筑物結(jié)構(gòu)的對稱性，可以對建筑物質(zhì)心或平面重心的實際距離進(jìn)行合理調(diào)整，并有效調(diào)整重心，從而確保建筑結(jié)構(gòu)的對稱性。

3.4在平面設(shè)計中的應(yīng)用

通過概念設(shè)計進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計工作，需要對建筑物的側(cè)移問題進(jìn)行認(rèn)真考慮，在進(jìn)行方案設(shè)計過程中，應(yīng)盡量降低建筑物承受的風(fēng)荷載。進(jìn)行概念設(shè)計時，需要就建筑物周圍物體受到的風(fēng)荷載影響進(jìn)行認(rèn)真觀察，借此保障建筑物能夠具備良好的風(fēng)荷載抵抗效果。此外，在概念設(shè)計過程中，要求設(shè)計人員在平面設(shè)計過程中對建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行綜合考慮。在剛度選擇過程中，要求設(shè)計人員能夠通過詳細(xì)計算進(jìn)行剛度的確定，避免剛度不足對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性所產(chǎn)生的影響。應(yīng)用概念設(shè)計進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計過程中，需要對抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善，最大限度地保障建筑結(jié)構(gòu)自身的抗傾覆能力。通過概念設(shè)計能夠促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計效果進(jìn)一步提高，將建筑結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載能力、水平荷載抵抗力以及抗側(cè)力結(jié)構(gòu)控制在合理范疇內(nèi)，對建筑結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性以及后期使用安全性的提高具有積極意義。

3.5結(jié)構(gòu)體系中保持協(xié)同工作

與概念設(shè)計相關(guān)的協(xié)作很好地適用于建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計。協(xié)作需要結(jié)構(gòu)的內(nèi)部組件保持協(xié)作和協(xié)作的正常狀態(tài)，這種協(xié)同作用要求結(jié)構(gòu)元件處于標(biāo)準(zhǔn)的承載能力極限條件下，它們不僅可以執(zhí)行一般工作，而且還具有整體耐久性。另外，建筑物結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和上部在承受載荷時，保持一個整體并分擔(dān)載荷。在磚混結(jié)構(gòu)的建筑物中，為了保持協(xié)作，應(yīng)利用結(jié)構(gòu)柱和環(huán)梁的作用使結(jié)構(gòu)保持一體，并共同承受力以防止建筑物的支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。隨著多層建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)量持續(xù)增長，短柱現(xiàn)象越來越普遍，但是為了確保每個組件都可以具有良好的應(yīng)力水平，應(yīng)在夾心結(jié)構(gòu)中最小化短柱，以有效提高同一平面的基本承載能力。

3.6在抗震設(shè)計中的應(yīng)用

抗震設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有重要意義，要求設(shè)計人員做好建筑場地的分析工作，明確建筑施工中所應(yīng)用到混凝土強度等級、初始尺寸等參數(shù)信息。在結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)剛度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行地震力大小參數(shù)的合理計算，借此明確后續(xù)建筑施工中所需的配筋數(shù)量。結(jié)構(gòu)剛度、地震力以及配筋數(shù)量三者是一種正相關(guān)的關(guān)系，因此在進(jìn)行抗震設(shè)計過程中，還需要進(jìn)行三種結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理設(shè)計，促進(jìn)建筑物的抗震性能進(jìn)一步提高。通過概念設(shè)計的應(yīng)用，能夠幫助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師在實際設(shè)計工作中獲得設(shè)計靈感，有效規(guī)避傳統(tǒng)設(shè)計理念對建筑設(shè)計人員所造成的限制。例如在隔震消能設(shè)計過程中，可以在建筑物主體與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行隔震層的合理設(shè)計，或在建筑物頂端位置進(jìn)行反擺的設(shè)計等，最大限度提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，借此獲得良好的抗震設(shè)計效果。

3.7科學(xué)選擇建筑結(jié)構(gòu)剛度

在建筑領(lǐng)域的各種指標(biāo)中，建筑結(jié)構(gòu)的剛度是非常重要的元素，并且在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中起著非常重要的作用，因此必須選擇科學(xué)合理的建筑剛度。同時，科學(xué)合理地選擇建筑物剛度對于有效增加建筑物的自然振動周期和抗震性能具有特殊的影響和意義。另外，良好的剛性還可以相應(yīng)地提高空間利用率，節(jié)省建筑材料等，從而可以更充分、更有效地利用建筑計劃，并可以有效優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)。

結(jié)束語

總之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計計算結(jié)果的有效性和可靠性。另外，建筑物的實際建筑過程也應(yīng)更加高效，以確保概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計充分互補并發(fā)揮應(yīng)有的作用，從而使概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)措施協(xié)同工作，以構(gòu)建更加科學(xué)、完整的建筑結(jié)構(gòu)體系，達(dá)到節(jié)省建筑原材料的目標(biāo)。

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