孫兆揚
摘 要:隨著當前我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展以及人們要求的不斷提升,具體建筑工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計難度正在不斷加大,為了更好提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,促使建筑結(jié)構(gòu)能夠體現(xiàn)出較強的實用性和可行性,從概念設(shè)計入手進行優(yōu)化完善是比較重要的一個手段,應(yīng)該切實圍繞著建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計需求以及相關(guān)原則進行有效落實,促使概念設(shè)計能夠體現(xiàn)出更強實效。本文針對概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進行研究。
關(guān)鍵詞:概念設(shè)計;結(jié)構(gòu)措施;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;應(yīng)用
1概念設(shè)計的概念與步驟
概念設(shè)計是一種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣化要求的手段,是建筑設(shè)計師基于設(shè)計經(jīng)驗、設(shè)計理論以及將要建設(shè)的項目工程的特點,對建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)以及總體布局進行規(guī)劃,并在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的初期對設(shè)計方案進行概念性的分析估算與比對。這種設(shè)計方法具有定性準確、概念明確、便捷的優(yōu)勢,從而可以在實際應(yīng)用中取得良好的經(jīng)濟效益。一般可以將概念設(shè)計的步驟分為分析、綜合以及評估三個不斷向著滿意階段靠近的連續(xù)階段。其中分析階段主要是對問題進行全方位的了解,但是存在著分析數(shù)據(jù)不完整與不準確的特點,為此表現(xiàn)出一定的模糊性質(zhì)。綜合階段是工程師將自己掌握的理論知識以及掌握的實際情況,利用自己的想象力以及創(chuàng)新意識實現(xiàn)工程設(shè)計規(guī)劃。最后評估階段是一個比較選擇最優(yōu)方案的過程,可以說是一個循環(huán)實施的過程,直到得到滿意的方案為止。
2概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施的設(shè)計原則
(1)適宜性。同一個建筑工程,會有不同版本的設(shè)計方案。在挑選方案時,首要遵循的就是適宜性原則。若方案選取不當,會給后續(xù)施工帶來一系列麻煩。為避免此類事件發(fā)生,需要從多方面進行考量,如光照是否充分、材料選擇是否最優(yōu)、場地運用是否充分、設(shè)備技術(shù)是否最先進、施工團隊是否能夠完成。剛度是一項重要的建筑指標,在這里著重說一下。設(shè)計人員要選擇適宜的剛度,確保滿足抗震等方面要求??偠灾挥凶屆恳粋€工程節(jié)點都趨近完美,才能最稱作適宜的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。(2) 科學性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計并非一蹴而就的事,需要按部就班地開展。在設(shè)計之初,設(shè)計人員全面收集數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析,依托分析結(jié)果設(shè)計簡圖。即便是簡圖,也要滿足科學性原則,如建筑結(jié)構(gòu)能否滿足全部功能, 建筑資金能夠支撐到最后,設(shè)計誤差是否在可承受范圍內(nèi)等。若發(fā)現(xiàn)簡圖有一點不滿足要求,要立刻進行修改。(3)準確性。隨著社會的進步, 信息技術(shù)不斷革新。在技術(shù)的幫助下,建筑設(shè)計水平得到顯著提升。比如運用計算軟件,既能提升計算效率,又能節(jié)省人工。常言道:“事情皆有兩面性?!庇嬎丬浖趲肀憷耐瑫r,也存在不足。當前,計算軟件和實際計算結(jié)果之間存在顯著差異,難以分辨哪個結(jié)果是準確的,造成這種局面出現(xiàn)的原因在于軟件選取不當。為徹底根除問題,需要設(shè)計人員依托工程實況選擇設(shè)計原理,再結(jié)合原理確定計算軟件。如此,計算軟件才能最大限度貼合工程需要,從而讓計算結(jié)果更加準確。(4)安全性。無論是在哪個領(lǐng)域,安全永遠擺在第一位,建筑領(lǐng)域更應(yīng)如此。近年來地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),倘若建筑不夠穩(wěn)固,很容易出現(xiàn)倒塌。事故一旦發(fā)生,不僅會造成巨大損失,還會使很多家庭支離破碎。為防止悲劇發(fā)生,需要設(shè)計人員適當加固建筑結(jié)構(gòu)。加固工作要求有兩點,一是橫向地震反應(yīng)在可控范圍內(nèi),二是盡量降低豎向地震動對建筑物的影響。待方案出臺后,要借助三維模型反復測試。在測試中秉持嚴謹客觀的工作態(tài)度,不放過任意一處細節(jié)錯誤。如發(fā)現(xiàn)錯誤,及時進行修正。在施工環(huán)節(jié),設(shè)計人員要深入一線指導工作,確保萬無一失。
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在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案選擇環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
在建筑工程結(jié)構(gòu)方面地基結(jié)構(gòu)是屬于基礎(chǔ), 地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計是非常關(guān)鍵的。地基結(jié)構(gòu)在設(shè)計的過程中一定要細心,準確的標注點,以及一定要運用科學的方法來設(shè)計地基結(jié)構(gòu)。設(shè)計方可以通過歷史資料的查詢,以及對于相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,得出一套適合自己目前接手工程的地基標準。當然參考不是說可以拿相關(guān)的數(shù)據(jù)直接應(yīng)用在此建筑物上面,因為每一個建筑物都要有這個建筑物相關(guān)的獨一無二的數(shù)據(jù)。在機構(gòu)基礎(chǔ)這一方面地基結(jié)構(gòu)是一定要精細計算的,尤其是在一些低洼地區(qū)的地基結(jié)構(gòu)一定要去實地考差,多次測量相關(guān)數(shù)據(jù),然后結(jié)合當?shù)氐那闆r進行分析,對地基進行設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計一定要有科學性和有效性,靈活運用概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施可以減少施工團隊施工的整體日期,同時可以讓施工方爭取到最大的利潤。另一方面,其有助于提高建筑安全性,進而有利于保證每一位農(nóng)民工的生命安全,設(shè)計師通過對概念設(shè)計做出的方案有情緒的概念和正確的定性, 就可以將整個工程的方案的完美性。
3.2在計算機分析時的具體應(yīng)用
隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛普及與發(fā)展,目前社會發(fā)展的各個領(lǐng)域都引入了先進的計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在提高工作效率的同時也提升了工作質(zhì)量,建筑行業(yè)也不例外。隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建筑行業(yè)發(fā)展中應(yīng)用范圍的不斷擴大,其優(yōu)勢越來越明顯,凸顯的問題同樣越來越多。比如說,大部分設(shè)計人員在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時過于依賴計算機設(shè)計軟件,缺少自身對建筑結(jié)構(gòu)的認識,從而導致設(shè)計水平下降,無法為工程質(zhì)量的提升提供保障,甚至還會埋下安全隱患。而概念設(shè)計的應(yīng)用有效彌補了這種不足,將概念設(shè)計應(yīng)用到計算機分析工作中,可以使設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)概念和工程設(shè)計的相關(guān)。
3.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中協(xié)同工作的應(yīng)用
協(xié)同工作主要是指工程建設(shè)中各個構(gòu)件間需要緊密結(jié)合,這樣才能夠保證工程的整體質(zhì)量和使用壽命。工程設(shè)計人員在進行協(xié)同工作時,需要重點關(guān)注各個構(gòu)件的受力情況,尤其是節(jié)點位置的優(yōu)化與完善,結(jié)合工程結(jié)構(gòu)和建設(shè)需求,采取有效的措施提高節(jié)點位置的承載能力。目前,我國建筑工程項目大多為高層建筑,針對這一類型建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計,設(shè)計師要對各個構(gòu)件的受力情況進行全面評估和分析,通過對其進行合理調(diào)整和優(yōu)化,使各建筑構(gòu)件在其承載范圍內(nèi)、同一水平面上的受力方向、受力大小等一致。但就目前建筑工程設(shè)計工作的實際開展情況來看,由于部分設(shè)計師采用的設(shè)計方式缺少科學性,忽略了結(jié)構(gòu)設(shè)計中不同構(gòu)件的受力情況, 混用長柱與短柱,從而導致建筑內(nèi)部支撐柱的受力大幅度增加,無法滿足概念設(shè)計的需求。如果施工人員按照這一方案開展施工作業(yè),必然會導致各類問題的發(fā)生,這樣一來就會增加后續(xù)施工量,造成人力、物力、財力的大量浪費,進而增加施工成本。所以說,作為工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員,必須提高對建筑設(shè)計的重視程度,結(jié)合工程實際情況做好優(yōu)化工作,確保建筑結(jié)構(gòu)相對而言比較固定,盡量避免其轉(zhuǎn)動。除此之外,柱體軸壓比也是高層建筑設(shè)計中的一個重要組成部分,加強柱體軸壓比有利于改善剪力墻結(jié)構(gòu)、柱體結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計,一旦發(fā)生地震時,剪力墻、柱體的變形情況能夠有效減少,從而使建筑工程的抗震能力得到提升,有利于延長建筑工程的使用壽命。
結(jié)束語:綜上所述,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,應(yīng)該將概念設(shè)計貫穿整個設(shè)計過程,采用概念設(shè)計進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,能夠準確把握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求和設(shè)計形式,保證建筑工程質(zhì)量,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。
參考文獻:
[1]賴永強.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)用研究[J].低碳世界, 2018,(04).
[2]呂清海.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(yīng)用[J].建材與裝飾, 2017,(04).