建筑结构设计中如何应用概念设计

建 筑结 构设 计中 如 何应 用概 念设 计 尚玉 金东营 市海天 勘察测 绘有限 公司 山东 东营 257091【摘 要 】 随着 时代的 发展 ， 科学 技术的 不断进 步 ， 概念 化已经 被广泛 应用于 人们日常 生活中 ， 如概 念汽车 、 概念 建筑 、 概念 装饰等 等 。 但是 概念具 体形成 与出现的必 须条件 就是概 念的设 计 ， 通过 设计将 概念具 体化 、 实际 化 。 因此 ， 如何 有效应用 概念设 计 ， 就是 当前人 们所关 注和热 议的话 题 。 基于 此 ， 本文 就着重 对建筑结构 设计中 如何应 用概念 设计进 行分析 与探讨 。 旨在 与同行 进行业 务交流 ， 以前为在 建筑结 构设计 中更好 应用概 念设计 提供帮 助。【关 键词】 建筑结 构设计 ；应用 ；概念 设计 中图 分类号 ： TB482.2 文献 标识码 ： A 文章 编号：建筑 结构设 计中最 为关键 的内容 就是结 构设计 方案的 确定 ， 而概 念设计 对于结构 设计方 案的确 定有着 举足轻 重的作 用 ， 概念 设计的 重要性 不言而 喻 ， 这就 进一步 对建筑 结构设 计人员 提出了 更高的 要求 。 因此 ， 作为 新时期 背景下 的建筑 结构设 计人员 必须具 备专业 理论知 识和丰 富的工 作实践 经验 ， 进而 结合工 程实际 情况编 制出一 个经济 、合理 的建筑 结构设 计方案 ，进一 步确保 建筑工 程质量 。1.概念 设计在 建筑结 构设计 中的重 要作用1.1利用 概念设 计对计 算理论 局限性 进行完 善 当前 进行建 筑结构 设计时 ， 建筑 结构计 算理论 存在一 定的局 限性 ， 根据 计算理论 进行计 算 ， 得出 的结果 只有控 制解 ， 得不 到精确 解 。 现行 的结构 计算通 常分三步 进行： 第一， 根据布 置的结 构进行 荷载确 定；第 二，选 择科学 的结构 体系 ，确定 计算模 型 ， 并对 构件内 力进行 计算及 组合 ； 第三 ， 选定 控制截 面 ， 开展 截面设计 ， 对结 构与构 件的稳 定性 、 强度 及刚度 进行验 算 。 采用 这些计 算分析 所得结果均 不是精 确解 。 虽然 能尽可 能接近 精确解 ， 但是 却达不 到精确 解的状 态与效 果 。其主 要原因 有 ： 第一 ， 确定 荷载的 过程中 ， 忽视 和简化 了一部 分次要 因素 ， 这样就必 然会出 现一定 的误差 。 第二 ， 采用 不同的 计算理 论进行 内力分 析计算 其得到的结 果也极 大的不 同 ， 追究 其根本 原因是 计算理 论的前 提不相 同 。 第三 ， 对钢 筋混凝 土强度 、 刚度 进行计 算的计 算公式 是一种 经过多 项假定 与简化 而形成 实用计算公 式 。 所以 钢筋混 凝土采 用这种 计算理 论只能 得到的 是控制 解 ， 不会 是精确 解 。一般 情况下 ， 采用 现行的 设计理 论对建 筑结构 的强度 与刚度 进行计 算时 ， 通常 不会对 选定截 面的真 实性作 出评价 。 因此 ， 往往 建筑结 构设计 人员不 能清楚 认识计算工 作准确 性，过 于信任 控制解 ，而导 致更为 重要的 概念设 计方法 被忽视 。1.2利用 概念设 计有助 于设计 软件普 及与应 用 大部 分建筑 结构设 计人员 过于依 赖计算 程序分 析 ， 而忽 视了结 构设计 的基本理论 和概念 设计的 相关内 容 。 究其 原因主 要是我 国在建 筑结构 设计中 应用计 算机技术 较晚 ， 大部 分建筑 结构设 计人员 未能对 结构分 析的重 要性有 深刻认 识 ， 致使建筑 结构设 计人员 缺乏必 要的警 觉 ， 没有 足够重 视采用 人工计 算和运 用概念 处理复杂 结构问 题的差 异，直 接将计 算分析 出的控 制解当 作精确 解。1.3加强 结构设 计方案 阶段的 概念设 计应用 结 构 设 计 方 案 阶 段 应 根 据 建 筑 结 构 人 员 自 身 所 掌 握 的 概 念 理 论 及 工 作 实 践经验 相互结 合 ， 并加 以灵活 运用来 实现 ， 且该 阶段无 法依靠 计算机 完成 。 例如 在设计 隔震时 ， 为了 有效降 低地震 作用应 采取灵 活运用 悬吊隔 震的方 式 ， 这样 能很大程 度上降 低震害 。 图书 馆书库 荷载超 标 ， 楼板 难以设 计 ， 就应 灵活运 用悬吊 方式解 决1。2.建筑 结构概 念设计 方法探 析2.1遵从 实事求 是、功 能协调 、全面 分析的 方法 在进 行建筑 结构设 计之前 ， 应对 工程实 际情况 进行全 面分析 ， 必须 做到实 事求是 ， 以便 确保设 计方案 满足今 后建筑 施工实 际需要 。 如充 分考虑 工程所 在地的地质 地层结 构条件 、水文 条件、 气象条 件等； 认真了 解和分 析当地 风俗习 惯 、 文化背 景等 ； 仔细 调查当 地资源 、 环境 情况等 。 在建 筑结构 设计时 ， 必须 充分掌 握全面 构思原 则。首 先，将 建筑、 结构、 施工三 方面进 行统一 考虑， 将建筑 经济 、功能 、技术 三方面 进行统 一考虑 ，充分 处理、 协调好 整体与 局部的 关系。 其次 ，从整 体入手 ，对建 筑场地 条件进 行确定 ，并提 出主体 结构体 系与基 础选型 等 ， 从而再 考虑部 分主要 构件类 型和连 接关系 。 最后 ， 将主 要构件 整合统 一起来 ， 并从结构 安全性 、 整体 稳定性 、 使用 性 、 耐久 性等方 面进行 充分考 虑 ， 进而 加以修 正 。上述 三点就 能形成 一个三 维构思 ， 在此 基础上 又能进 行二维 构思阶 段 ， 主要 就是竖向 体系和 水平体 系选择 及两者 关系的 处理 。 此外 还能在 二维基 础上进 行一维 施工图 的构思 。 上述 需解决 的问题 均各具 相对独 立性 ， 且其 之间的 又具有 相互照 应的关 系。概 念设计 过程中 ，必须 重视功 能的协 调，主 要包括 环境、 建筑、 结构 、选用 设备的 协调 。 建筑 与结构 功能协 调应充 分考虑 建筑使 用与布 置的结 构是否 相匹配 ， 建筑 分区是 否与结 构分段 一致 ； 结构 与设备 协调 ， 应充 分考虑 系统布 置于结构 布局是 否对应 ， 设备 线路是 否与结 构构件 相联通 ， 设备 构造是 否与结 构构造相匹 配等 ； 结构 与施工 协调 ， 充分 考虑结 构构件 和局部 构造是 否与满 足施工 可行性与 便利性 要求 2。2.2空间 工作方 法在进 行建筑 结构设 计时 ， 应对 建筑结 构的空 间作用 进行充 分考虑 ， 空间 在建筑 受 力 中 起 着 举 足 轻 重 的 作 用 ， 为 了 便 于 计 算 与 分 析 才 将 建 筑 分 成 平 面 进 行 分析 ， 且在 分析过 程中进 行了部 分假定 与简化 。 这就 要求建 筑结构 设计人 员必须 在进行 结构分 析时充 分利用 空间概 念考虑 问题 ， 不仅 能增加 建筑结 构刚度 ， 还能 提升建 筑结构 受力效 能 。 进行 结构概 念设计 时 ， 还应 将刚度 当作主 线来抓 ， 有助 于进一 步确保 实现安 全 、 经济 可靠的 目的 。 进行 结构设 计时 ， 应对 结构体 系空间 的作用 与建筑 物刚度 关系进 行充分 考虑， 以便进 一步加 强建筑 物的整 体工作 效能 。2.3降低 结构自 重方法合 理 降 低 建 筑 结 构 自 重 是 建 筑 结 构 设 计 人 员 一 直 朝 着 努 力 追 求 的 方 向 与 目标 ， 同时 亦是结 构概念 设计的 重要原 则之一 。 合理 降低建 筑结构 自重能 有效降 低竖向 荷载， 减少地 震作用 ，很大 程度上 降低减 轻了震 害。同 时还能 对降低 成本 、加快 施工进 度 、 节省 资源有 着明显 改善 。 建筑 结构设 计人员 在设计 降低结 构自重时 ， 应考 虑选用 高强材 料 、 新型 材料 ； 合理 进行结 构布置 ； 采用 优越的 结构体 系与高 效能的 结构型 式。3.提高 建筑结 构设计 人员素 养 一是 要求建 筑结构 设计人 员在工 作实践 中必须 做到实 事求是 ， 并形 成精益 求精的 工作作 风 ， 从以 往纵向 思维转 变为兼 顾横向 思维 。 二是 要求建 筑结构 设计人员重 视设计 理论规 范 ， 并严 格按照 规范进 行工作 ， 但更 重视实 践 。 多积 累工作 实践经 验 ， 并学 习吸收 其他的 设计经 验取长 补短 ， 多注 意工程 实际 。 做到 既能解 决问题 ， 又善 于提出 问题 。 三是 建筑结 构设计 人员设 计时应 进行相 对比较 ， 从而 选择最 优方案 。 四是 从注重 理论分 析向全 面分析 转变 ， 不仅 对建筑 结构本 身进行 考虑， 还应对 影响建 筑的各 方面进 行考虑 3。4.结语综上 所述， 对建筑 结构设 计中如 何更好 的应用 概念设 计进行 分析与 探讨 ， 具有非 常重要 的意义 。通过 上述能 够知道 ，概念 设计在 建筑结 构设计 中的重 要性 ，因 此 ， 作 为 新 时 期 背 景 下 的 建 筑 结 构 设 计 人 员 必 须 善 于 运 用 概 念 设 计 的 基 本 原理 ， 勇于 探索 ， 善于 创新 ， 并不 断在工 作实践 中积累 经验 、 总结 经验 ， 以便 设计出优 秀的作 品 ， 这样 不仅有 利于提 升设计 人员的 专业水 平 ， 还能 增加建 筑设计 企业的 经济效 益与社 会效益 ，从而 提高市 场竞争 力。【参 考文献 】 1冯新 波 ， 马春 玲 ， 孙景 芳 .浅议 高层建 筑结构 设计中 的抗震 概念设 计