淺議建筑結構設計中的概念設計

1、<p>　　淺議建筑結構設計中的概念設計</p><p>　　【摘要】社會的發(fā)展進步和人民生活水平的提高，對建筑結構設計提出了更高的要求。本文主要針對概念設計的重要性做了介紹，分析了建筑結構設計中概念設計需要注意的要點，并結合實際情況提出了概念設計在建筑結構設計中的應用&#160;。 </p><p>　　【關鍵詞】建筑結構，概念設計，應用 </p><

2、;p>　　中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　隨著生活水平的不斷提高，社會經濟的快速發(fā)展，人們對建筑結構設計的要求也越來越高?，F如今，房屋建筑結構在設計上還存在很多問題，急需解決，因此，我們要加強先進設計理論與先進技術的學習與應用，不斷研發(fā)新型環(huán)保、輕質、高強建材，使房屋建筑結構的設計更加

3、適用、安全、可靠與經濟。 </p><p>　　二、概念設計的重要性&#160;&#160; </p><p>　　隨著計算機技術和計算方法的發(fā)展，計算機及其結構程序在結構工程中得到大量的應用，結構設計人員過分依賴設計軟件的現象日益普遍，在設計中常常陷入只憑計算的誤區(qū)，而沒有認識到高質量的工程只能是淵博的工程理論，大量經驗以及艱辛腦力勞動相結合的產物。因此提倡采用概念設計思

4、想來促進結構工程師的創(chuàng)造性，推動結構設計的發(fā)展是非常必要的。&#160; </p><p>　　概念設計是一種設計的思路，是定性的設計，一般不經數值計算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。&#160;&a

5、mp;#160;&#160; </p><p>　　在高層建筑抗震設計中，更應當重視概念設計。因為高層建筑結構的復雜性，發(fā)生地震時地震動的不確定性，人們對地震時結構響應認識的局限性與模糊性，高層結構計算尤其是抗震分析計算的精確性，材料性能與施工安裝時的變異性以及其他不可預測的因素，致使設計計算結果（尤其是經過實用簡化后的計算結果）可能與實際相差較大，甚至有些作用效應至今尚無法定量計算出來。因此在設計中，雖

6、然分析計算是必須的，也是設計的重要依據，但僅此往往不能滿足結構安全性、可靠性的要求，不能達到預期的設計目標，還必須非常重視概念設計。從某種意義上講，概念設計甚至比分析計算更為重要。 </p><p>　　三、建筑結構設計中概念設計需要注意的要點 </p><p>　　1．合理選擇結構方案 </p><p>　　概念設計的目的是力求設計方案經濟、合理、適用，事實上也可

7、說是設計者根據經驗和專業(yè)設計理論。因此，概念設計必須選擇一個經濟合理的結構方案，即要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應該明確總體布置、抗震細部、應受力等方面，同一結構單元不宜混用不同結構體系，力求平面和豎向規(guī)則?？傊?，必須對建筑師設計要求、結構特點、材料供應、施工條件等情況進行綜合分析，并與施工方面、業(yè)主等方面充分協商，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時還應進行多方案比較，擇優(yōu)選用。 </p>&l

8、t;p>　　2．選用恰當的計算簡圖 </p><p>　　計算簡圖是進行結構計算的基礎，如果計算簡圖選用不當會導致結構安全事故的發(fā)生，因此選擇恰當的計算簡圖是保證結構安全的重要條件，設計師要從實際出發(fā)選擇合理的計算簡圖，并且計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。此外，設計師還要注意到在實際結構的節(jié)點不可能是純粹的剛結或鉸結點，但是在計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內。 </p><p>

9、;　　3．正確分析計算結果 </p><p>　　在結構設計中普遍采用計算機技術，但是由于軟件種類的繁多，而且不同的軟件也是存在著很大的差異性，這樣就會往往導致計算結果的不相同。因此，設計師要對程序的適用范圍、技術條件等全面了解。由于軟件本身有缺陷均會導致錯誤的計算結果，因此，設計師要充分認識到計算參數的重要性，要憑著自己過硬的專業(yè)知識、豐富的經驗，在拿到電算結果時應認真分析，要正確地輸入合理的計算參數，慎重校核

10、，做出合理判斷。 </p><p>　　四、概念設計在建筑結構設計中的應用&#160; </p><p>　　1．合理選擇利于建設的建筑場地 </p><p>　　建筑場地的選擇時設計的首要必經階段，一個合理的利于項目建設的場地對整個結構概念設計后期階段起到重要的作用。建筑場地的選擇首先應遵循這幾個基本要素：建筑退界、防護距離、防火間距、日照間距、防噪間距、

11、建筑高度控制、通視要求、現有地形分析等。同時在建筑結構設計體系中，建設的場地應盡量選擇有利于抗震的地點，盡量避免在不利于抗震的危險地段建造建筑，如果實在無法避免，也應采取有效措施盡量減少和消除不利影響，一般在初步設計前就要進行勘探和選址。&#160; </p><p>　　2．合理選擇建筑基礎&#160; </p><p>　　完成建筑場地的選擇后，再根據不同建筑的地形特征

12、和結構形式選擇合理的建筑基礎。一般常包括有樁基礎，箱形基礎和筏形基礎這三種建筑基礎形式。 </p><p><b>　?。ㄒ唬兜鼗?</b></p><p>　　普遍應用于地質松軟并且負載較大的多層建筑結構。使用天然地基無法足夠承載時，而采用樁地基可將荷載由上部結構傳送到下部堅實的持力層。&#160; </p><p><b&

13、gt;　?。ǘ?、箱形基礎 </b></p><p>　　箱形基礎廣泛應用于高層建筑中，其整體剛度適當，可以將荷載通過上部結構均勻地傳至下部基礎中，從而使結構組成良好地得以嵌固，并且降低了箱基不均勻沉降的問題，增強了建筑物的抗震抗災承受力。&#160; </p><p><b>　?。ㄈ?、筏形基礎 </b></p><p>

14、;　　該基礎適用于低承載力地基、大荷載上部結構的建筑工程。其特點是剛度大結構整體良好，可以將上部結構的超荷載有效地進行分散從而將基地的壓力有效的調整并解決不均勻沉降的問題。&#160; </p><p>　　3．&#160;合理選擇結構規(guī)則和對稱的建筑主體&#160; </p><p>　　主體建筑結構選擇必須合理、簡單和對稱，布局合理的結構可減小扭轉力，穩(wěn)定非結構

15、件工作狀態(tài)，降低耗材成本。通常建筑結構的對稱是指抗側力主體結構的對稱，可選擇較容易對稱的平面結構如簡體框架結構、剪力墻結構等。另外，建筑內結構的對稱亦需要結合建筑平面工程對其進行合理布置。實現結構基本對稱的方法可通過調整結構剛心、建筑物質心及平面形心的距離，使三者盡可能靠近。&#160; </p><p>　　4．合理設計抗震抗災防線&#160; </p><p>　　作為

16、一個建筑最基本的要求就是必須具備良好的抗震和重力承載的能力。設計中應設計多道抗震防線避免和消耗地震發(fā)生時的破壞性。可以采用適當的控制結構動力來減輕建筑物受震動時破壞程度。若建筑結構遭受強烈震動的時候，通過贅余桿件的變形和屈服可以耗散地震的能量，同時可使贅余桿件停止工作從而將避開共振效應，使整個建筑結構過渡到另一種穩(wěn)定的體系。&#160; </p><p>　　5．合理選擇結構剛度&#160; &l

17、t;/p><p>　　設計中選擇的建筑結構必須具備一個適當合理的剛度，同時也是建筑結構設計中的不可忽略的指標之一。選擇合理的結構剛度，可加長結構的基本自振周期，從而減小地震作用的危害。合理的結構剛度，主體承受的水平力，傾覆彎矩，地基基礎負擔都能有效的減少，從而配置合理數量的建筑構造材料，減少耗材。同時，合理的主體結構剛度，可有效減少結構占用空間，提高建筑平面的利用率，做到既經濟又合理。&#160; </

18、p><p>　　6．合理選用計算簡圖&#160; </p><p>　　計算簡圖是概念設計結構計算的基礎，選擇合理的計算簡圖可以保證建筑的安全和穩(wěn)定，否則，不當的計算簡圖可能引發(fā)安全事故的隱患及發(fā)生。設計合理的計算簡圖的同時，設計師應同時提供構造措施進行相應的保證。 </p><p><b>　　五、結束語 </b></p>

19、<p>　　建筑結構的設計是一項全面的、系統(tǒng)的工作，作為建筑結構的設計人員，必須要掌握足夠的理論知識與創(chuàng)新精神，以及嚴肅認真的工作態(tài)度。結構設計人員應對當前建筑結構設計中概念設計的應用&#160;，不斷提高自身房屋結構設計水平，努力使設計作品更加經濟合理，而且具有較高的水準。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1

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