淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì) (2)

1、規(guī)劃設(shè)計(jì)221淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)陳志剛（江西省新余市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江西，新余，338000）【摘要】闡述了概念設(shè)計(jì)的概念及其重要性，并針對(duì)目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中墨守成規(guī)的現(xiàn)象，提倡采用概念設(shè)計(jì)思想來促進(jìn)結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造性，推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；概念設(shè)計(jì)；應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施至關(guān)重要，它在一定程度上反映了一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)水平。概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容十分豐富，應(yīng)用面也非常廣泛，幾乎蘊(yùn)含了所有的結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì)過程。我們通常談到的安全度的概念、力學(xué)的概念、材料的概念、荷載的概念、地震的概念、使用的概念等都屬于結(jié)構(gòu)的概念。概念設(shè)計(jì)就是融合這些概念，貫穿到結(jié)構(gòu)選型、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、計(jì)算簡(jiǎn)圖抽象、計(jì)算結(jié)果處理、施工圖繪制等設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，對(duì)理論無法明確的部位，還要有定性的認(rèn)識(shí)后才能反映到設(shè)計(jì)成果中。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)程序的全面應(yīng)用給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師帶來了極大方便，大大減輕了他們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。但同時(shí)也容易讓人產(chǎn)生

3、錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，只需遵循規(guī)范、手冊(cè)、圖集，等待建筑師給出一個(gè)空間形成的方案(非結(jié)構(gòu)的)，然后就可使用計(jì)算機(jī)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了。因此，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師不重視結(jié)構(gòu)的基本理論和基本概念的正確使用，不能有效地運(yùn)用他們的知識(shí)、精力和時(shí)間去考慮結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)、協(xié)同工作等一系列概念設(shè)計(jì)問題。而是一味地依賴計(jì)算機(jī)，久而久之許多設(shè)計(jì)人員缺乏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念，對(duì)軟件技術(shù)條件認(rèn)識(shí)不清、對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果無法判斷，對(duì)規(guī)范與軟件之間的差異不甚了解，對(duì)如何加

4、強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、合理性、經(jīng)濟(jì)性沒有概念，甚至一些設(shè)計(jì)人員因?yàn)檫^多地相信計(jì)算機(jī)分析結(jié)果而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與實(shí)際建筑物存在較大差別，引起結(jié)構(gòu)施工圖中出現(xiàn)了大量的概念性錯(cuò)誤和計(jì)算錯(cuò)誤，且有些錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全、適用、經(jīng)濟(jì)、可靠，對(duì)設(shè)計(jì)人員強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性是非常必要的。1關(guān)于概念設(shè)計(jì)所謂的概念設(shè)計(jì)就是運(yùn)用清晰的結(jié)構(gòu)概念，不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)

5、驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，對(duì)結(jié)構(gòu)及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確的分析，并考慮結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀況與計(jì)算假設(shè)間的差異，對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，使建筑物受力更合理、安全、協(xié)調(diào)。概念設(shè)計(jì)主要從兩個(gè)方面對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行宏觀控制:一是在方案設(shè)計(jì)滿足建筑要求的前提下，從宏觀的角度考慮結(jié)構(gòu)整體性及主要分體的相互協(xié)調(diào)關(guān)系，確定總體設(shè)計(jì)方案二是在理論設(shè)計(jì)過程中綜合考慮工程條件、計(jì)算理論、材料性能等各種因素對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，判斷理論設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，并對(duì)一些工程中難以作出

6、精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用一些結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施進(jìn)行處理。換句話說，概念設(shè)計(jì)是運(yùn)用人的判斷和思維能力，從宏觀上解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題。概念設(shè)計(jì)是一種思路，是一種定性的設(shè)計(jì)，它不以精確的力學(xué)分析、生搬硬套的規(guī)范條文為依據(jù)，而是對(duì)工程進(jìn)行概括性的分析，制定設(shè)計(jì)目標(biāo)，采取相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施。具體到設(shè)計(jì)過程，就是根據(jù)特定的建筑空間和地理?xiàng)l件，結(jié)合建筑的功能要求，考慮結(jié)構(gòu)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工方便等各種因素后，確定結(jié)構(gòu)的總體

7、方案，按照結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和破壞過程，靈活且能有意識(shí)地利用整體結(jié)構(gòu)體系與基本桿件間的力學(xué)特性與關(guān)系、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的資源條件，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題。既要注意到總體布置上的大原則，又要顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)，從根本上提高結(jié)構(gòu)的可靠度。概念設(shè)計(jì)的目的是力求使設(shè)計(jì)方案安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理，是一個(gè)優(yōu)化的過程。概念設(shè)計(jì)運(yùn)用得好，能使結(jié)構(gòu)滿足建筑要求，并以最快的方式將荷載傳遞到基礎(chǔ)、地基中，創(chuàng)造更為安全、舒適的工作和生活環(huán)境，從而

8、節(jié)約材料和資金，使工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、使用都能“又快、又好、又省”，這也是人們對(duì)工程建設(shè)的最基本要求。2概念設(shè)計(jì)的重要意義2.1概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)與靈魂2.1.1方案設(shè)計(jì)階段一個(gè)成功的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，即選擇一個(gè)切實(shí)可靠的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。在此階段，設(shè)計(jì)者除了對(duì)建筑物的功能要求、地理環(huán)境、資金配備、材料供應(yīng)、施工條件與水平等進(jìn)行綜合的分析，并與建筑、水電、設(shè)備等專業(yè)進(jìn)行充分比較外，還要考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)部的協(xié)同工作、

9、結(jié)構(gòu)抗震的構(gòu)造設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)整體性能控制等問題，而后完成結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)還要對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較，擇優(yōu)選用。因此方案設(shè)計(jì)過程是不能借助于計(jì)算機(jī)或理論計(jì)算來實(shí)現(xiàn)的，它需要結(jié)構(gòu)工程師綜合應(yīng)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念，在深人了解各類結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案。2.1.2結(jié)構(gòu)計(jì)算階段結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，即要對(duì)作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載和構(gòu)件的約束進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形必須與原結(jié)構(gòu)盡可

10、能一致。目前由于建筑物的功能復(fù)雜多樣，結(jié)構(gòu)計(jì)算一般是通過計(jì)算機(jī)來完成的，因此結(jié)構(gòu)工程師必須把實(shí)際工程的結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的計(jì)算模型，并且要保證模型受力和變形的精確性，在此基礎(chǔ)上結(jié)構(gòu)工程師還應(yīng)根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，在全面了解程序軟件的適用范圍與技術(shù)條件后正確選擇和使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，同時(shí)再用概念設(shè)計(jì)對(duì)電算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，作出正確合理的判斷。如果結(jié)構(gòu)工程師缺乏經(jīng)驗(yàn)、不具備結(jié)構(gòu)體系功能及其受力、變形特性的整體概念與判斷力，他們就無

11、法確定實(shí)際結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖、無法判紛十算機(jī)顯示的計(jì)算模型與計(jì)算結(jié)果的正確與否。2.1.3施工圖繪制階段結(jié)構(gòu)工程師通過計(jì)算機(jī)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算并對(duì)結(jié)果確認(rèn)無誤后，接著就是把計(jì)算結(jié)果用施工圖的方式表現(xiàn)出來(通常也是計(jì)算機(jī)完成)。此時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師還有一項(xiàng)比較艱巨的任務(wù)需要完成，即調(diào)圖工作。他們要檢查施工圖是否正確反映設(shè)計(jì)意圖，是否滿足結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定和各構(gòu)件間協(xié)同工作的要求、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求、結(jié)構(gòu)的材料利用率和經(jīng)濟(jì)適用的要求等。很多剛畢業(yè)的大學(xué)生面

12、對(duì)施工圖紙無法斷定其適用性和正確與否，主要原因就是他們?nèi)狈?jīng)驗(yàn)與實(shí)踐過程中結(jié)構(gòu)概念的養(yǎng)成。3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)需要注意的要點(diǎn)3.1合理選擇結(jié)構(gòu)方案概念設(shè)計(jì)的目的是力求設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)、合理、適用，事實(shí)上也可說是設(shè)計(jì)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)設(shè)計(jì)理論。因此，概念設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，即要選擇一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該明確總體布置、抗震細(xì)部、應(yīng)受力等方而，同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，力求平面和豎向規(guī)則?？傊?，必

13、須對(duì)建筑師設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料供應(yīng)、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析，并與施工方面、業(yè)主等方面充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。3.2選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖是進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)，如果計(jì)算簡(jiǎn)圖選用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全事故的發(fā)生，因此選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件，設(shè)計(jì)師要從實(shí)際出發(fā)選擇合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，并且計(jì)算簡(jiǎn)圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。此外，設(shè)計(jì)師還要注意到在實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)

14、不可能是純粹的剛結(jié)或鉸結(jié)點(diǎn)，但是在計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。3.3正確分析計(jì)算結(jié)果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，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(huì)往往導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的不相同。因此，設(shè)計(jì)師要對(duì)程序的適用范圍、技術(shù)條件等全面了解。由于軟件本身有缺陷均會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果。因此，設(shè)計(jì)師要充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算參數(shù)的重要性，要憑著自己過硬的專業(yè)知識(shí)、豐富的經(jīng)驗(yàn)，在拿到電算結(jié)果時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析，要正確地輸入合理

15、的計(jì)算參數(shù)，慎重校核，做出合理判分析。4結(jié)語總之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。概念設(shè)計(jì)的思想被越來越多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師所接受，并將在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮越來越大的作用，概念設(shè)計(jì)必然會(huì)成為今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流思想，這就需要我們來共同學(xué)習(xí)、發(fā)展，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：[1]高立人，王躍.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新思路—概念設(shè)計(jì)[J].工業(yè)建筑，2006(1):2021.[2]柳強(qiáng)王玉玲.淺談概念設(shè)

16、計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].新疆化2005(1):2527.[3]王順御.談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2008(2):3940.萬方數(shù)據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)221淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)陳志剛（江西省新余市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江西，新余，338000）【摘要】闡述了概念設(shè)計(jì)的概念及其重要性，并針對(duì)目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中墨守成規(guī)的現(xiàn)象，提倡采用概念設(shè)計(jì)思想來促進(jìn)結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造性，推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；概念設(shè)計(jì)；應(yīng)用在建筑

17、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施至關(guān)重要，它在一定程度上反映了一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)水平。概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容十分豐富，應(yīng)用面也非常廣泛，幾乎蘊(yùn)含了所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程。我們通常談到的安全度的概念、力學(xué)的概念、材料的概念、荷載的概念、地震的概念、使用的概念等都屬于結(jié)構(gòu)的概念。概念設(shè)計(jì)就是融合這些概念，貫穿到結(jié)構(gòu)選型、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、計(jì)算簡(jiǎn)圖抽象、計(jì)算結(jié)果處理、施工圖繪制等設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，對(duì)理論無法明確的部位，還要有定性的認(rèn)識(shí)后才能反映到設(shè)計(jì)

18、成果中。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)程序的全面應(yīng)用給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師帶來了極大方便，大大減輕了他們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。但同時(shí)也容易讓人產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，只需遵循規(guī)范、手冊(cè)、圖集，等待建筑師給出一個(gè)空間形成的方案(非結(jié)構(gòu)的)，然后就可使用計(jì)算機(jī)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了。因此，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師不重視結(jié)構(gòu)的基本理論和基本概念的正確使用，不能有效地運(yùn)用他們的知識(shí)、精力和時(shí)間去考慮結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)、協(xié)同工作等一系列概念設(shè)計(jì)問題。而

19、是一味地依賴計(jì)算機(jī)，久而久之許多設(shè)計(jì)人員缺乏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念，對(duì)軟件技術(shù)條件認(rèn)識(shí)不清、對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果無法判斷，對(duì)規(guī)范與軟件之間的差異不甚了解，對(duì)如何加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、合理性、經(jīng)濟(jì)性沒有概念，甚至一些設(shè)計(jì)人員因?yàn)檫^多地相信計(jì)算機(jī)分析結(jié)果而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與實(shí)際建筑物存在較大差別，引起結(jié)構(gòu)施工圖中出現(xiàn)了大量的概念性錯(cuò)誤和計(jì)算錯(cuò)誤，且有些錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全、適用、經(jīng)濟(jì)、可靠，對(duì)設(shè)計(jì)人員強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性是非

20、常必要的。1關(guān)于概念設(shè)計(jì)所謂的概念設(shè)計(jì)就是運(yùn)用清晰的結(jié)構(gòu)概念，不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，對(duì)結(jié)構(gòu)及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確的分析，并考慮結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀況與計(jì)算假設(shè)間的差異，對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，使建筑物受力更合理、安全、協(xié)調(diào)。概念設(shè)計(jì)主要從兩個(gè)方面對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行宏觀控制:一是在方案設(shè)計(jì)滿足建筑要求的前提下，從宏觀的角度考慮結(jié)構(gòu)整體性及主要分體的相互協(xié)

21、調(diào)關(guān)系，確定總體設(shè)計(jì)方案二是在理論設(shè)計(jì)過程中綜合考慮工程條件、計(jì)算理論、材料性能等各種因素對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，判斷理論設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，并對(duì)一些工程中難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用一些結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施進(jìn)行處理。換句話說，概念設(shè)計(jì)是運(yùn)用人的判斷和思維能力，從宏觀上解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題。概念設(shè)計(jì)是一種思路，是一種定性的設(shè)計(jì)，它不以精確的力學(xué)分析、生搬硬套的規(guī)范條文為依據(jù)，而是對(duì)工程進(jìn)行概括性的分析，制定設(shè)計(jì)目標(biāo)，采取

22、相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施。具體到設(shè)計(jì)過程，就是根據(jù)特定的建筑空間和地理?xiàng)l件，結(jié)合建筑的功能要求，考慮結(jié)構(gòu)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工方便等各種因素后，確定結(jié)構(gòu)的總體方案，按照結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和破壞過程，靈活且能有意識(shí)地利用整體結(jié)構(gòu)體系與基本桿件間的力學(xué)特性與關(guān)系、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的資源條件，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題。既要注意到總體布置上的大原則，又要顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)，從根本上提高結(jié)構(gòu)的可靠度。概念設(shè)計(jì)的目的是力求使設(shè)計(jì)方案安全、可靠

23、、經(jīng)濟(jì)、合理，是一個(gè)優(yōu)化的過程。概念設(shè)計(jì)運(yùn)用得好，能使結(jié)構(gòu)滿足建筑要求，并以最快的方式將荷載傳遞到基礎(chǔ)、地基中，創(chuàng)造更為安全、舒適的工作和生活環(huán)境，從而節(jié)約材料和資金，使工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、使用都能“又快、又好、又省”，這也是人們對(duì)工程建設(shè)的最基本要求。2概念設(shè)計(jì)的重要意義2.1概念設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)與靈魂2.1.1方案設(shè)計(jì)階段一個(gè)成功的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，即選擇一個(gè)切實(shí)可靠的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。在此階段，設(shè)計(jì)者除了

24、對(duì)建筑物的功能要求、地理環(huán)境、資金配備、材料供應(yīng)、施工條件與水平等進(jìn)行綜合的分析，并與建筑、水電、設(shè)備等專業(yè)進(jìn)行充分比較外，還要考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)部的協(xié)同工作、結(jié)構(gòu)抗震的構(gòu)造設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)整體性能控制等問題，而后完成結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)還要對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較，擇優(yōu)選用。因此方案設(shè)計(jì)過程是不能借助于計(jì)算機(jī)或理論計(jì)算來實(shí)現(xiàn)的，它需要結(jié)構(gòu)工程師綜合應(yīng)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念，在深人了解各類結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案。

25、2.1.2結(jié)構(gòu)計(jì)算階段結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，即要對(duì)作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載和構(gòu)件的約束進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形必須與原結(jié)構(gòu)盡可能一致。目前由于建筑物的功能復(fù)雜多樣，結(jié)構(gòu)計(jì)算一般是通過計(jì)算機(jī)來完成的，因此結(jié)構(gòu)工程師必須把實(shí)際工程的結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的計(jì)算模型，并且要保證模型受力和變形的精確性，在此基礎(chǔ)上結(jié)構(gòu)工程師還應(yīng)根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，在全面了解程序軟件的適用范圍與技術(shù)條件后正確選擇和使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟

26、件，同時(shí)再用概念設(shè)計(jì)對(duì)電算結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，作出正確合理的判斷。如果結(jié)構(gòu)工程師缺乏經(jīng)驗(yàn)、不具備結(jié)構(gòu)體系功能及其受力、變形特性的整體概念與判斷力，他們就無法確定實(shí)際結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖、無法判紛十算機(jī)顯示的計(jì)算模型與計(jì)算結(jié)果的正確與否。2.1.3施工圖繪制階段結(jié)構(gòu)工程師通過計(jì)算機(jī)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算并對(duì)結(jié)果確認(rèn)無誤后，接著就是把計(jì)算結(jié)果用施工圖的方式表現(xiàn)出來(通常也是計(jì)算機(jī)完成)。此時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師還有一項(xiàng)比較艱巨的任務(wù)需要完成，即調(diào)圖工作。他們要檢

27、查施工圖是否正確反映設(shè)計(jì)意圖，是否滿足結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定和各構(gòu)件間協(xié)同工作的要求、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要求、結(jié)構(gòu)的材料利用率和經(jīng)濟(jì)適用的要求等。很多剛畢業(yè)的大學(xué)生面對(duì)施工圖紙無法斷定其適用性和正確與否，主要原因就是他們?nèi)狈?jīng)驗(yàn)與實(shí)踐過程中結(jié)構(gòu)概念的養(yǎng)成。3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)需要注意的要點(diǎn)3.1合理選擇結(jié)構(gòu)方案概念設(shè)計(jì)的目的是力求設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)、合理、適用，事實(shí)上也可說是設(shè)計(jì)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)設(shè)計(jì)理論。因此，概念設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，即

28、要選擇一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該明確總體布置、抗震細(xì)部、應(yīng)受力等方而，同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，力求平面和豎向規(guī)則。總之，必須對(duì)建筑師設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料供應(yīng)、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析，并與施工方面、業(yè)主等方面充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。3.2選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖是進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)，如果計(jì)算簡(jiǎn)圖選用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全事故的發(fā)生，因此選擇恰當(dāng)

29、的計(jì)算簡(jiǎn)圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件，設(shè)計(jì)師要從實(shí)際出發(fā)選擇合理的計(jì)算簡(jiǎn)圖，并且計(jì)算簡(jiǎn)圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。此外，設(shè)計(jì)師還要注意到在實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的剛結(jié)或鉸結(jié)點(diǎn)，但是在計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。3.3正確分析計(jì)算結(jié)果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，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(huì)往往導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的不相同。因此，設(shè)計(jì)師要對(duì)程序的適用范圍、技術(shù)條件等全面了解。由于軟件本身有

30、缺陷均會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果。因此，設(shè)計(jì)師要充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算參數(shù)的重要性，要憑著自己過硬的專業(yè)知識(shí)、豐富的經(jīng)驗(yàn)，在拿到電算結(jié)果時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析，要正確地輸入合理的計(jì)算參數(shù)，慎重校核，做出合理判分析。4結(jié)語總之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。概念設(shè)計(jì)的思想被越來越多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師所接受，并將在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮越來越大的作用，概念設(shè)計(jì)必然會(huì)成為今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流思想，這就需要我們來共同學(xué)習(xí)、發(fā)展，為結(jié)構(gòu)設(shè)