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[摘 要]我国经济和科技水平的不断提升使得人们在物质生活方面的需求也在不断的提高,而在建筑行业也出现了这样的情况,人们在重视建筑自身质量的同时对建筑结构形式的要求也日益呈现出多样化的趋势,所以在建筑结构设计的过程中,建筑设计师也应该充分的应用各种好的设计理念对其进行有效的控制,这样才能更好的满足人们在很多方面提出的个性化需求,本文主要研究了建筑结构设计过程中结构概念的使用,以供参考和借鉴。
[关键词]建筑;结构设计;结构概念;应用
中图分类号:TB482.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0388-01
在我国,建筑行业的发展使得人们对建筑自身的要求也不断的提高,人们在关注建筑自身安全性和稳定性之后也同样关注建筑结构设计的合理性和美观性,在建筑自身的功能上也体现出了更加多样化和更加严格的要求,因此在设计的过程中,很多设计师也逐渐的应用了结构概念设计,这种设计理念在设计中不需要使用结构的很多参数,而是针对结构的整体性对其进行合理的规划和设计,同时还要对设计中的结构之间存在的关系进行仔细的分析和研究,这样就可以更加合理的对建筑结构中的各个因素进行更加合理的安排和布置,从而在保证建筑整体性和穩定性的同时,也充分的体现出人们的审美需要。
一、建筑结构设计中结构概念应用的重要性
在我国传统的建筑结构设计当中,很多设计师都使用概率极限状态理论,这个理论在设计和预算方面都存在着一些优势,但是在设计时只应用这个理论很难保证建筑物承载力预算的准确性。同时,在对结构进行设计时有一些结构设计是不能预算的,例如在对建筑物进行内应力进行计算时,大多数时候都是按照弹性理论方法展开的,在截面设计时需要依据塑性理论方法进行计算,这两种方法在使用时会相互影响,导致计算结果出现误差。建筑结构概念的应用就能够很好地解决这个问题,建筑设计人员在进行设计工作时要着眼整体,对各因素进行全面考量,能够更好地展现建筑的性能。在建筑结构设计刚刚开始时,很多结构都不能通过计算机得出相应的数据,在这样的情况下,设计人员可以利用结构概念设计来使之达到设计要求。
建筑物也是空间结构中的一个类型,内部的各个部分在工作原理和控制重点上都存在非常大的差异,建筑总体结构的合理性和各构件设计的合理性有着非常密切的联系,在设计中设计师一定要重视各个构件之间所存在的力学关系,只有这样,才能更好地保证设计质量。
二、建筑结构设计中结构概念的应用
现在有一个20层的高层建筑,其建筑面积是30.69万平方米,主体结构的平面形状呈现出凹形,建筑结构的整体宽度是36.56米,而长度达到了68.23米。这个建筑呈现出了十分明显的不规则性,建筑中还有一层地下室结构,此外还有三层的商场,因此建筑物整体结构也非常的复杂,有很多因素都会对建筑结构的安全性和稳定性造成非常严重的影响,为了有效提高建筑结构的稳定性,设计的过程中主要选择了以下几个手段,首先是在建筑物的设计中尽量使用材质好同时自重又相对较轻的材料,这样就可以有效的减轻建筑物本身的重量,减小地震力对其产生的不利影响,同时还应该充分的对地下室回填土的夯实工作予以高度的重视,使得地下室的高强度侧壁能够在实际的建设过程中可以更好的体现出自身的价值,提高整体的稳定性,根据建筑使用功能和条件合理选择框架剪力墙结构型式,框架剪力墙结构既能够充分的满足建筑在抗震方面的要求,保证建筑的安全性和稳定性,同时又增加建筑楼层外部的框架梁数量,也就使得结构的在垂直方向上的刚度得到了提升,建筑的整体性也得到了良好的保证。此外建筑物结构外侧构件在设置的时候应该注意其结构平面布置的合理性,周边均匀布置,保证结构的刚度,在建筑的外围还应该设置刚度较大的抗扭转刚度构件,这样也就是使得结构质心和刚心能够尽量接近,减少水平作用下的扭转效应。另外还应该对混凝土裂缝进行有效的控制,设计人员应该在主楼的中间位置设置可伸缩的后浇带,这样就防止混凝土出现裂缝现象而对整个建筑的施工质量造成不利影响。
三、建筑结构设计中结构概念的应用原则
首先,结构工程师在进行结构设计时一定要对结构简图进行非常仔细的筛选,概念设计应该以结构设计为重要的前提,然后借助工程简图进行分析和研究,重视结构简图的选择能够地保证设计的合理性,结构工程师如果在结构设计时选择了不恰当的结构简图,就会给概念设计带来负面影响,会导致设计在某些环节出现失误,从而也影响了建筑的安全性和可靠性,所以设计人员在设计时一定要选择合适的结构简图,保证概念设计的科学性,从而更好地确保建筑工程的质量。
其次,结构设计人员在选择结构方案时一定要考虑到其科学性,结构设计师最后确定的结构设计方案必须能够保证建筑结构的安全可行,而且也要充分考虑到设计和施工时所需要的成本,建筑结构设计可能会在设计和建设的过程中发生一定的改变,但是设计人员一定要将各个方案充分地进行对比分析,选择最佳的方案进行设计。在这个过程中一定要充分考虑到当地的自然条件,尤其是地理环境,在此基础上还要和技术人员做好沟通和交流工作,这样才能更好地保证设计质量。
最后,结构设计师应该在设计中对计算结果进行详细的分析。科学技术的不断进步使得建筑结构设计的软件数量和种类越来越多,各种设计软件的运算结果也有着非常大的差别,所以在进行设计时很难对计算的数值进行确定,所以结构设计师在进行设计时应该依据建筑的具体情况选择合适的软件,这样能够更好地保证计算的科学性和准确性,保证建筑结构的合理性。
四、建筑结构设计中结构概念的应用范围
在对建筑结构进行设计时,建筑结构的应用范围也有很多,所以需要对其进行严格合理的分析,水平侧移是概念设计中的一个因素,它主要是指建筑物在水平荷载的作用下而产生的水平方向上的移动,例如建筑物如果收到了地震力的作用就会在不同的高度上发生不同的位移现象,在分离的作用下建筑物的顶部结构会和侧移的长度以及建筑物自身的高度呈线性关系,如果建筑物结构的侧移量已经超过了合理的区间,就会使得建筑物自身的稳定性和安全性都受到十分不利的影响,严重的情况下还会使得建筑物出现非常严重的倒塌现象,危及人们的生命,建筑结构自身也会在其他性能方面出现较大的问题,这些问题都会对建筑物的正常使用以及其寿命产生负面的作用。
建筑物构件的连续性通常就是指建筑物构件在连接地点的受力方向如果突然出现了变化,应力就会突然集中在某一个部位上,而建筑构件连续性的特点就可以很好的减少这种应力集中所产生的不利影响,使得建筑物本身的应力分布处于相对比较合理的状态,同时还不会因为应力集中而对整个建筑产生非常不良的影响,减少材料损耗的同时也极大的保证了建筑物自身的质量,建筑物的结构延性通常就是指建筑物结构在受到力的作用的时候,建筑物有抵抗其变形的能力,这是因为建筑物自身有着非常强的可塑性,所以变形现象会在一定程度上得到缓解,这样建筑物就不会出现倒塌的危险。
五、结语
建筑行业的不断发展和新思潮的影响使得建筑设计理念也在不断的创新,概念设计在当今的建筑设计工作中是一种非常重要的设计理念,所以其也受到了很多设计人员的青睐,设计人员也应该在设计的过程中不断的总结,通过力学分析和受力、变形特性了解空间结构和复杂结构的特性,把结构概念转化为实际的工程实践,从而也更好的满足人们对建筑结构的安全及多样化需求。
参考文献
[1] 涂其付.建筑结构中概念设计应用的探析[J].江西建材,2011(02).
[2] 曾献军.浅议建筑结构概念设计[J].科技风,2011(08).
[3] 吴焱,王楠.浅谈建筑结构中的概念设计[J].企业导报,2011(09).
[关键词]建筑;结构设计;结构概念;应用
中图分类号:TB482.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0388-01
在我国,建筑行业的发展使得人们对建筑自身的要求也不断的提高,人们在关注建筑自身安全性和稳定性之后也同样关注建筑结构设计的合理性和美观性,在建筑自身的功能上也体现出了更加多样化和更加严格的要求,因此在设计的过程中,很多设计师也逐渐的应用了结构概念设计,这种设计理念在设计中不需要使用结构的很多参数,而是针对结构的整体性对其进行合理的规划和设计,同时还要对设计中的结构之间存在的关系进行仔细的分析和研究,这样就可以更加合理的对建筑结构中的各个因素进行更加合理的安排和布置,从而在保证建筑整体性和穩定性的同时,也充分的体现出人们的审美需要。
一、建筑结构设计中结构概念应用的重要性
在我国传统的建筑结构设计当中,很多设计师都使用概率极限状态理论,这个理论在设计和预算方面都存在着一些优势,但是在设计时只应用这个理论很难保证建筑物承载力预算的准确性。同时,在对结构进行设计时有一些结构设计是不能预算的,例如在对建筑物进行内应力进行计算时,大多数时候都是按照弹性理论方法展开的,在截面设计时需要依据塑性理论方法进行计算,这两种方法在使用时会相互影响,导致计算结果出现误差。建筑结构概念的应用就能够很好地解决这个问题,建筑设计人员在进行设计工作时要着眼整体,对各因素进行全面考量,能够更好地展现建筑的性能。在建筑结构设计刚刚开始时,很多结构都不能通过计算机得出相应的数据,在这样的情况下,设计人员可以利用结构概念设计来使之达到设计要求。
建筑物也是空间结构中的一个类型,内部的各个部分在工作原理和控制重点上都存在非常大的差异,建筑总体结构的合理性和各构件设计的合理性有着非常密切的联系,在设计中设计师一定要重视各个构件之间所存在的力学关系,只有这样,才能更好地保证设计质量。
二、建筑结构设计中结构概念的应用
现在有一个20层的高层建筑,其建筑面积是30.69万平方米,主体结构的平面形状呈现出凹形,建筑结构的整体宽度是36.56米,而长度达到了68.23米。这个建筑呈现出了十分明显的不规则性,建筑中还有一层地下室结构,此外还有三层的商场,因此建筑物整体结构也非常的复杂,有很多因素都会对建筑结构的安全性和稳定性造成非常严重的影响,为了有效提高建筑结构的稳定性,设计的过程中主要选择了以下几个手段,首先是在建筑物的设计中尽量使用材质好同时自重又相对较轻的材料,这样就可以有效的减轻建筑物本身的重量,减小地震力对其产生的不利影响,同时还应该充分的对地下室回填土的夯实工作予以高度的重视,使得地下室的高强度侧壁能够在实际的建设过程中可以更好的体现出自身的价值,提高整体的稳定性,根据建筑使用功能和条件合理选择框架剪力墙结构型式,框架剪力墙结构既能够充分的满足建筑在抗震方面的要求,保证建筑的安全性和稳定性,同时又增加建筑楼层外部的框架梁数量,也就使得结构的在垂直方向上的刚度得到了提升,建筑的整体性也得到了良好的保证。此外建筑物结构外侧构件在设置的时候应该注意其结构平面布置的合理性,周边均匀布置,保证结构的刚度,在建筑的外围还应该设置刚度较大的抗扭转刚度构件,这样也就是使得结构质心和刚心能够尽量接近,减少水平作用下的扭转效应。另外还应该对混凝土裂缝进行有效的控制,设计人员应该在主楼的中间位置设置可伸缩的后浇带,这样就防止混凝土出现裂缝现象而对整个建筑的施工质量造成不利影响。
三、建筑结构设计中结构概念的应用原则
首先,结构工程师在进行结构设计时一定要对结构简图进行非常仔细的筛选,概念设计应该以结构设计为重要的前提,然后借助工程简图进行分析和研究,重视结构简图的选择能够地保证设计的合理性,结构工程师如果在结构设计时选择了不恰当的结构简图,就会给概念设计带来负面影响,会导致设计在某些环节出现失误,从而也影响了建筑的安全性和可靠性,所以设计人员在设计时一定要选择合适的结构简图,保证概念设计的科学性,从而更好地确保建筑工程的质量。
其次,结构设计人员在选择结构方案时一定要考虑到其科学性,结构设计师最后确定的结构设计方案必须能够保证建筑结构的安全可行,而且也要充分考虑到设计和施工时所需要的成本,建筑结构设计可能会在设计和建设的过程中发生一定的改变,但是设计人员一定要将各个方案充分地进行对比分析,选择最佳的方案进行设计。在这个过程中一定要充分考虑到当地的自然条件,尤其是地理环境,在此基础上还要和技术人员做好沟通和交流工作,这样才能更好地保证设计质量。
最后,结构设计师应该在设计中对计算结果进行详细的分析。科学技术的不断进步使得建筑结构设计的软件数量和种类越来越多,各种设计软件的运算结果也有着非常大的差别,所以在进行设计时很难对计算的数值进行确定,所以结构设计师在进行设计时应该依据建筑的具体情况选择合适的软件,这样能够更好地保证计算的科学性和准确性,保证建筑结构的合理性。
四、建筑结构设计中结构概念的应用范围
在对建筑结构进行设计时,建筑结构的应用范围也有很多,所以需要对其进行严格合理的分析,水平侧移是概念设计中的一个因素,它主要是指建筑物在水平荷载的作用下而产生的水平方向上的移动,例如建筑物如果收到了地震力的作用就会在不同的高度上发生不同的位移现象,在分离的作用下建筑物的顶部结构会和侧移的长度以及建筑物自身的高度呈线性关系,如果建筑物结构的侧移量已经超过了合理的区间,就会使得建筑物自身的稳定性和安全性都受到十分不利的影响,严重的情况下还会使得建筑物出现非常严重的倒塌现象,危及人们的生命,建筑结构自身也会在其他性能方面出现较大的问题,这些问题都会对建筑物的正常使用以及其寿命产生负面的作用。
建筑物构件的连续性通常就是指建筑物构件在连接地点的受力方向如果突然出现了变化,应力就会突然集中在某一个部位上,而建筑构件连续性的特点就可以很好的减少这种应力集中所产生的不利影响,使得建筑物本身的应力分布处于相对比较合理的状态,同时还不会因为应力集中而对整个建筑产生非常不良的影响,减少材料损耗的同时也极大的保证了建筑物自身的质量,建筑物的结构延性通常就是指建筑物结构在受到力的作用的时候,建筑物有抵抗其变形的能力,这是因为建筑物自身有着非常强的可塑性,所以变形现象会在一定程度上得到缓解,这样建筑物就不会出现倒塌的危险。
五、结语
建筑行业的不断发展和新思潮的影响使得建筑设计理念也在不断的创新,概念设计在当今的建筑设计工作中是一种非常重要的设计理念,所以其也受到了很多设计人员的青睐,设计人员也应该在设计的过程中不断的总结,通过力学分析和受力、变形特性了解空间结构和复杂结构的特性,把结构概念转化为实际的工程实践,从而也更好的满足人们对建筑结构的安全及多样化需求。
参考文献
[1] 涂其付.建筑结构中概念设计应用的探析[J].江西建材,2011(02).
[2] 曾献军.浅议建筑结构概念设计[J].科技风,2011(08).
[3] 吴焱,王楠.浅谈建筑结构中的概念设计[J].企业导报,2011(09).