摘要:現(xiàn)在很多先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念不斷的融入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中,其中一種就是概念設(shè)計(jì)。這種建筑設(shè)計(jì)的概念可以在建造高層建筑和智能化的建筑上發(fā)揮重大的作用。本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。
關(guān)鍵詞:建筑;結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);概念;設(shè)計(jì)
隨著人們對建筑的要求越來越高,我國的建筑業(yè)也在不斷的為了適應(yīng)時代的發(fā)展而進(jìn)行著改革。對于概念設(shè)計(jì)的要求比較高,其建筑時的原則也比較多,所以設(shè)計(jì)人員更要結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)和精確的計(jì)算,來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì),讓建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠更長遠(yuǎn)的發(fā)展。
1 對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)的簡介
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì),就是建筑工程的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時,一些數(shù)據(jù)是要求嚴(yán)格精密的計(jì)算,但是有的建筑設(shè)計(jì)的情況比較復(fù)雜,會有超出范圍的一些設(shè)計(jì)問題以及只能做出大概的理性的分析時,這時就只能夠根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)的思想來去確定出整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對建筑的整體構(gòu)造必須進(jìn)行把握和分析是建筑設(shè)計(jì)人員必須具備的能力,并且對整體和各個分的部分進(jìn)行分析,這樣才能最終完成設(shè)計(jì)的所有要求。對于設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格按照既定的設(shè)計(jì)的程序和基本的原則,按照一定的思維,不僅要考慮到建筑的宏觀上的設(shè)計(jì)要求,也要對微觀的細(xì)節(jié)部分予以重視。在那些地震常發(fā)的地區(qū),對于建筑在抗震和穩(wěn)固性的要求比較高,因此對地震常發(fā)地帶的建筑設(shè)計(jì)必須要加入一些能夠隔震消能的設(shè)計(jì)元素。在各種各樣的防震的措施中,其中比較常用的一種就是在建筑的物的主體和其基礎(chǔ)之間要加一些有柔性特點(diǎn)的隔震層。在進(jìn)行隔震層的設(shè)計(jì)之后,這還不夠,還需要在建筑物頂部的位置安裝一個反擺的裝置,這樣一旦發(fā)生地震,這個裝置就能由于物理上的慣性原理,發(fā)生隨著建筑物的移動而相應(yīng)的移動,但是其方向是和建筑物的方向是相反的。這樣從物理原理上來說,就可以減弱地震的震動的頻率和幅度,從而把地震的危害和損失盡量降到最低。這種反擺的設(shè)計(jì)如果設(shè)計(jì)的比較好,就能夠在防震上起到巨大的作用。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,利用概念設(shè)計(jì)可以讓設(shè)計(jì)人員打破原有的固式思維,有創(chuàng)新性,從而設(shè)計(jì)出讓人眼前一亮的新建筑。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)的原則
2.1全面考慮準(zhǔn)確計(jì)算。
對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時,必須要根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)的要求,然后在設(shè)計(jì)方案盡可能實(shí)現(xiàn)的前提條件下,再從整體的全面角度去對建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行考慮。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,要綜合考慮當(dāng)?shù)氐淖匀坏臈l件和文化的背景以及氣候等各種因素,還有對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)要進(jìn)行勘察,知道地表的土壤情況和地下的結(jié)構(gòu)變化,對旁邊的建筑物要進(jìn)行考慮,再根據(jù)施工的現(xiàn)場條件和人員的配備情況都要進(jìn)行綜合全面的考慮,這樣所得到的建筑的概念設(shè)計(jì)才達(dá)到要求。與此同時,設(shè)計(jì)人員可以利用計(jì)算簡圖來對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)起輔助作用,只有選對了正確的計(jì)算簡圖,才能保證設(shè)計(jì)的安全性。對于簡圖的中的建筑節(jié)點(diǎn)之間關(guān)于鋼節(jié)點(diǎn)和鉸接,其中所存在的誤差,要進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。所以,關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)時必須要求對各種情況的全面考慮和進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。
2.2各個部件之間要求協(xié)調(diào)性。
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)時,要求各個部件之間的功能協(xié)調(diào)性,讓建筑、設(shè)備、結(jié)構(gòu)和施工的手段這些方面必須是互相之間是功能協(xié)調(diào)的,一起去承擔(dān)建筑的重量和負(fù)荷,如同團(tuán)結(jié)的力量就是最大的,這樣才能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和功能效益的最大化。在概念設(shè)計(jì)時,一定要秉承著建筑本身的體型和結(jié)構(gòu)的體系相協(xié)調(diào)的原則,讓建筑的使用的途徑和設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)布局是相匹配的。為了讓整個建筑更加的穩(wěn)定,要求結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上必須有對稱性和功能的協(xié)調(diào)性,這樣才能均勻受力。
2.3選擇最優(yōu)結(jié)構(gòu)。
建筑的概念設(shè)計(jì)的原則要求在進(jìn)行選擇建筑主體的結(jié)構(gòu)和整體的布局時一定要遵循選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。要對建筑的基本的環(huán)境和使用情況以及負(fù)載能力的要求進(jìn)行了解,從而根據(jù)這些因素選擇最優(yōu)的構(gòu)件,進(jìn)行抗震和抗風(fēng)來選擇到最合適的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行最優(yōu)的結(jié)構(gòu)選擇時,必須要根據(jù)建筑的使用的要求來進(jìn)行選擇,要達(dá)到結(jié)構(gòu)對稱和整體性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此,必須保證建筑的穩(wěn)定性柔韌性的基礎(chǔ)上,選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)體系。
2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)協(xié)同工作的應(yīng)用
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,協(xié)同工作的定義是將建筑工程中的每個構(gòu)件的性能和作用充分到極致,并實(shí)現(xiàn)與其他部件的相互配合,在協(xié)同工作中,要求與各個產(chǎn)品零部件的使用壽命相似,并且具有相同的荷載,正確處理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,確保兩者之間形成一個有機(jī)的整體。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的協(xié)同工作中,由于磚混結(jié)構(gòu)容易受自身結(jié)構(gòu)剛度的影響,當(dāng)磚混結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象,則可以利用鋼圈、構(gòu)造柱兩者之可以形成一個有機(jī)的整體的協(xié)同工作原理來抵御不均勻沉降的現(xiàn)象,總的來說,利用協(xié)同工作的概念,其可以確保結(jié)構(gòu)中各個部件的受力均勻。
3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)的意義
3.1可以體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。
對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用概念設(shè)計(jì),這樣的方法可以體現(xiàn)出建筑設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。通過概念設(shè)計(jì),可以根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和各種影響建筑的因素,來對建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行整體概念的全方位的設(shè)計(jì),同時運(yùn)用總體系和其他分的體系進(jìn)行力學(xué)關(guān)系的把握,這樣就可以得到更完美的設(shè)計(jì)總方案,從而體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性。如果對建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)時,有全面整體的概念去考慮各方面的性能,就可以全面的掌握局面,在取舍之間能夠進(jìn)行很好的把握和控制。若是想在設(shè)計(jì)方案時能夠迅速的把握整個設(shè)計(jì)體系的構(gòu)思和選擇,就可以把概念設(shè)計(jì)融入其中。
3.2 可以突出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性。一個完整的建筑物,它的構(gòu)造是非常復(fù)雜的,其中存在著各個相互連接的組成部件,這些部件也不是單獨(dú)的工作,也是共同組合對總體的建筑進(jìn)行貢獻(xiàn)著自己的力量,因此,對于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜的過程,要對整體的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行全面的把握,并且對存在局限性的地方要采用簡化和假設(shè)的思維進(jìn)行思考,因此對建筑設(shè)計(jì)中的靈活性有很高的要求。在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時,可以幫助設(shè)計(jì)人員打開思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)時,要求設(shè)計(jì)人員必須按照一些既定的強(qiáng)制性的要求和規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì),對基本的設(shè)計(jì)原則要嚴(yán)格遵循,但是如果采用概念設(shè)計(jì)融入其中,就可以讓設(shè)計(jì)人員能夠靈活創(chuàng)新性的進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣既保證了建筑的原本性的要求,又可以體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性。這也需要設(shè)計(jì)人員對整體的把握性和構(gòu)件之間的力量關(guān)系進(jìn)行深入了解,才能切實(shí)把概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中。
3.3可以彌補(bǔ)建筑設(shè)計(jì)中的不成熟之處。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,對抗震和抗風(fēng)性的保證還不是很完善,但是如果采用概念設(shè)計(jì)的理念,就可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中的不成熟的地方。尤其是近幾年發(fā)生的地震災(zāi)害,事實(shí)證明概念設(shè)計(jì)所起到的防震的作用是非常有必要的?,F(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),一般采用計(jì)算和結(jié)構(gòu)理論,這樣的方式是存在不足的。。
4.結(jié)束語
隨著社會發(fā)展的需要,建筑行業(yè)出現(xiàn)了先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和施工技術(shù),這樣對建筑的建造提供了便利的前提條件。但是如果僅僅是先進(jìn)的技術(shù)還是不足以滿足建筑的抗震和抗風(fēng)性等的一些要求,這時就必須采用概念設(shè)計(jì)理念融入到建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中。通過對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的原則和意義的的深入了解,就可以促進(jìn)建筑行業(yè)更加長遠(yuǎn)的發(fā)展和設(shè)計(jì)理念的日趨完善。
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