孫德良

遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院

關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的分析

孫德良

遼寧省建筑設(shè)計(jì)研究院

隨著當(dāng)前建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量要求也得到了較好的提升，基于這種建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量的需求來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)從建筑結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行控制和關(guān)注是極為必要的，這種建筑結(jié)構(gòu)的有效控制則需要首先從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行積極把關(guān)，確保建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠完全符合于建筑工程項(xiàng)目的基本需求，保障建筑工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性。因此，本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了有效的控制方法，以供借鑒。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)措施

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)也蒸蒸日上，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念越來(lái)越受重視。建筑水平的不斷提高與發(fā)展和我國(guó)人民生活水平的質(zhì)量息息相關(guān)，人們?cè)诒ＷC工程質(zhì)量的同時(shí)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。于是，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施起了更加重要的作用，建筑工程師在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的專業(yè)水平體現(xiàn)在對(duì)概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用程度，因此，概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的重要性不言而喻，只有做好概念性設(shè)計(jì)才能保證建筑的經(jīng)濟(jì)性、適用性和安全性。

1 概念設(shè)計(jì)的基本含義

概念設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，一個(gè)成功的設(shè)計(jì)概念不僅體現(xiàn)了工程師的能力，還可以提升建筑設(shè)計(jì)水平、提高建筑工程的施工質(zhì)量。想要成功的引用概念設(shè)計(jì)就必須充分理解概念設(shè)計(jì)的含義。在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)的含義不僅僅指精確的計(jì)算，更要從使用者的實(shí)際需求出發(fā)，使建筑發(fā)揮最大的使用功能的設(shè)計(jì)方式。

2 概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施之間的關(guān)系

從宏觀角度出發(fā)，概念設(shè)計(jì)是以工程師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)建筑物性能等方面的研究，制定出一個(gè)合理耐用的最佳結(jié)構(gòu)框架。從微觀角度出發(fā)，看結(jié)構(gòu)措施是根據(jù)概念設(shè)計(jì)的力學(xué)分析和設(shè)計(jì)原理以及對(duì)整體的要求，將配筋、穩(wěn)定性、內(nèi)力以及變形等問(wèn)題的定量設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為定性設(shè)計(jì)。在一幢建筑物中，若概念設(shè)計(jì)不合理，結(jié)構(gòu)措施無(wú)法實(shí)施，則可能出現(xiàn)安全問(wèn)題；若結(jié)構(gòu)措施不恰當(dāng)，可能會(huì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。由此可見(jiàn)，概念設(shè)計(jì)直接影響著建筑結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度的快慢和建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)水平的高低，如果概念設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致建筑整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題。因此，在建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)措施和概念設(shè)計(jì)是相輔相成的。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.1 在方案選擇中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)

在選取建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，為了確保選擇方案經(jīng)濟(jì)性與合理性，需要融入概念設(shè)計(jì)思想。換句話說(shuō)，在基礎(chǔ)方案選擇過(guò)程中，需要全方面考慮結(jié)構(gòu)類型、施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、荷載的分布情況與施工條件等因素，選取基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照前期實(shí)地勘察的報(bào)告來(lái)設(shè)計(jì)，若是沒(méi)有獲得實(shí)地勘察的報(bào)告，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員搜集相關(guān)資料，充分掌握工程施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的情況，只有獲取完整信息，才可以確保設(shè)計(jì)工作準(zhǔn)確性與合理性。需要重視的是：同一個(gè)工程建筑結(jié)構(gòu)只可以使用一種結(jié)構(gòu)，因此，在概念設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)，需要將地基潛力充分發(fā)揮出來(lái)，并在條件允許情況下，進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算的工作。

3.2 概念設(shè)計(jì)在地基選擇中的應(yīng)用

確定建筑地點(diǎn)后，地基的正確選擇決定著建筑主體施工能否順利進(jìn)行。地基的選擇須兼顧地質(zhì)構(gòu)造和建筑具體要求綜合選擇，對(duì)于近年來(lái)較為流行的高層建筑而言，箱形地基是應(yīng)用最廣泛也是最合適的地基類型。由于箱形地基整體的強(qiáng)度適宜，可以將地面高層建筑的巨大載荷較平均地傳導(dǎo)到地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，避免地基沉降出現(xiàn)不均衡的問(wèn)題，使高層建筑嵌固良好，保證了建筑整體的穩(wěn)定性，使建筑的抗震、抗災(zāi)能力得以提升。

4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要措施

4.1 結(jié)構(gòu)材料選擇

采用符合抗震要求的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料對(duì)結(jié)構(gòu)抗震十分有利?；炷翉?qiáng)度，對(duì)保證構(gòu)件塑性鉸區(qū)發(fā)揮延性能力具有重要作用。采用高強(qiáng)度混凝土亦可減小柱截面尺寸，從而減小自重和材料消耗，增加有效面積，滿足建筑功能。結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的變形性能，直接影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震力作用下的延性，采用高強(qiáng)鋼筋可有效減少配筋量的同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的安全度。

4.2 結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)，是解決復(fù)雜抗震問(wèn)題的有效方法。根據(jù)工程的具體情況，分析結(jié)構(gòu)方案在房屋高度、規(guī)則性、結(jié)構(gòu)類型、場(chǎng)地條件或抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等方面的特殊要求，確定合理的抗震性能目標(biāo)，深入地計(jì)算分析和工程判斷，找出結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的薄弱部位，采取有針對(duì)性的抗震加強(qiáng)措施，從而實(shí)現(xiàn)抗震性能目標(biāo)。

5 概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中是相互協(xié)調(diào)與合作的，因此在設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)時(shí)，要充分考慮建筑結(jié)構(gòu)中的各個(gè)構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系的綜合利用，協(xié)同工作。

5.1 各組件之間的協(xié)同工作

而各組件之間的協(xié)同工作不僅要求組件之間能夠均勻受力，還要擁有共同的使用壽命。當(dāng)工程技術(shù)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需充分了解材料與設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中的協(xié)同工作見(jiàn)識(shí)未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展必不可少的關(guān)鍵部分，也是實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑材料的充分利用、加快建筑速度、提高設(shè)計(jì)與施工過(guò)程的協(xié)同配合程度的重要促進(jìn)因素。

5.2 協(xié)同運(yùn)用各類材料

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，不同建筑材料的應(yīng)用也會(huì)發(fā)揮出不同的作用效果，因此，恰當(dāng)?shù)倪x擇合適的施工材料也就顯得極為必要，在這一設(shè)計(jì)過(guò)程中，概念設(shè)計(jì)同樣值得進(jìn)行較好的運(yùn)用。概念設(shè)計(jì)在各類施工材料協(xié)同運(yùn)用中的作用主要就是圍繞著各類材料運(yùn)用所產(chǎn)生的不同效果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，在提升施工材料應(yīng)用效率的同時(shí)，保障建筑結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性和安全性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，概念設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠滿足人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的高要求、高標(biāo)準(zhǔn)，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善，建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的有效應(yīng)用，能夠合理的提高建筑物的使用價(jià)值，為建筑結(jié)構(gòu)的觀賞性和實(shí)用性打下了堅(jiān)固的基礎(chǔ)。

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