麻琪
摘 要:現(xiàn)階段我國城市化進(jìn)程的不斷加深進(jìn)一步推動(dòng)了我國建筑行業(yè)的發(fā)展,而社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展也為我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展注入活力。概念設(shè)計(jì)在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接受概念設(shè)計(jì)的影響,而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又與建筑工程的施工質(zhì)量息息相關(guān)??梢哉f,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中良好的概念設(shè)計(jì)能夠有效地提高建筑工程的整體施工水平,提高建筑工程的施工效率,對我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展發(fā)揮著積極作用。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);概念設(shè)計(jì);應(yīng)用
1導(dǎo)言
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣與工程建設(shè)的進(jìn)度息息相關(guān),因此必須采取更為科學(xué)合理的方法進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),從而確保建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上更加的合理化,更能滿足建筑工程的實(shí)際需求。通過在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中引入概念化設(shè)計(jì)并將其應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不僅彌補(bǔ)了當(dāng)下通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷,對建筑結(jié)構(gòu)本身的設(shè)計(jì)質(zhì)量也有著有力的提升。
2概念設(shè)計(jì)概述
概念設(shè)計(jì)是當(dāng)前建筑行業(yè)中比較重要的一個(gè)概念,其主要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的作用性能,尤其是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化的呈現(xiàn)和選擇方面,其能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)效性,對于多個(gè)設(shè)計(jì)人員在理念以及設(shè)計(jì)方式上的綜合,也能夠提供較強(qiáng)的積極作用,如此也就能夠最終保障整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為協(xié)調(diào)有序。具體到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,為了更好提升概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用效果,需要重點(diǎn)圍繞著相應(yīng)設(shè)計(jì)方案的概念性特點(diǎn)進(jìn)行分析,確保相應(yīng)設(shè)計(jì)方案能夠體現(xiàn)出更強(qiáng)的估算和對比效果,進(jìn)而也就能夠促使最終建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案較為準(zhǔn)確可行,對于提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的便捷性也具備一定積極作用。具體到概念設(shè)計(jì)工作的落實(shí)中,其一般涉及到了分析、綜合、評估三個(gè)基本階段,如此也就能夠較好促使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案較為準(zhǔn)確合理,能夠有效滿足人們提出的多種需求。分析階段主要就是為了詳細(xì)了解建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求,把握好設(shè)計(jì)工作的具體目標(biāo)任務(wù),并且詳細(xì)分析設(shè)計(jì)方案中可能存在的一些問題和不足;綜合階段則主要是要求設(shè)計(jì)工作人員能夠針對具體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)探討,結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)知識理念進(jìn)行應(yīng)用,詳細(xì)研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果;評估階段則是針對上述相關(guān)環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的各類問題和缺陷予以有效彌補(bǔ)和完善,確保最終的設(shè)計(jì)方案較為符合各個(gè)方面的需求,保障可行性。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用
3.1概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
通常情況下,設(shè)計(jì)人員在針對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,首先都會先對初始的構(gòu)建尺寸與混凝土強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)的確定,然后將建筑的實(shí)際剛度計(jì)算出來,最后根據(jù)剛度的計(jì)算結(jié)果來對相應(yīng)地震力進(jìn)行確定,并最終將需要的配筋數(shù)量計(jì)算出來。基于地震力、構(gòu)件強(qiáng)度、配筋數(shù)量三者呈現(xiàn)正比的關(guān)系,若結(jié)構(gòu)強(qiáng)度過大,那么需要的配筋也就越多,從而產(chǎn)生的地震力也就越大。在具體進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,若為了提升建筑抗震能力,單純的只增加配筋數(shù)量,雖然建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得以提升,但地震力作為一種動(dòng)力荷載也會隨之增加,如何尋找其中的平衡點(diǎn)是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。而通過概念性設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用則很好的解決了這一問題,首選,概念性設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)人員提供了更為廣闊的設(shè)計(jì)思路,從而使得結(jié)構(gòu)抗震能力效果得到迅速提升。例如在對建筑結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不再單純從建筑物本身角度考慮抗震問題,轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)思想從建筑物主體與基礎(chǔ)進(jìn)行考慮,在其主體與基礎(chǔ)之間通過設(shè)置隔震層,從而有效提升了建筑整體的抗震效果。
3.2建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的協(xié)同工作
協(xié)同工作被廣泛地應(yīng)用于我國建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中,協(xié)同工作主要指項(xiàng)目工程建設(shè)中各建筑構(gòu)件需緊密合作。與此同時(shí),在構(gòu)件承受力范圍內(nèi),建筑構(gòu)構(gòu)件需一直合作,并且各構(gòu)件之間的耐性與剛度保持一致。建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行協(xié)同工作時(shí),需著眼于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力情況,把握節(jié)點(diǎn)位置這一關(guān)鍵,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì),提高節(jié)點(diǎn)位置的承載能力。我國多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)為高層建筑結(jié)構(gòu),在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中,建筑設(shè)計(jì)師需全面評估、分析構(gòu)件的受力情況,通過不斷優(yōu)化以及調(diào)整,使各建筑構(gòu)件在其承載范圍內(nèi)、同一水平面上的受力方向、受力大小等一致。部分項(xiàng)目設(shè)計(jì)中會采用錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)方式,例如:在同一結(jié)構(gòu)框架內(nèi),忽視不同建筑構(gòu)件的受力情況,混用長柱與短柱,使建筑內(nèi)部支撐柱的受力大幅度增加,難以滿足建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的需求。并且,混用不同的柱體結(jié)構(gòu)還會造成梁端正負(fù)彎矩的受力情況存在較大差異,其承載能力難以在豎向發(fā)揮作用,迫使建筑單位施工隊(duì)伍在后續(xù)作業(yè)中需進(jìn)行調(diào)整,耗費(fèi)人力、材料與時(shí)間,這在一定程度上增加了施工單位的施工成本?;诖?,在實(shí)際操作過程中,建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)需不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,使建筑結(jié)構(gòu)較為固定,盡可能地避免其轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí),設(shè)計(jì)師還需提高建筑結(jié)構(gòu)物梁的剛度設(shè)計(jì),重視建筑結(jié)構(gòu)剪力墻、柱體的設(shè)計(jì),使二者能夠?qū)φw彎矩有較高的承載能力。柱體軸壓比也是高層建筑設(shè)計(jì)中的重要組成部分,加強(qiáng)柱體軸壓比有利于改善剪力墻結(jié)構(gòu)、柱體結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計(jì),一旦發(fā)生地震時(shí),剪力墻、柱體的變形情況能夠有效減少,從而使建筑工程的抗震能力得到提升。
3.3概念設(shè)計(jì)在建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有非常重要的地位,若在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念性設(shè)計(jì),可以有效提升基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。在概念性設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中,首先要全面勘察施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境以及施工地質(zhì)條件,以保證地質(zhì)及周圍環(huán)境滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求,而通過概念性設(shè)計(jì)應(yīng)用可以很好的對建筑結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的規(guī)范化,使得對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)實(shí)際的操作性更強(qiáng),從而選擇更加合理的建筑基礎(chǔ)形式。當(dāng)下在建筑設(shè)計(jì)中常用的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式箱型基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)等,其中筏形基礎(chǔ)可以有效的將地基荷載分布到上層建筑結(jié)構(gòu)中,即上層建筑結(jié)構(gòu)承受的荷載要大于地基承受荷載,選擇這種基礎(chǔ)形式,可以有效避免出現(xiàn)地基沉降現(xiàn)象。而箱型基礎(chǔ)相反,這種建筑基礎(chǔ)會與周圍底層緊密結(jié)合在一起,因此相應(yīng)地基承受的荷載要比生成建筑承受的荷載要大得多,但選用這種形式的基礎(chǔ),可以有效提升建筑的整體穩(wěn)定性??偟膩碚f,應(yīng)用概念性設(shè)計(jì)可以結(jié)合實(shí)際情況幫助設(shè)計(jì)人員選擇更加合適的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合實(shí)際情況與客戶需求從而實(shí)現(xiàn)更加合理的設(shè)計(jì)。
4結(jié)論
綜上所述,近年來我國建筑行業(yè)飛速發(fā)展,低投入高產(chǎn)出的追求一直是想象狀態(tài)。概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)理論的出現(xiàn),成了時(shí)代發(fā)展的必然結(jié)構(gòu)。通過這種設(shè)計(jì)方式,對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容“取其精華,棄其糟粕”,設(shè)計(jì)出更加合理的建筑形式,同時(shí)節(jié)省經(jīng)濟(jì)投入。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在應(yīng)用概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施時(shí),需要嚴(yán)格控制各應(yīng)用要點(diǎn),以便于更好的提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
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