【摘要】隨著我國(guó)科技技術(shù)水平的飛躍性成長(zhǎng),建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的構(gòu)成中所占比例越來(lái)越大,建筑行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r還會(huì)影響到人民的生活質(zhì)量水平,這使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展越來(lái)越受到行業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)人員的重視。施工工作中除了需要對(duì)建筑工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)以外,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)也不能忽視,這些方面都要做到全面,才可以做到對(duì)建筑工程施工質(zhì)量的保證。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終成果會(huì)體現(xiàn)一個(gè)專(zhuān)業(yè)的建筑工程師的工作水平,因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)在建筑工程師的工作中也是重中之重的。由此,本文主要對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行分析,這樣就能夠有效的保證在建筑工程施工過(guò)程中確保施工的安全性與經(jīng)濟(jì)性。
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);概念設(shè)計(jì);建筑地基
1、引言
當(dāng)下,建筑結(jié)構(gòu)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用越來(lái)越多,概念設(shè)計(jì)的發(fā)展速度也超出意料,這其中當(dāng)然是離不開(kāi)工程設(shè)計(jì)人員專(zhuān)業(yè)和負(fù)責(zé)的態(tài)度。實(shí)際上,概念設(shè)計(jì)并不是一個(gè)抽象的概念,它是需要參與設(shè)計(jì)的工作人員具有相應(yīng)的美學(xué)能力,這樣會(huì)有助于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)進(jìn)行更加深入的研究,同時(shí)結(jié)合工作成果做出更好的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
一般來(lái)說(shuō),概念設(shè)計(jì)是指工程設(shè)計(jì)師在依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和建筑結(jié)構(gòu)的前提之下,并由此來(lái)獲得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。從另一個(gè)方面來(lái)看,首先確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布局和抗震措施,采取更加快捷的運(yùn)算方式,之后在設(shè)計(jì)出大體的建筑結(jié)構(gòu),這樣可以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的正確性和經(jīng)濟(jì)性。
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用原則
2.1空間作用原則
建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中應(yīng)該要考慮到空間的作用,同時(shí)對(duì)原有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行保留,做到安全合理且科學(xué)的概念設(shè)計(jì)。例如,如果某業(yè)主提出了房間內(nèi)不能有分隔的要求,那么工程設(shè)計(jì)師需要在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),首先考慮到室內(nèi)太陽(yáng)的季節(jié)性變化,將建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的單室進(jìn)行分層,并且在廚房的部位設(shè)置構(gòu)造柱來(lái)支撐整體結(jié)構(gòu),通過(guò)這些手段來(lái)保證建筑結(jié)構(gòu)有一個(gè)安全可靠的基礎(chǔ)
2.2優(yōu)化選型原則
優(yōu)化選型的原則在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也要一并的考慮到,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師依照此條原則來(lái)合理的安排建筑結(jié)構(gòu)布局。建筑設(shè)計(jì)師在考慮建筑用途、建筑物科學(xué)布置的同時(shí),還應(yīng)該考慮到建筑物的承載力、地質(zhì)條件等等細(xì)節(jié),以此保證建筑物的設(shè)計(jì)合理科學(xué)。除此之外,設(shè)計(jì)工程師還應(yīng)該考慮到各個(gè)建筑部件之間的特點(diǎn)和聯(lián)系,要合理的創(chuàng)建、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)單元,最終形成建筑結(jié)構(gòu)體系。例如,在當(dāng)下大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)都采取鋼結(jié)構(gòu)的背景之下,概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候則更應(yīng)該把握鋼結(jié)構(gòu)的特性,在概念設(shè)計(jì)的時(shí)候通過(guò)合理的設(shè)計(jì)手段使得鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)得到充分的發(fā)揮。
2.3弱梁強(qiáng)柱原則
設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)工作時(shí),應(yīng)該將弱梁強(qiáng)柱的原則貫穿工作其中,以此來(lái)提高建筑物的基本抗震性能。因?yàn)榻ㄖ锏姆€(wěn)固性可以通過(guò)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)梁的塑性性能來(lái)提高。與此同時(shí),建筑物還應(yīng)該注意強(qiáng)度設(shè)計(jì)和耗能設(shè)計(jì)的影響,通過(guò)這些小細(xì)節(jié)來(lái)完善建筑物承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),保證了建筑工程的施工質(zhì)量,使得建筑物更加的安全可靠。建筑工程設(shè)計(jì)師尤其應(yīng)該注意到施工環(huán)節(jié)中易發(fā)生錯(cuò)誤的地方,例如耗能方面設(shè)計(jì)、建筑構(gòu)件的選擇、建筑構(gòu)件數(shù)量的確定等等。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用
3.1建筑地點(diǎn)的選擇
建筑工程設(shè)計(jì)師在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)該注意到建筑地點(diǎn)的確定,因?yàn)榻ㄖ攸c(diǎn)的選擇會(huì)影響到建筑物的使用年限、使用效果,甚至影響到建筑物的安全性。除此之外,建筑地點(diǎn)的選擇還會(huì)影響到建筑居住者的居住感受和建筑工程所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益。所以,工程設(shè)計(jì)師在建筑地點(diǎn)的選擇上一定要慎重,建筑選址的時(shí)候應(yīng)該考慮到采光問(wèn)題、照明問(wèn)題,還需要注意選在穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造帶上,綜合這些因素來(lái)選擇最優(yōu)的建筑地點(diǎn)并展開(kāi)建筑工程施工工作。良好的建筑選址可以很大程度上減少設(shè)計(jì)修改的次數(shù),有利于建筑成本的控制管理,大大的提高建筑施工效率。舉個(gè)例子,若某建筑工程施工在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到節(jié)能性能又要確保建筑物的通視效果,這時(shí)候就可以通過(guò)挑選建筑選址周邊環(huán)境和地址特點(diǎn)來(lái)解決問(wèn)題。
3.2主體結(jié)構(gòu)的選擇
在設(shè)計(jì)建筑物主體結(jié)構(gòu)的時(shí)候,設(shè)計(jì)師應(yīng)該要考慮到相應(yīng)的對(duì)稱(chēng)原理和結(jié)構(gòu)合理原則。依照這兩個(gè)規(guī)定來(lái)挑選相適配的主體結(jié)構(gòu),以此來(lái)確保建筑物的安全穩(wěn)定,盡量避免由于側(cè)力和扭力而帶來(lái)對(duì)建筑物的傷害,同時(shí)使得非結(jié)構(gòu)性部件的穩(wěn)定性可以最大程度的發(fā)揮出來(lái),大大的降低建筑部件受損的概率,還可以控制建筑的耗材在合理的預(yù)測(cè)范圍之內(nèi)的同時(shí)將建筑成本把握在可控范圍之內(nèi)。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)下的建筑主體結(jié)構(gòu)一般分為框架與剪力墻兩種,需要考慮建筑物的實(shí)際情況來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)主體結(jié)構(gòu),還可以通過(guò)調(diào)整建筑部件直到主體結(jié)構(gòu)得到對(duì)稱(chēng)。需要注意的點(diǎn)是剪力墻的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該要將該建筑地點(diǎn)的地震影響因素納入考慮之中,尤其要注意分布剪力墻厚度。例如,進(jìn)深在12.9m且結(jié)構(gòu)特征在61-80mm之間的剪力墻需要將內(nèi)外墻的平均厚度控制在200mm之內(nèi)等,不同的范圍要求會(huì)有所不同,設(shè)計(jì)師需要注意這一點(diǎn)。
3.3減災(zāi)抗震對(duì)策的設(shè)計(jì)
當(dāng)下,隨著建筑物高度的不斷增加,還有些地區(qū)處于地震帶附近,這些因素的影響都使得建筑物的抗震性能需要不斷的提高,這也是設(shè)計(jì)師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到的因素之一,設(shè)計(jì)師應(yīng)該盡量通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)來(lái)減少由于地震因素所帶來(lái)的影響,應(yīng)該考慮到建筑物高度、框架結(jié)構(gòu),建筑材料這些因素的影響。例如,在抗震性能方面,鋼結(jié)構(gòu)有著優(yōu)秀的抗震性能的同時(shí)還具有造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用到建筑行業(yè)之中。
3.4建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵一環(huán)是計(jì)算分析,不過(guò)隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,當(dāng)下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中大多數(shù)已經(jīng)采用了計(jì)算機(jī)軟件。因?yàn)檫\(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算分析,在保證效率的前提下還可以保證正確率,利用計(jì)算軟件可以幫助設(shè)計(jì)師提高設(shè)計(jì)的水準(zhǔn),設(shè)計(jì)師采用計(jì)算分析軟件可以更加貼合概念設(shè)計(jì)。在此同時(shí),還需要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算軟件結(jié)果的審核力度,可以科學(xué)的檢驗(yàn)建筑結(jié)構(gòu),提高建筑結(jié)構(gòu)的合理性。在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí),要求建筑工程設(shè)計(jì)師對(duì)于整個(gè)工程都要非常了解,將概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用有效結(jié)合起來(lái),發(fā)揮其共同作用,保證建筑結(jié)構(gòu)的性能穩(wěn)定。
結(jié)語(yǔ):
當(dāng)下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)非常的廣泛,不僅僅可以提高建筑物的基本性能,還可以發(fā)揮建筑工程設(shè)計(jì)師的專(zhuān)業(yè)能力,加入他們的想象力,會(huì)逐漸提高建筑工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水準(zhǔn),并保證建筑物的合理性和穩(wěn)定性。
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作者簡(jiǎn)介:
楊揚(yáng),男,1990年生,湖南湘潭人,本科,主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作