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摘要:对于一个建筑工程来说,结构设计是重中之重,良好的建筑结构设计一方面能够确保建筑整体的稳固性,提升建筑安全系数,另一方面能够让人们放心居住,在这个过程中,应用概念设计可以帮助设计人员对结构进行全面、精准的设计,考虑到各部分细节内容,满足用户需求。本文基于概念设计的建筑结构设计展开论述。
关键词:概念设计;建筑工程;结构设计
引言
我国的社会经济稳定的发展,促进了建筑行业的不断创新。在建筑行业中,建筑工程的设计属于重要的环节,只有设计得科学、合理才能够确保后期施工的顺利进行,需要重视建筑的设计工作。对于建筑结构设计,需要注重安全性,安全是提高建筑使用性能与稳定性能的关键。在设计的时候,需要对可能存在的安全隐患进行预测,结合具体的情况采取合理的设计方法,保证建筑结构的安全。
1概念设计
概念设计是指通过运行清洗的概念,不经过详细的分析计算,根据建筑结构力学和机构体系之间的相互关系,来对破坏机理、实验现象、工程经验进行正确的分析,考虑建筑本体内部的实际受力情况,进而对建筑结构进行设计,让建筑的结构更加合理,其在设计过程中,主要是从两个方面进行控制[2]。在建筑设计方案满足建筑结构要求的情况下,从宏观的角度来考虑结构整体性和主要分布体系的相互关系,合理对建筑结构进行设计。在建筑理论设计阶段,通过理论知识来判断结构设计的合理性,并对一些难以分析计算的部分,依靠平时的工作经验,来采用一些合理的结构设计来进行处理。概念设计过程是一个对工程设计不断优化的过程。通过概念设计思想的应用,可以有效拓宽结构设计的思路。在传统的结构设计过程中,往往比较关心结构的具体受力,往往设定的钢筋混凝土等级比较高,导致工程造价也不断升高。结构工程师为了保证建筑有足够的强度,在设计过程中往往设计的安全系数过高,造成肥梁、肥柱、深基础经常见到。在抗震设计过程中,往往需要根据初定的尺寸和硂的等级来计算结构的刚度,然后再由该结构计算出地震力。但是实际情况却是,结构的刚度越大,其地震效应也就越大,导致地震力也就越强。
2概念设计在建筑结构设计中的意义
对于建筑结构设计来说,概念设计具有非常重要的意义,具有来说:首先,体现建筑美观性。建筑作为视觉艺术的一种,人们会先从外观上对建筑产生一定认知,所以,在设计时,如果运用概念设计这一理念,能够增强美观程度,有着较强的视觉艺术效果。建筑结构设计由众多内容构成,如色彩布置、对空间合理把握程度。近几年,全球文化开始相互交流、融合,西方国家的一些设计理念流入国内,使得人们对建筑审美发生一定变化,面对该种情形,一方面需要设计者了解用户需求,明确设计方向,另一方面要有机融入中国美学、人文理念,实现中西合璧。例如,我国园林建筑中很多都运用了借景或者对景等手法,在建筑设计中,设计者也可以有效采用,对室内空间进行合理布局,在尊重自然法则的基础上,达到创新目的,展现出建筑文化之美。其次,体现建筑人文性。伴随社会发展,人文性以及审美性开始占据主要地位,在设计期间,设计者要充分践行以人为本这一建筑理念,展现出概念设计内在价值,为居住者展现出建筑物的人文性。在这个过程中,设计者可以应用现代化技术,营造出人们可以与自然环境和谐相处的一种氛围,使现代人们自然情感可以得到唤醒,这样既可以让现代都市人们实现与自然共生,还能改善人们现有的居住环境。
3建筑工程结构设计中的结构措施
3.1建筑场地的选取
抗震设计是建筑物场地选择的重要依据,场地条件的影响是引起建筑结构物破坏的主要原因,也是除了地震的影响以外的最为关键影响因素。场地的选择过程中应注意以下几个因素:地震发生引起的地表裂动、土质滑坡现象的发生、砂土液化现象的发生等。在实际应用的过程中,减轻场地引起地震的影响是第一步,同时要合理化地选择建筑场地,避免因为地震等原因带来的建筑物的破坏。
3.2制定有效的结构设计计划
建筑工程对设计人员的综合素质提出了较高的要求,设计人员应具备丰富的工作经验,在专业知识方面也应有一定的沉淀,综合考虑建筑功能需求之后对建筑项目进行设计,这样也才能提升建筑的安全性与实用性。此外,在编制施工计划阶段应尽可能参阅行业内资料,考虑工程中可能发生的一些问题,诸如沉降不均、混凝土开裂等均是极为典型的问题,必须在设计阶段得到合理的解决,尽可能避免设计漏洞,全面提升工程设计质量。
3.3注意事项
基于提升设计结构合理性与科学性的目的,在概念设计时应考虑到以下内容:①将抗震性能作为参考,尽可能选择抗震性较差的区域,采取可行措施提升建筑场地的抗震性;②注重结构材料的抗震系数,要求材料达到高质量水准;③做好构件的组合工作,应确保组合构件之间的连接性,注重对各个节点的处理,提升整体结构的完整性,确保整体抗震水平;④施工应严格遵循设计方案而展开,二者必须具有高度的一致性。协同工作也是结构设计中必须要考虑的内容,它反映的是各个构件之间的配合关系,由此将构件性能以最大化的方式发挥出来。协同工作的核心在于各构件的性能指标,具体体现在荷载以及寿命等方面,注重接触结构、上部结构等各环节之间的关系,在不影响工程整体质量的前提下尽可能缩减成本。基于协同工作的合理性,可省去诸多梁结构中的一些材料,同时对构件的完整性并不会带来任何影响,甚至可降低构建重量,当具备构件轴心受力状态时,将会大幅提升材料的利用水平。对此,必须注重建筑结构的整体性,做好相关的协同工作,提升建筑工程的经济效益。
3.4提升建筑结构设计的抗震性能
在建筑设计的过程中,可以对剪力墙结构进行逐渐的优化,这样能够增加建筑结构的抗震性能,还可以保证建筑墙体的安全性,提高建筑的承载能力。为了建筑工程能够抵抗自然灾害与危险,需要在设计工作实施之前,到施工现场进行实地的勘察,对资源的配置进行优化。全面分析建筑区域内的地质条件与环境等,保证设计方案能够有效实施。同时采取合理的施工技术,提高对使用建筑材料标准的执行,确保建筑结构的稳定性。
3.5选择质量规格适宜的建筑材料
建筑结构的设计中使用哪种建筑材料对于其安全性能的影响非常关键。选择材料的规格、质量与生产厂家都很重要。为了保证建筑结构的稳定性,在选用材料的时候需要提高监管的力度,禁止一切施工企业在施工的过程中偷工减料或者使用劣质材料,保证所有进入施工现场的材料都能满足工程的实际要求。另外,在施工的时候还要对建筑材料的质量进行控制,要对相对应材料的质量与属性进行全面的检查,保证工程结构设计的科学性。通过全面的检查工作,可以保证建筑结构设计的水平。
结束语
时代的发展给建筑结构设计提出了更高的要求,传统的设计模式已经无法满足结构设计的要求。为了提高建筑结构设计的质量和效率,有必要将概念设计融入到结构设计过程中,认真掌握各部分结构设计之间关系,合理对结构设计工作进行优化,对计算结果进行认真的分析。
参考文献
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