摘要:在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用是非常重要的,它對建筑的安全質(zhì)量、承載性能、視覺效果與造價水平等方面都有十分重要的影響。因此,需要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),以推動結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展。本文從概念設(shè)計重要性的概述出發(fā),分析了介紹了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的重要性應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計;概念設(shè)計;應(yīng)用
中圖分類號:TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)06-117-01
前言
概念設(shè)計是指在工程概念的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程的客觀規(guī)律,對一些難以確定的問題進(jìn)行全方位的分析,并從宏觀的角度進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。近些年來,伴隨著我們居家、生活理念的逐步提升和建筑工程科學(xué)技術(shù)的不斷提高,建筑結(jié)構(gòu)逐漸表現(xiàn)出一個發(fā)展多元化與需求多樣化的趨勢,這在一定程度上給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提高難度。增加麻煩。因此,為確保建筑工程事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,,我們就必須從概念設(shè)計出發(fā)。通過建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行周密的研究和分析,確保確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性。
1.建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性
概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起著關(guān)鍵性的作用,在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間里運(yùn)用整體概念,設(shè)計出結(jié)構(gòu)總體的方案。因此,概念設(shè)計可以稱之為結(jié)構(gòu)設(shè)計的主導(dǎo)思想,它也是表現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計思想的根本所在。結(jié)構(gòu)工程師如果能對概念設(shè)計進(jìn)行合理有效的應(yīng)用,不僅可以豐富結(jié)構(gòu)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而且使其設(shè)計成果和設(shè)計理念也得以不斷完善、創(chuàng)新。但在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師習(xí)慣于依據(jù)規(guī)范和設(shè)計手冊等傳統(tǒng)書籍,只是借鑒以前的設(shè)計風(fēng)格和設(shè)計手法。不僅對于國外、國內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)和理念沒有給予足夠的重視,而且在設(shè)計中也沒有進(jìn)行改進(jìn)和運(yùn)用,同時還過分依賴與設(shè)計軟件,忠于傳統(tǒng)設(shè)計,不敢承接新技術(shù)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。缺乏創(chuàng)新精神和動力,使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念乏善可陳。沒有什么突破和創(chuàng)意。還有的工程師在設(shè)計的過程中,因?yàn)橐蕾囋O(shè)計程序的運(yùn)用,對于程序給出的運(yùn)算數(shù)據(jù)不質(zhì)疑,大膽用。沒有足夠的認(rèn)真和質(zhì)疑的精神來對待設(shè)計結(jié)果,以至于沒有發(fā)現(xiàn)程序設(shè)計中的錯誤。之所以強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計的重要性不僅在于概念設(shè)計可以同傳統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計理念優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起,還可以把傳統(tǒng)設(shè)計中的不足也進(jìn)行改進(jìn),將計算理論的漏洞從整體的角度進(jìn)行解決,例如在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,內(nèi)力計算是由彈性理論計算方法達(dá)到的,而截面設(shè)計是由塑l陛理論極限設(shè)計方法達(dá)成的,由于這個矛盾,計算結(jié)果和設(shè)計結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)相差甚遠(yuǎn),為了避免出現(xiàn)這樣的情況,就需要進(jìn)行良好的概念設(shè)計來把握。另一方面,現(xiàn)如今結(jié)構(gòu)設(shè)計大量的應(yīng)用計算機(jī)軟件來設(shè)計,雖然使用計算機(jī)軟件計算出的的結(jié)果是高精度的,但是對一些結(jié)構(gòu)工作性能的理解卻是有差異的,這時就必須強(qiáng)化結(jié)構(gòu)工程師對結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),這樣才能更加客觀、清晰地理解結(jié)構(gòu)工作性能。從另一個角度來說,概念設(shè)計的重要性主要是表現(xiàn)在方案初步設(shè)計階段,因?yàn)槌醪皆O(shè)計階段是絕對依賴結(jié)構(gòu)工程師自身的專業(yè)知識的,進(jìn)而再通過優(yōu)化、組合來完成建筑結(jié)構(gòu)的雛形,因此,結(jié)構(gòu)工程師必須加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)概念的學(xué)習(xí)以及深化,才可以把概念設(shè)計靈活、科學(xué)地運(yùn)用在設(shè)計工作中。
2.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計應(yīng)用
概念設(shè)計廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的許多方面,很大程度上提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平,促進(jìn)了建筑行業(yè)的快速發(fā)展,特別是提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的經(jīng)濟(jì)合理性,因此要特別重視概念設(shè)計在方案的選擇、抗震設(shè)計等方面的應(yīng)用,以此來達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)合理性的目的。下面對概念設(shè)計在這些方面的應(yīng)用進(jìn)行分析。
2.1概念設(shè)計在方案選擇中的應(yīng)用
方案的選擇在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中處于相當(dāng)重要的位置,它直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、施工的成本以及后期的維護(hù)成本等諸多方面,為了方案選擇的合理性和可靠性以及經(jīng)濟(jì)性,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計水平,可以在方案選擇過程中運(yùn)用概念設(shè)計的思想。選擇基礎(chǔ)方案時,我們需要綜合分析地質(zhì)條件、荷載分布的情況以及施工條件等相關(guān)因素,選出最佳的基礎(chǔ)方案,將概念設(shè)計的思想應(yīng)用到基礎(chǔ)設(shè)計的過程中,其中需要先了解建筑場地的地質(zhì)情況,調(diào)查有關(guān)的資料順利完成地質(zhì)勘查報告,然后再參照地質(zhì)勘查報告進(jìn)行設(shè)計,這樣可以提高設(shè)計的準(zhǔn)確性。
2.2概念設(shè)計在抗震設(shè)計中的應(yīng)用
地震作為一種隨機(jī)振動,它的發(fā)生具有復(fù)雜性以及難預(yù)測性,當(dāng)前很難準(zhǔn)確預(yù)測建筑結(jié)構(gòu)遭遇地震的特性和具體參數(shù)。而進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時由于很難充分考慮結(jié)構(gòu)材料的性質(zhì)和時效以及阻尼的變化等諸多因素,造成結(jié)構(gòu)分析結(jié)果的不準(zhǔn)確性,因此只通過計算軟件很難解決建筑結(jié)構(gòu)的抗震問題,這時候就需要概念設(shè)計來實(shí)現(xiàn),其實(shí)大多數(shù)抗震構(gòu)造的設(shè)計主要按照概念設(shè)計而得的,例如在墻柱弱梁方面,軟件并不能反映出來,只能通過設(shè)計人員對概念的熟練掌握以及工作經(jīng)驗(yàn)將柱子截面放大到滿足的尺寸。再有在設(shè)置底部加強(qiáng)區(qū)時,不管是構(gòu)造邊緣構(gòu)件還是最小配筋率的要求,都必須按照抗震的概念設(shè)計來確定,從而成為地震力模擬計算的有效補(bǔ)充,確?拐鹪O(shè)計的可靠性和合理性。
3.結(jié)束語
經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展對我國建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出了更高的要求,為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平,在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中我們需要提高創(chuàng)新意識,競可能的采用新技術(shù)和新的設(shè)計理念,概念設(shè)計的應(yīng)用可以有效改善傳統(tǒng)方法的不足,還有利于保證建筑設(shè)計的方案階段的方案概念更為清晰以及定性的準(zhǔn)確性。概念設(shè)計在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)越來越重要,工程師良好地運(yùn)用概念進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,對于建筑方案的設(shè)計和優(yōu)化都有非常重要的作用。