建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計探究

1、<p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計探究</p><p>　　[摘 要] 隨著建筑設(shè)計的不斷發(fā)展，概念設(shè)計將成為建筑設(shè)計的一個趨勢。隨著生活水平的提高和審美意識的覺醒，在建筑設(shè)計的過程中，對于現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求已經(jīng)不僅僅停留在實用性的層面，而是注重對概念設(shè)計的引用和滲透。在設(shè)計中，會更加考慮建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性、安全性，在切實地提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固的前提下，收獲更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概

2、念設(shè)計是很有必要的。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞] 建筑結(jié)構(gòu) 概念設(shè)計 可靠性 經(jīng)濟(jì)性 </p><p>　　中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作已經(jīng)是建筑工程中很重要的一項內(nèi)容是建筑工程的基礎(chǔ)，建筑設(shè)計人員和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的能力發(fā)揮是相互關(guān)聯(lián)的，建筑物是建筑師與工程師創(chuàng)造性合作的產(chǎn)物。為了更好的實現(xiàn)建筑目標(biāo)，完成工程施工

3、就要做好結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于概念設(shè)計更是有一定的要求。如果想要做好概念設(shè)計首先要學(xué)好結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法，研究了解各個結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作才能為概念設(shè)計做好基礎(chǔ)。從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作人員也面臨著極大的挑戰(zhàn)要使自己的設(shè)計能夠滿足多數(shù)人的要求。文章對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的內(nèi)涵及重要意義進(jìn)行了簡要說明，對建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計原則進(jìn)行了闡述。并結(jié)合自身實踐經(jīng)驗和相關(guān)理論知識，對概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體運用進(jìn)行了探討。 </p&g

4、t;<p>　　一、 高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計（如圖一）中的布置原則 </p><p>　　每種結(jié)構(gòu)體系都有著它自己的優(yōu)點和缺點，但是它也有合理的經(jīng)濟(jì)適用范圍。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物的高度、用途及功能、抗震等級、荷載情況和所具備的物質(zhì)以及相對應(yīng)的施工技術(shù)條件等因素，來分析結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系類型。 </p><p>　　圖一高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計 </p><p&

5、gt;　　1.1使用合理的結(jié)構(gòu)體系 </p><p>　　結(jié)構(gòu)體系的選擇在建筑中起著至關(guān)重要的作用，它與建筑的功能有著很大的關(guān)系。既要滿足建筑功能的需求，也要結(jié)構(gòu)安全性需要，在結(jié)構(gòu)體系選擇上就應(yīng)融入概念設(shè)計。 </p><p>　　1.2合理結(jié)構(gòu)平面布置、清晰的力流方向 </p><p>　　受力比較明確，且傳力直接的結(jié)構(gòu)，平面均勻、對稱的結(jié)構(gòu)布置能夠減少扭轉(zhuǎn)過程中

6、的影響。在抗震設(shè)防區(qū)，很多高層建筑的一些平面形狀都應(yīng)該設(shè)計的相對簡單對稱、傳力直接、體型盡量簡單、規(guī)則。這樣一來，就可以減少地震帶來的災(zāi)害。如果建筑平面復(fù)雜時，就應(yīng)通過設(shè)置合適的變形縫來劃分結(jié)構(gòu)平面單元，使得每個結(jié)構(gòu)單元的平面都能夠滿足上述要求。 </p><p>　　1.3設(shè)置變形縫，使建筑結(jié)構(gòu)合理化 </p><p>　　現(xiàn)化建筑的發(fā)展，已不拘泥于橫平豎直的形式，各種異形建筑層出不窮，

7、但對于結(jié)構(gòu)來說，如何讓復(fù)雜建筑通過分縫的方式簡單化，將概念設(shè)計容入其中，確保結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)安全可靠。變形縫（如圖二）一般情況下分三種，主要有沉降縫、伸縮縫、防震縫，合理的設(shè)置伸縮縫能夠使得溫度應(yīng)力減少危險。然而沉降縫能夠避免建筑物的不均勻沉降，防震縫能夠簡化結(jié)構(gòu)單元，降低震害。 </p><p><b>　　圖二 變形縫 </b></p><p>　　二、建筑結(jié)

8、構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計的作用 </p><p>　　2.1 概念設(shè)計的重要性 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中實行概念設(shè)計不僅可以給設(shè)計人員提供一個設(shè)計工作的核心理念，還能夠有效的提高設(shè)計水平，更好的為建筑設(shè)計服務(wù)，因此，概念設(shè)計對于建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用是非常重要的，這種重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面： </p><p>　?。?）概念設(shè)計的應(yīng)用完善了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的

9、計算機(jī)缺陷 </p><p>　　現(xiàn)代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，計算機(jī)方案的設(shè)計和實施都存在較為明顯和嚴(yán)重的缺陷，雖然計算機(jī)設(shè)計可以實現(xiàn)較為高效率的設(shè)計方案的形成，但是在軟件存在局限性，一定程度上限制了設(shè)計師的創(chuàng)意和靈感的發(fā)揮。也就是說過分的依靠和依賴計算機(jī)設(shè)計，不僅會降低整體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，還會導(dǎo)致建筑設(shè)計師的創(chuàng)造力的下降。因此，概念設(shè)計的引用可以有效的克服這種計算機(jī)設(shè)計的不足，可以在確定了用戶的需求的情況下

10、，設(shè)定一個設(shè)計的核心，其他的一切設(shè)計活動都是圍繞這個需求進(jìn)行開展的。這樣也就能夠?qū)崿F(xiàn)獨一無二的設(shè)計方案的形成，特定的設(shè)計軟件和計算機(jī)設(shè)計模板是無法滿足這種設(shè)計需要的，因此，設(shè)計師就需要根據(jù)具體的用戶需求進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究。由此也就有效的發(fā)揮了概念設(shè)計的優(yōu)勢，克服了計算機(jī)設(shè)計的弊端。 </p><p>　?。?）概念設(shè)計能夠更加全面的優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加完善 </p><p&g

11、t;　　在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，有關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)該掌握全面的設(shè)計知識和概念，才能實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。概念設(shè)計作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個非常重要的組成部分，如果設(shè)計師在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前沒有對相關(guān)的概念和知識有一個充分的了解，那么其所設(shè)計的結(jié)構(gòu)設(shè)計必定是不完善的，不全面的，因為他不能夠充分的考慮進(jìn)而結(jié)合用戶的實際需要。目前來看，概念設(shè)計作為一種設(shè)計方案的完善手段，效果還是十分明顯的，因為一個優(yōu)秀的設(shè)計必須要克服概念性錯誤和原則

12、性沖突，而這些問題都是需要通過一定的概念設(shè)計的方式來解決的。結(jié)構(gòu)概念是設(shè)計師必須掌握的，也是在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中所必須要應(yīng)用到的。因為只有結(jié)合了概念設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計才能具有科學(xué)性，才能更真實的反應(yīng)用戶的需求，更好的發(fā)揮設(shè)計師的創(chuàng)造力和想象力。所以，從這個角度上看概念設(shè)計全面的優(yōu)化了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其更加的完美。 </p><p>　　由此可見，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用概念設(shè)計是非常重要的，不僅可以克服現(xiàn)有的建

13、筑設(shè)計方案中的一些缺點和不足，還能夠有效的提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體水平，促進(jìn)其他的設(shè)計方案的優(yōu)化，更好的發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能和作用。 </p><p>　　2.2 建筑概念設(shè)計的應(yīng)用和落實 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計并不是一個非常難以落實和應(yīng)用的設(shè)計理念，而是可以在設(shè)計之初根據(jù)其空間表現(xiàn)形式與三種相互關(guān)聯(lián)的功能需求：與使用活動有關(guān)、物質(zhì)的和象征性的需求實現(xiàn)具體的規(guī)劃設(shè)計

14、方向，下面筆者將針對緊張概念設(shè)計的應(yīng)用問題進(jìn)行重點分析。 </p><p>　?。?）建筑概念設(shè)計可以有效的應(yīng)用于抗震設(shè)計中 </p><p>　　隨著近些年各種自然災(zāi)害的頻發(fā)，人們對于建筑物的抗震減災(zāi)能力有了很大的關(guān)注。也就是說，在實行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，很多地區(qū)和單位都將建筑的抗震能力作為一個重要的評價標(biāo)準(zhǔn)和衡量指標(biāo)。這種情況下，設(shè)計師在設(shè)計的過程中就應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡卣馂?zāi)害發(fā)生的機(jī)率

15、和頻率或旬對高層建筑而做的安評報告，對現(xiàn)有的地質(zhì)形式進(jìn)行充分的研究，并對地震的可能產(chǎn)生的形式以及危害做出正確的預(yù)測，然后在建筑設(shè)計的過程中加強(qiáng)對該建筑抗震能力的提升。一般來說，建筑物的抗震能力的實現(xiàn)要通過其合理構(gòu)造措施來調(diào)整，也就是說要根據(jù)該地區(qū)的地震形勢，針對重點部位加強(qiáng)處理以保證建筑物可以在地震災(zāi)害時期更好的保護(hù)居民的人身安全。因此，可以看到通過建筑概念設(shè)計的應(yīng)用可以有效的提高建筑的防震和抗震水平。此外，在抗震設(shè)計的過程中，還應(yīng)該注

16、意的是避免單純的增加配筋數(shù)量導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)不合理問題，因為配筋數(shù)量并不是越多越好，而是要根據(jù)當(dāng)時的實際設(shè)計需要做好抗放結(jié)合形式進(jìn)行靈活調(diào)整的。 </p><p>　?。?）概念設(shè)計在方案選擇中的應(yīng)用 </p><p>　　所謂方案選擇，就是指在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，由方案的形成到正式方案的選擇是要經(jīng)過很多步驟的篩選，也就是說針對同一個建筑結(jié)構(gòu)，不同的設(shè)計單位和設(shè)計師，甚至是同一個設(shè)計團(tuán)隊都會有不同

17、的設(shè)計方案，而在這些方案中進(jìn)行選擇，就是所謂的方案選擇。在方案的選擇中，要將概念設(shè)計思想運用其中，從而保證方案選擇的合理性。在基礎(chǔ)方案的選擇中，應(yīng)該綜合地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)類型、荷載分布情況、施工條件等多方面因素進(jìn)行考慮，從而選擇出最佳基礎(chǔ)方案。在基礎(chǔ)設(shè)計過程中，也要用到概念設(shè)計思想，應(yīng)依據(jù)地質(zhì)勘察報告進(jìn)行設(shè)計，倘若沒有報告，要自己調(diào)查有關(guān)資料，明確建筑場地的地質(zhì)情況等，只有具備足夠的信息量才能使設(shè)計更準(zhǔn)確，因為建筑設(shè)計方案并不是完美的，每一

18、個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案都有其側(cè)重點和不足之處，如果在設(shè)計的過程中，每一個方案的形成過程也都有其關(guān)注的重點，所以有關(guān)部門在對現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)該積極的引入概念設(shè)計的理念和方式，實現(xiàn)對用戶需求的把握，更好的根據(jù)用戶的需要來進(jìn)行方案的選擇，這樣做出的選擇必然會使建筑更加具有實用性和用戶滿意度。值得注意的是：在同一個結(jié)構(gòu)單元中，不能夠運用其他結(jié)構(gòu)體系。因為，不同的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?。?）概

19、念設(shè)計在電算分析中的應(yīng)用 </p><p>　　所謂電算分析，就是指在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，有關(guān)設(shè)計人員采用計算機(jī)輔助設(shè)計對現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行完善，甚至有的使用相關(guān)的計算機(jī)設(shè)計來取代整體設(shè)計。這種方式是非常不可取的，不僅不利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的獨特性的實現(xiàn)，還會導(dǎo)致一定的設(shè)計師才華受到限制和發(fā)揮。隨著信息化時代的到來，計算機(jī)技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中也應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù)。雖說計算機(jī)設(shè)計給設(shè)計人員減輕了工

20、作負(fù)擔(dān)，但是由于多方面因素，計算機(jī)軟件本身存在一定的問題，不同的軟件情況也不相同。因此，通過計算機(jī)軟件計算出來的結(jié)果會出現(xiàn)錯誤，倘若使用不同的軟件，其計算結(jié)果也存在差異。針對這種情況，就需要將概念設(shè)計應(yīng)用到電算分析中，在通過計算機(jī)軟件得出結(jié)果后，結(jié)構(gòu)設(shè)計師要憑借自身掌握的專業(yè)知識和多年的實踐經(jīng)驗，來進(jìn)行電算結(jié)果的判斷，從而保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，有關(guān)管理部門應(yīng)該加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的計算機(jī)設(shè)計的應(yīng)用和管理，避

21、免由于計算機(jī)設(shè)計導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理以及概念設(shè)計的無法落實，而是要從提高現(xiàn)有的設(shè)計的電算水平入手，加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的管理。 </p><p><b>　　三、結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于建筑結(jié)構(gòu)的要求也在不斷的發(fā)生變化，人們在選擇建筑時，不僅僅拘泥于建筑的實用性，還對建筑結(jié)構(gòu)提出了更多更新的要求，使得我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

22、面臨著空前的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這種情況下，現(xiàn)代科技在不斷進(jìn)步，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平也需要不斷提高，針對目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計狀況，需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計中提高創(chuàng)新意識，使設(shè)計水平邁上一個新的臺階。為此，將概念設(shè)計應(yīng)用到了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，成就了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計，它是在實踐和理論相結(jié)合的基礎(chǔ)上形成的。概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)揮了重要的作用，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性、創(chuàng)新性，改變了計算機(jī)設(shè)計中的不足，使結(jié)構(gòu)設(shè)計方案更加完美，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計水平進(jìn)一步提高。筆者結(jié)合自

23、己的工作經(jīng)驗，對我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計的應(yīng)用必要性和作用進(jìn)行了探討，諸多不足，還望批評指正。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 李小華 . 淺談提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的方法 [J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（17）. </p><p>　　[2] 周西明 . 淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用 [J]. 科

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