概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要性探討

1、概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要性探討【摘要】近些年來，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，但是在經(jīng)濟高速增長的同時，也面臨著嚴重的能源危機和生態(tài)危機，不僅僅嚴重威脅著國民的生命財產(chǎn)安全，影響到國民生活質(zhì)量的提高，更嚴重阻礙了我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹落實。當然在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，人們對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的觀念也在不斷地變化，目前在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計比較流行的就是建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計的發(fā)展并不是很早，也是近年來的新鮮事物，對于建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性和必要性，人們，包括很多的建筑設(shè)計師都沒有深刻的了解。因此，本文筆者結(jié)合自己多年來的研究和實際的工作經(jīng)驗，對于建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性進行分析，希望對該領(lǐng)域的研

2、究具有一定的作用。 【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，概念設(shè)計，重要性分析，應(yīng)用探討 中圖分類號：TB482.2 文獻標識碼：A 文章編號： 一、前言 概念設(shè)計是當今社會建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)展的主流趨勢，符合社會建筑設(shè)計發(fā)展的現(xiàn)狀，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，發(fā)展概念設(shè)計，不僅僅可以實現(xiàn)建筑設(shè)計的美觀化，同時其還可以很好的滿足建筑設(shè)計的節(jié)能環(huán)保的需要，有助于實現(xiàn)人與自然的和諧相處，這是社會發(fā)展大戰(zhàn)略的產(chǎn)物。概念設(shè)計是展現(xiàn)先進設(shè)計思想的關(guān)鍵，一個結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計，并能有意識地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。當然，加強建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計，不僅僅是改善居

3、民生活方式，提高居民生活質(zhì)量的客觀要求，也是推進我國和諧社會，生態(tài)文明建設(shè)步伐的重要舉措。筆者將從建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計做出分析，并探討建筑概念設(shè)計的重要性，最后還會探討概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中具體應(yīng)用。 二、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的概念、依據(jù)以及重要性分析 1、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計概述 所謂的概念設(shè)計一般指不經(jīng)數(shù)值計算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置 和抗震細部措施的宏觀控制。運用概念性近似估算方法，可以在建筑設(shè)計的方案階段迅速、有效

4、地對結(jié)構(gòu)體系進行構(gòu)思、比較與選擇，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免后期設(shè)計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的的經(jīng)濟可靠性能。同時，也是判斷計算機內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是在經(jīng)驗與理論相互結(jié)合的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，它是設(shè)計人員根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗和所學(xué)的理論知識，對結(jié)構(gòu)設(shè)計形成的一種新的設(shè)計方法。這種方法既符合理論的科學(xué)性，又能結(jié)合施工的實際，補充理論的不足。在進行結(jié)構(gòu)概念設(shè)計時，結(jié)構(gòu)工程師將結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗與理論知識相結(jié)合，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行概念性地分析和比較，確立建筑結(jié)構(gòu)的總體布局，形成合理的設(shè)計。 2、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的依據(jù) 概念設(shè)計必須有理論基礎(chǔ)知識作為行動

5、準則,離開理論基礎(chǔ)知識的指導(dǎo), 結(jié)構(gòu)設(shè)計就不會客觀,而變成主觀設(shè)計。同時也要依靠先進的設(shè)計工具,多方面的分析設(shè)計方案的合理性, 并與理論基礎(chǔ)知識結(jié)合并用。讓結(jié)構(gòu)總體系與各個分體系的工作原理和力學(xué)性質(zhì)及構(gòu)造處理原則相互融合。 3、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性分析 概念設(shè)計是體現(xiàn)設(shè)計師先進設(shè)計思想的關(guān)鍵。當前在分工細化的市場環(huán)境下，大部分結(jié)構(gòu)設(shè)計師更多的是依賴于各種設(shè)計規(guī)范、結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊、電腦程序等進行傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，這在一定程度上缺乏了有效的創(chuàng)新。在計算機一體化應(yīng)用的今天，設(shè)計師往往不能夠及時發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些不合理的內(nèi)容。隨著設(shè)計師年齡的不斷增長，使得他們已有的設(shè)計概念逐漸模糊甚至遺忘，

6、影響了設(shè)計成果的創(chuàng)新。注重結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的意義，還因為當前的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論同計算機理論之間存在一些缺陷和不足。 概念設(shè)計之所以重要，還在于在方案設(shè)計階段，初步設(shè)計過程是不能借助于計算機來實現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運用其掌握的結(jié)構(gòu)概念，選擇效果最好、造價最低的結(jié)構(gòu)方案，為此，需要工程師不斷地豐富自己的結(jié)構(gòu)概念、深入、深刻了解各類結(jié)構(gòu)的性能，并能有意識地、靈活地運用它們。 三、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了更高的要求。發(fā)展先進計算理論，加強計算機的應(yīng)用，加快新型高強、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用， 使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加安全、適用、可靠

7、、經(jīng)濟是當務(wù)之急。其中，打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的墨守成規(guī)，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力，是相當必要的。因為他們是結(jié)構(gòu)設(shè)計革命的推動者和執(zhí)行者。這則需要工程界和教育界進行共同的努力。推廣概念設(shè)計思想是一種有效的辦法。下面就分析一下結(jié)構(gòu)概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。 1.結(jié)構(gòu)概念設(shè)計在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用 在高層建筑設(shè)計中，水平荷載作用下的建筑結(jié)構(gòu)側(cè)移成為了高層建筑設(shè)計的難題。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要運用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計原則，既要考慮到滿足相關(guān)的要求，又要選擇更好的抗側(cè)力體系。在建筑物選擇平面結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該選用風壓較小的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不僅要綜合分析所建建筑物周圍的建筑物，了解分析

8、周圍建筑物對所建建筑物風壓布局的影響，還要考慮建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計要增強建筑物的抵抗能力和豎向的荷載。并且，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員還要運用概念設(shè)計，考慮到建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，在平面設(shè)計時，要力求使建筑的平面結(jié)構(gòu)簡單規(guī)則。 2.結(jié)構(gòu)概念設(shè)計在基礎(chǔ)設(shè)計中的應(yīng)用 根據(jù)建筑物的不同地理位置和結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員可以根據(jù)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計原則選擇采用樁基基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)等。在運用箱型基礎(chǔ)時，建筑物的荷載力能夠均勻地傳給地基，抵抗地基的不均勻沉降，和周圍的土體共同協(xié)作，增強建筑物的抗震和抗風能力；當采用筏形基礎(chǔ)時，建筑物的上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基的承載力較低，采用這種結(jié)構(gòu)可以有效分散建筑物上部的荷載，增加地基的承

9、載力，防止地基產(chǎn)生不均勻沉降。 建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是一種很重要的設(shè)計思想，正在被越來越多的結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師接受和采用，并且在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中發(fā)揮越來越重大的作用，必定會成為以后建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流思想。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計具體體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的上部設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計中，能夠有效提高建筑物抗震和抗風能力，增加建筑物的穩(wěn)定性，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效率，使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加完善。 四、結(jié)束語 綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計是一個新型的概念，雖然其在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用還不是很廣泛，時間不是很長，但是，概念設(shè)計的優(yōu)勢使其在未來的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中必將獲得巨大的應(yīng)用和推廣。隨著可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護型社會的建設(shè)，建筑結(jié)構(gòu)的

10、概念設(shè)計必將迎來其發(fā)展壯大的春天。作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師，也應(yīng)該在實際工作中，對建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計多做研究和實踐，促進其進一步發(fā)展。 參考文獻： 1劉華新; 孫志屏; 孫榮書 抗震概念設(shè)計在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報2007-04-15期刊 2張宏錄; 朱建國; 魏興華 概念設(shè)計在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性及應(yīng)用分析中國新技術(shù)新產(chǎn)品2011-03-25期刊 3馮新波; 馬春玲; 孫景芳 淺議高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震概念設(shè)計科技致富向?qū)?009-05-25期刊 4鄭向超; 凌勝濤; 于春霞 談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計土木建筑學(xué)術(shù)文庫（第8卷）2007-09-01中國會議 5趙真; 謝禮立 從歐洲抗震