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【摘 要】近年来,我国经济建设取得了傲人的成就,建筑行业也得到了极大的发展。随着人们生活水平的不断提高,对于建筑在也提出了更高的要求,各种新技术和设计也逐步在建筑结构设计中体现。由此,概念设计应用而生,为建筑结构设计提供了科学的方法和技术理论,在建筑结构设计中得到了广泛应用。本文将会着重分析有关概念设a计在建筑结构设计中的应用。
【关键词】建筑:结构设计:概念设计:研究;
引言
随着人们对建筑的要求越来越高,我国的建筑业也在不断的为了适应时代的发展而进行着改革。现在很多先进的设计理念不断的融入到建筑结构设计之中,其中一种就是概念设计。这种建筑设计的概念可以在建造高层建筑和智能化的建筑上发挥重大的作用。对于概念设计的要求比较高,其建筑时的原则也比较多,所以设计人员更要结合自身的经验和精确的计算,来进行建筑结构设计中的概念设计,让建筑的结构设计能够更长远的发展。
一、概念设计的意义及发展状况
概念设计往往是不经过数值计算,根据用户需求对产品进行改进分析,从而形成概念产品的一个过程。简单的来说就是一个从粗到精、从模糊抽象到清楚具体,将设计概念融入贯穿整个设计过程的设计方法。建筑结构设计中的概念设计,是建筑设计工程师针对建筑结构体系分析,依据相关内容及自身经验进行整体设计的一种设计方法。作为一种先进的设计思想,概念设计的发展及在具体建筑结构设计中的应用代表了现代设计技术的进步,一个好的工程设计师拥有良好的概念设计,他的结构概念才能随着经验的增加而日渐丰富。概念设计在实际运用中存在着有意识性和无意识性,在各项设计活动中都有所体现。科学技术的发展及设计内容的日益复杂化给设计活动带来了新的挑战,将概念设计运用到各项设计过程中就显得尤为重要了。概念设计理念并不成熟,但是在随着信息技术时代的到来以及计算机技术在设计工作中的普遍运用,都对概念设计的成熟及推广有重要促进作用,概念设计在新的时代具有相当大的发展前景。
二、进行概念设计的首要原则
(一)、合理选择结构原则
在我们进行设计的时候不能够仅仅设计一套方案而是应该有备案的存在,从所有的方案及备案中选择适合的一个方案,在选择方案的时候要注意方案结构的经济性也要注意方案的切实可行的结构体系和形式。在进行概念设计的时候要注意设计的要求、地理的自然环境、施工条件等。除了上述的条件外还需要注意在建筑中水电等与建筑的关系,在这些基础上确定结构的选型进而确定方案。
(二)、形成良好结构体系
要想形成建筑物的良好的结构体系需要对结构构件承载能力共同受力、共同交形和协同工作等进行有效地分析并正确处理上部结构与基础方面的关系,而且应该把两者看做一个统一的整体不能分割对待。
(三)、适当选用计算简图正确分析计算的结果
我们在进行结构计算的时候应该仔细对待,并在结构计算的时候使用计算简图,经常有事故的发生是与计算简图的使用不当有关,因此要保证结构的稳定性必须选择适当的计算简图,在进行施工的时候计算简图应有相应的构造措施来保证。我们现在的建筑很大程度上依赖现行的软件进行计算,在计算的时候由于人工输入有误或者软件本身的问题常常造成分析的结果出现错误,所以我们工程师应该准确把握程序的使用范围,结合概念设计对计算出的结果给出正确评价,作出合理判断。
三、建筑结构设计中的概念设计的意义
(一)、可以体现建筑结构设计的先进性。对于建筑结构设计中采用概念设计,这样的方法可以体现出建筑设计的先进性。通过概念设计,可以根据建筑当地的环境和各种影响建筑的因素,来对建筑的设计进行整体概念的全方位的设计,同时运用总体系和其他分的体系进行力学关系的把握,这样就可以得到更完美的设计总方案,从而体现出建筑结构设计的先进性。如果对建筑在进行设计时,有全面整体的概念去考虑各方面的性能,就可以全面的掌握局面,在取舍之间能够进行很好的把握和控制。若是想在设计方案时能够迅速的把握整个设计体系的构思和选择,就可以把概念设计融入其中。
(二)、可以突出建筑结构设计的灵活性。
一个完整的建筑物,它的构造是非常复杂的,其中存在着各个相互连接的组成部件,这些部件也不是单独的工作,也是共同组合对总体的建筑进行贡献着自己的力量,因此,对于建筑的结构设计是一个复杂的过程,要对整体的结构体系进行全面的把握,并且对存在局限性的地方要采用简化和假设的思维进行思考,因此对建筑设计中的灵活性有很高的要求。在进行概念设计时,可以帮助设计人员打开思路进行设计。建筑设计时,要求设计人员必须按照一些既定的强制性的要求和规定进行设计,对基本的设计原则要严格遵循,但是如果采用概念设计融入其中,就可以让设计人员能够灵活创新性的进行设计,这样既保证了建筑的原本性的要求,又可以体现建筑结构设计的灵活性。这也需要设计人员对整体的把握性和构件之间的力量关系进行深入了解,才能切实把概念设计应用到建筑设计中。
(三)、可以弥补建筑设计中的不成熟之处。
在传统的建筑结构的设计中,对抗震和抗风性的保证还不是很完善,但是如果采用概念设计的理念,就可以弥补传统建筑设计中的不成熟的地方。尤其是近几年发生的地震灾害,事实证明概念设计所起到的防震的作用是非常有必要的。现在的建筑结构设计,一般采用计算和结构理论,这样的方式是存在不足的。对于建筑中混凝土的结构设计,现在基本采用探析理论去计算内力的需要,用塑性理论去计算截面的设计,但是这两种计算理论之间是有矛盾的。因此,传统的计算方法对建筑的结构设计上是有不完善之处的,这时采用概念设计的方法就可以更好的弥补计算理论存在的不足。
四、概念设计在建筑结构设计中的应用
概念设计在建筑结构设计中的应用,应充分遵循建筑结构的规律特点,做到结构设计的合理化、实用化。在这一应用过程中首先应充分考虑建筑的外形结构、内在框架以及外部结构的对称规则性,做到质量分布与刚度分布的均匀协调。其次应注意建筑结构布局是否合理,建筑物的抗震效果如何等问题,简单游规则的对称毫无疑问的有力于建筑物的抗震性提高,但是对概念设计的创新性来说,应努力达到美观与艺术观赏性的统一,两者的平衡需要设计师们不断努力的探索和创新。 (一)、优化结构选择
概念设计最终要的目标就是设计方案在实际运用中具有合理、适用、经济的效果,因此,如何选择一个合理的结构形式和结构体系显得非常重要。一个成功的设计结构设计必须选择一个合理经济的设计方案,这就需要概念设计在工程设计的开始就严把质量关,严选场地、房屋体系、构件延伸等方面,做到结构选择的最优化。
(二)、完善计算机分析技术
信息化时代的到来,将计算机技术引入到了建筑结构设计当中,在一定程度上减轻了设计人员的工作负担,但是出于多方面因素考虑,计算机系统本身并不完善,存在着一定程度上的问题,计算出来的结果往往会存在一定的误差。针对这一情况,就要将概念设计引入到以计算机设计为基础的建筑结构设计当中,设计师通过计算系统得出结果后,运用概念设计综合自身经验,对其结果进行辨证判断,保证计算结果的准确定,完善建筑结构设计。人们对建筑设计最为关注的问题往往是建筑物的抗压抗震能力,这是直接关系到人们生命安全的问题。由于建筑的设计设计面较广,融括了地质、气候及周边环境等各种因素,因此建筑物的具体抗震设计并不能依靠计算系统得来,而是工程结构设计师运用概念设计得出的,无论是边缘构件问题还是配筋率问题都要凭借概念设计解决。工程师在建筑抗震机构设计体系构建中,往往是通过概念设计,确保构件与构件之间紧密联系,提升建筑物的安全性能。
(三)、抗震概念设计
地震是自然界中时常进行的自然活动,因为它很难被预测到,所以对于建筑物的抗震性具有很高的要求。在我们进行建筑物设计的时候要运用概念设计,在宏观上对抗震结构及逆行有效地控制,正确分析我们对于地震的详细参数合理的对薄弱的建筑结构设计进行适当的赶紧工作只有这样才能设计出较为经济性能优越的抗震结构建筑。在进行抗震概念设计的时候要充分考虑以下几个方面:
1、采取必要的措施来保证地基的稳定,在进行地基建设的时候要求选择有力的抗震场地,防止地面变形造成的直接影响。
2、相同的结构单元应该设计在相同性质的地基之上,并需要采取合理的基础设计,在设计的时候应该最大限度的发挥低级的作用,保证以后建筑的抗震稳定性。
3、在我们进行抗震概念设计的时候对于建筑物的体型应该要求规则对称、刚度变化均匀来预防地震发生产生的形变。
4、强调结构空间的平整性在竖向上要求要确保有足够的刚度来保证整体的强度在平面上需要加强整体的连接度。
5、在进行抗震概念设计的时候要对自身建筑结构的自重进行减轻从而可以减少地基的压力,进而降低传向建筑物的震动性。
结语
在我国的建筑中我们应该积极探索概念设计在建筑结构设计中的应用,不仅仅要在抗震性、高层建筑中加强概念设计的应用,还应该在基础设计上进行概念设计的应用,在进行概念设计的时候还应该加强理论与实践相互结合,并且应该运用概念设计对计算机所输出的数据结果加以验证,从而能够有效保证数据的正确性。只有这样我们才能保证建筑的稳定性和安全性。
参考文献
[1]王炜. 建筑结构设计中概念设计的研究[J]. 黑龙江科技信息,2014,31
[2]赖运强. 当前建筑结构设计中概念设计的应用[J]. 中国高新技术企业,2010,13
[3]曾晓中. 对建筑结构设计中概念设计的探讨[J]. 建材与装饰(下旬刊),2007,12.
[4]汤兰. 试论概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 科技创新与应用,2014,29
【关键词】建筑:结构设计:概念设计:研究;
引言
随着人们对建筑的要求越来越高,我国的建筑业也在不断的为了适应时代的发展而进行着改革。现在很多先进的设计理念不断的融入到建筑结构设计之中,其中一种就是概念设计。这种建筑设计的概念可以在建造高层建筑和智能化的建筑上发挥重大的作用。对于概念设计的要求比较高,其建筑时的原则也比较多,所以设计人员更要结合自身的经验和精确的计算,来进行建筑结构设计中的概念设计,让建筑的结构设计能够更长远的发展。
一、概念设计的意义及发展状况
概念设计往往是不经过数值计算,根据用户需求对产品进行改进分析,从而形成概念产品的一个过程。简单的来说就是一个从粗到精、从模糊抽象到清楚具体,将设计概念融入贯穿整个设计过程的设计方法。建筑结构设计中的概念设计,是建筑设计工程师针对建筑结构体系分析,依据相关内容及自身经验进行整体设计的一种设计方法。作为一种先进的设计思想,概念设计的发展及在具体建筑结构设计中的应用代表了现代设计技术的进步,一个好的工程设计师拥有良好的概念设计,他的结构概念才能随着经验的增加而日渐丰富。概念设计在实际运用中存在着有意识性和无意识性,在各项设计活动中都有所体现。科学技术的发展及设计内容的日益复杂化给设计活动带来了新的挑战,将概念设计运用到各项设计过程中就显得尤为重要了。概念设计理念并不成熟,但是在随着信息技术时代的到来以及计算机技术在设计工作中的普遍运用,都对概念设计的成熟及推广有重要促进作用,概念设计在新的时代具有相当大的发展前景。
二、进行概念设计的首要原则
(一)、合理选择结构原则
在我们进行设计的时候不能够仅仅设计一套方案而是应该有备案的存在,从所有的方案及备案中选择适合的一个方案,在选择方案的时候要注意方案结构的经济性也要注意方案的切实可行的结构体系和形式。在进行概念设计的时候要注意设计的要求、地理的自然环境、施工条件等。除了上述的条件外还需要注意在建筑中水电等与建筑的关系,在这些基础上确定结构的选型进而确定方案。
(二)、形成良好结构体系
要想形成建筑物的良好的结构体系需要对结构构件承载能力共同受力、共同交形和协同工作等进行有效地分析并正确处理上部结构与基础方面的关系,而且应该把两者看做一个统一的整体不能分割对待。
(三)、适当选用计算简图正确分析计算的结果
我们在进行结构计算的时候应该仔细对待,并在结构计算的时候使用计算简图,经常有事故的发生是与计算简图的使用不当有关,因此要保证结构的稳定性必须选择适当的计算简图,在进行施工的时候计算简图应有相应的构造措施来保证。我们现在的建筑很大程度上依赖现行的软件进行计算,在计算的时候由于人工输入有误或者软件本身的问题常常造成分析的结果出现错误,所以我们工程师应该准确把握程序的使用范围,结合概念设计对计算出的结果给出正确评价,作出合理判断。
三、建筑结构设计中的概念设计的意义
(一)、可以体现建筑结构设计的先进性。对于建筑结构设计中采用概念设计,这样的方法可以体现出建筑设计的先进性。通过概念设计,可以根据建筑当地的环境和各种影响建筑的因素,来对建筑的设计进行整体概念的全方位的设计,同时运用总体系和其他分的体系进行力学关系的把握,这样就可以得到更完美的设计总方案,从而体现出建筑结构设计的先进性。如果对建筑在进行设计时,有全面整体的概念去考虑各方面的性能,就可以全面的掌握局面,在取舍之间能够进行很好的把握和控制。若是想在设计方案时能够迅速的把握整个设计体系的构思和选择,就可以把概念设计融入其中。
(二)、可以突出建筑结构设计的灵活性。
一个完整的建筑物,它的构造是非常复杂的,其中存在着各个相互连接的组成部件,这些部件也不是单独的工作,也是共同组合对总体的建筑进行贡献着自己的力量,因此,对于建筑的结构设计是一个复杂的过程,要对整体的结构体系进行全面的把握,并且对存在局限性的地方要采用简化和假设的思维进行思考,因此对建筑设计中的灵活性有很高的要求。在进行概念设计时,可以帮助设计人员打开思路进行设计。建筑设计时,要求设计人员必须按照一些既定的强制性的要求和规定进行设计,对基本的设计原则要严格遵循,但是如果采用概念设计融入其中,就可以让设计人员能够灵活创新性的进行设计,这样既保证了建筑的原本性的要求,又可以体现建筑结构设计的灵活性。这也需要设计人员对整体的把握性和构件之间的力量关系进行深入了解,才能切实把概念设计应用到建筑设计中。
(三)、可以弥补建筑设计中的不成熟之处。
在传统的建筑结构的设计中,对抗震和抗风性的保证还不是很完善,但是如果采用概念设计的理念,就可以弥补传统建筑设计中的不成熟的地方。尤其是近几年发生的地震灾害,事实证明概念设计所起到的防震的作用是非常有必要的。现在的建筑结构设计,一般采用计算和结构理论,这样的方式是存在不足的。对于建筑中混凝土的结构设计,现在基本采用探析理论去计算内力的需要,用塑性理论去计算截面的设计,但是这两种计算理论之间是有矛盾的。因此,传统的计算方法对建筑的结构设计上是有不完善之处的,这时采用概念设计的方法就可以更好的弥补计算理论存在的不足。
四、概念设计在建筑结构设计中的应用
概念设计在建筑结构设计中的应用,应充分遵循建筑结构的规律特点,做到结构设计的合理化、实用化。在这一应用过程中首先应充分考虑建筑的外形结构、内在框架以及外部结构的对称规则性,做到质量分布与刚度分布的均匀协调。其次应注意建筑结构布局是否合理,建筑物的抗震效果如何等问题,简单游规则的对称毫无疑问的有力于建筑物的抗震性提高,但是对概念设计的创新性来说,应努力达到美观与艺术观赏性的统一,两者的平衡需要设计师们不断努力的探索和创新。 (一)、优化结构选择
概念设计最终要的目标就是设计方案在实际运用中具有合理、适用、经济的效果,因此,如何选择一个合理的结构形式和结构体系显得非常重要。一个成功的设计结构设计必须选择一个合理经济的设计方案,这就需要概念设计在工程设计的开始就严把质量关,严选场地、房屋体系、构件延伸等方面,做到结构选择的最优化。
(二)、完善计算机分析技术
信息化时代的到来,将计算机技术引入到了建筑结构设计当中,在一定程度上减轻了设计人员的工作负担,但是出于多方面因素考虑,计算机系统本身并不完善,存在着一定程度上的问题,计算出来的结果往往会存在一定的误差。针对这一情况,就要将概念设计引入到以计算机设计为基础的建筑结构设计当中,设计师通过计算系统得出结果后,运用概念设计综合自身经验,对其结果进行辨证判断,保证计算结果的准确定,完善建筑结构设计。人们对建筑设计最为关注的问题往往是建筑物的抗压抗震能力,这是直接关系到人们生命安全的问题。由于建筑的设计设计面较广,融括了地质、气候及周边环境等各种因素,因此建筑物的具体抗震设计并不能依靠计算系统得来,而是工程结构设计师运用概念设计得出的,无论是边缘构件问题还是配筋率问题都要凭借概念设计解决。工程师在建筑抗震机构设计体系构建中,往往是通过概念设计,确保构件与构件之间紧密联系,提升建筑物的安全性能。
(三)、抗震概念设计
地震是自然界中时常进行的自然活动,因为它很难被预测到,所以对于建筑物的抗震性具有很高的要求。在我们进行建筑物设计的时候要运用概念设计,在宏观上对抗震结构及逆行有效地控制,正确分析我们对于地震的详细参数合理的对薄弱的建筑结构设计进行适当的赶紧工作只有这样才能设计出较为经济性能优越的抗震结构建筑。在进行抗震概念设计的时候要充分考虑以下几个方面:
1、采取必要的措施来保证地基的稳定,在进行地基建设的时候要求选择有力的抗震场地,防止地面变形造成的直接影响。
2、相同的结构单元应该设计在相同性质的地基之上,并需要采取合理的基础设计,在设计的时候应该最大限度的发挥低级的作用,保证以后建筑的抗震稳定性。
3、在我们进行抗震概念设计的时候对于建筑物的体型应该要求规则对称、刚度变化均匀来预防地震发生产生的形变。
4、强调结构空间的平整性在竖向上要求要确保有足够的刚度来保证整体的强度在平面上需要加强整体的连接度。
5、在进行抗震概念设计的时候要对自身建筑结构的自重进行减轻从而可以减少地基的压力,进而降低传向建筑物的震动性。
结语
在我国的建筑中我们应该积极探索概念设计在建筑结构设计中的应用,不仅仅要在抗震性、高层建筑中加强概念设计的应用,还应该在基础设计上进行概念设计的应用,在进行概念设计的时候还应该加强理论与实践相互结合,并且应该运用概念设计对计算机所输出的数据结果加以验证,从而能够有效保证数据的正确性。只有这样我们才能保证建筑的稳定性和安全性。
参考文献
[1]王炜. 建筑结构设计中概念设计的研究[J]. 黑龙江科技信息,2014,31
[2]赖运强. 当前建筑结构设计中概念设计的应用[J]. 中国高新技术企业,2010,13
[3]曾晓中. 对建筑结构设计中概念设计的探讨[J]. 建材与装饰(下旬刊),2007,12.
[4]汤兰. 试论概念设计在建筑结构设计中的应用分析[J]. 科技创新与应用,2014,29