李妙玲 郝晨曦
摘要:當前,由于我國建筑業的不斷發展,對建筑物的結構設計提出了更加嚴格的要求。其結構設計的目標是通過提高建筑物結構的設計水平來延長建筑物的壽命,并改善建筑物的性能。經過多年的發展和實踐,概念設計和結構措施已逐步引入結構設計工作中,主要是通過優化主建筑結構的特性增強建筑結構的設計并為整個結構提供保護,從而提高建筑物的質量和安全性。結構概念設計對于建筑工程結構設計工作有著十分重要的作用,合理地結合結構概念設計和結構措施能夠將建筑結構的經濟性和安全性全面提升。本文針對建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用展開探討。
關鍵詞:建筑結構設計;概念設計;結構措施;應用
引言
當前,建設項目的建設過程較為復雜,結構設計作為關鍵組成部分,不僅決定了建設項目順利實施的可能性,而且為后續建設奠定了堅實的基礎。另外,為了使建設項目本身的功能最大化,必須確保建設項目中的各個項目相互交互,從而保證項目的質量和安全。同時,這些要求也將建筑設計推向了更高的標準。建筑單位各部門的工作進度必須嚴格符合工程結構設計,以確保多個項目的可持續發展,為建設工程質量打下堅實基礎。概念設計的結構元素統稱為結構語言,而結構設計涵蓋了許多結構元素,結構設計師將每個結構元素都體現在設計計劃藍圖和工程圖中,以顯示直觀的圖形。因此,必須按照土木工程規范有條不紊地進行建筑結構設計和施工,以確保建筑結構設計科學、安全,并能滿足房屋使用需求。
1建筑結構設計中概念設計的重要意義
合理應用建筑概念設計能夠提高建筑設計的合理性,可以實現工程師實踐能力的提升。通過加強概念設計的應用和落實能夠將建筑設計師們的概念設計能力全面、科學地提升優化,有助于培養設計人員改革創新意識。在具體應用概念設計過程中,應當明確建筑結構受力概念,從多角度對建筑結構的受力情況進行分析,從而實現結構方案的優化。設計師秉持開辟創新理念,對不同建筑的需求進行合理分析,豐富和完善建筑結構設計,將建筑物的活力提升,可以實現建筑設計方案經濟性和安全性的提升。
2概念結構設計與結構措施對建筑結構設計的影響
隨著科學技術的飛速發展,極大地促進了結構設計的發展,并進一步促進了建筑業的可持續發展。過去的傳統建筑設計無法滿足人們的需求,建筑師就需要使用新技術來提高建筑水平,使用新概念來翻新建筑物,促進智能建筑設計。結構措施是一種建筑結構設計措施,其目標是確保建設項目的每個部分都發揮其原始作用,協調每個部分進行交互,以匹配實際應用程序,并避免因零件和組件出現問題而對設計產生不利影響。在建筑結構設計中,概念設計的作用不容忽視,概念設計比建筑設計更客觀,這兩個要素的結合創造了一個虛擬建筑,它將成為建筑業發展的基礎。概念設計對建筑設計有不同程度的影響,在設計和建造建筑物時,建筑師的想法與住戶設定的目標相沖突,并且如果兩者之間存在沖突,則會影響建筑物的結構并產生非常不利的結果。概念設計和結構設計的總體方向基本相同,則可以滿足住戶的要求,此時雖然缺陷很少但仍然存在,在這種情況下建造的建筑物仍將存在相應的問題。
3建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用分析
3.1樹立概念性設計思想
當下,我們國家的建筑結構主要包括兩個板塊,第一,概念性設計;第二,結構荷載計算。一些部門務必對這兩個板塊統籌和兼顧,不斷優化高層建筑結構的設計,這樣可以為后期工作的順利開展奠定基礎。結合一些調查和研究,我們發現概念性設計與建筑物的最終效益有著一定關聯,所以建筑企業務必幫助設計人員樹立概念性設計思想,對于設計內容和具體標準加以把握,并且大力鼓勵創新型思維,強化工程項目的施工技術和方法,提高高層建筑工程的質量。
3.2科學選擇建筑主體結構
合理性和對稱性是設計建筑結構時要遵循的基本原則。該原理可有效減少建筑材料的使用,節省建筑材料,確保建筑結構中非結構部件的良好安全性和穩定性,并降低建筑結構的扭轉力。建筑結構對稱的特征是整個或部分建筑結構內的相互對應和統一,在特定的設計階段,為確保建筑物結構的對稱性,可以對建筑物質心或平面重心的實際距離進行合理調整,并有效調整重心,從而確保建筑結構的對稱性。
3.3規范圖紙設計
圖紙的設計對于高層建筑工作來說有著重要意義,質量較好的圖紙能夠幫助建筑企業順利開展施工工作,也可以在一定時間內完成相應工作,對施工工作的質量有所保障。要做好圖紙的規范設計工作需要兩方合力,第一,設計人員要走標準路徑來設計圖紙,比方說,對測量單位進行統一和規定,還要使用標準的標識方法;其次,一些施工部門務必做好圖紙設計標準和審核機制的優化工作,及時檢查圖紙和內容、追究責任人,及時修改和完善,保證圖紙是清晰和準確的。
3.4結構設計中提高材料利用率
在結構設計階段,結構措施在設計師的工作中起著重要的支持作用,提供了更完整的結構設計以及有效執行了與結構活動有關的工作能力。在設計階段,結構措施的關鍵作用是有效協調設計師的設計工作。在施工和設計工作中,可以充分保證建筑結構的穩定性,并可以有效提高建筑材料的利用率。例如具有矩形橫截面的壓縮構件利用率低,這是因為梁在特定的施工階段更容易改變,并且材料利用率不足,而通過概念設計和結構分析,可以對梁截面的變形梯度進行科學合理的改變和調整,從而在軸向力不確定的情況下可以顯著提高材料的利用率。
3.5結構體系中保持協同工作
與概念設計相關的協作很好地適用于建筑物的結構設計。協作需要結構的內部組件保持協作和協作的正常狀態,這種協同作用要求結構元件處于標準的承載能力極限條件下,它們不僅可以執行一般工作,而且還具有整體耐久性。另外,建筑物結構的基礎和上部在承受載荷時,保持一個整體并分擔載荷。在磚混結構的建筑物中,為了保持協作,應利用結構柱和環梁的作用使結構保持一體,并共同承受力以防止建筑物的支撐結構發生變形。隨著多層建筑結構的數量持續增長,短柱現象越來越普遍,但是為了確保每個組件都可以具有良好的應力水平,應在夾心結構中最小化短柱,以有效提高同一平面的基本承載能力。
3.6提升設計人員能力以及設計方案內容
建筑結構的設計工作中設計人員的素質很重要,它與建筑結構的整體排布有關,因此設計人員要具備較強的專業能力與綜合素質,逐漸提升自己的能力水平。其中,設計人員還要在設計的時候做好實地勘察工作,確保項目工程設計的合理有效性,要達到相關要求。建筑企業要做好工作人員的在職培訓工作,并且為工作人員的成長提供相應的平臺和機會。
結束語
在設計建筑工程結構過程中,需要涉及諸多的內容,設計人員應當加強建筑結構設計需求的把控,將結構設計的要點明確,同時應當加強對施工現場情況的充分考慮,科學地分析前期勘察資料,動態把控施工現場環境,根據實際情況做好結構設計方案的設計。設計人員應當加強融合應用概念設計和結構設計措施,將建筑工程結構設計的效果優化,將建筑工程主體結構、抗震性能、結構強度等方面提升。
參考文獻:
[1]李桂亭.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用方法探討[J].城市建筑,2020(9):108-109.
[2]成燦陽.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2020(18):57-58.
[3]王少嶠.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用方法探討[J].建材與裝飾,2020(18):65-66.