浅析概念设计在建筑结构设计中的应用.docx

浅析概念设计在建筑结构设计中的应用【摘要】概念设计是在初步设计前为所设计的工程项目设想的一个总体概念方案是对力学概念、材料性能、结构体系和建造技术的熟练运用在丰富的实践经验和工程意识上进行反复比较甚至模拟试验基础上的综合国内外的设计与使用经验分析、归纳、总结出来的。本文主要阐述了有关概念设计在建筑结构设计中的应用问题。【关键词】概念设计结构设计应用中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：一.前言随着我国经济的不断发展以及经济水平的不断提高建筑方面整体的设计施工水平以及环保的意识和效率也不同程度地得到了提高。结构概念设计是设计人员根据所学的理论知识和多年的实践经验以及总结前人的经验教训在初步设计前为所设计的工程项目设想一个概念性的总体方案为以后的设计能够做到“又好、又快、又省”。在进行结构概念设计时结构工程师将结构设计经验与理论知识相结合对建筑结构设计进行概念性地分析和比较确立建筑结构的总体布局形成合理的设计。二.结构概念设计的理解1、结构概念设计一般指不经数值计算尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择易于手算所得方案往往概念清晰、定性正确避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算具有较好的经济可靠性能。比如在建筑结构的设计过程中应用概念设计可以提高建筑物的抗震性。最初在对建筑结构分析时不会考虑到建筑物所用的结构材料本身的阻力性和时效性以及建筑结构空间的作用所以会导致在设计建筑结构时存在很多不确定因素。因此只有将建筑工程中的抗震问题立足于结构概念之上才能确保建筑物的整体结构发挥出更好的抗震能力。2、建筑结构设计不同于其他平面设计它是一种具有空间概念的结构所以在工作中要有相互紧密联系的观念去思考设计在不脱离整体结构概念体系的情况下把建筑中的每个构件通过严谨的方式相结合不以单独存在的方式去考虑。首先要熟悉每个构件的特点再是要加强空间感的研究充分研究并认识到整体与部分的关系让结构总体系与各个分体系的工作原理和力学性质及构造处理原则相互融合更好地实现结构概念在建筑结构设计中的应用。概念设计必须有理论基础知识作为行动准则同时也要依靠先进的设计工具多方面地分析设计方案的合理性并与理论基础知识结合并用。三.概念设计的思维方法在中国推进城镇化进程的背景下新的建筑形态层出不穷结构设计决定建筑能否实现结构设计的好坏很大程度上取决于设计者结构概念的完整性及创新能力概念设计是展现先进设计思想的关键非常重要。因为概念设计是初步设计前的设计构思所以要把建筑结构设计的思维从原来习惯的纵向思维关注结构构造、体系、布置、计算、构造到施工图转变为兼顾横向思维建筑、结构、设备、施工在满足规范的前提下从实践出发以改革、创造、创新的理念来进行设计。在结构初步设计之前综合合理地处理规划、建筑、结构、设备、施工诸方面关系后形成的“总体设计方案”就是概念设计的成果。四.概念设计在建筑结构设计中的应用建筑结构概念设计作为一种很重要的设计思想具体体现在建筑结构的上部设计和基础设计中有效提高建筑物抗震和抗风能力增加建筑物的稳定性提高建筑结构设计效率使结构设计更加完善。在抗震设计中的应用从上世纪70年代来人们总结历次的地震灾害的经验逐渐认识到对建筑抗震来讲结构概念设计比结构计算设计更为重要单凭微观的数学力学计算很难保证建筑物遭遇地震时具有良好的抗震性。结构抗震设计的目的是使结构在强度、刚度、延性以及节能等方面取得最佳为了保证结构具有可靠的抗震性能概念设计应充分考虑以下因素：场地条件和场地土的稳定性、建立结构模型、抗震体系的选取、风荷载、温度和材料效用等。下面举例说明一下：建筑场地的合理选择。建筑场地的选择作为设计前首要考虑的因素同时也是一个对于建筑设计起着决定性与基础性的因素。在进行建筑场地选择中一般要考虑到以下因素：防护距离、建筑退界、日照间距等。在建筑设计中还要充分的考虑抗震等因素尽量避免在危险地段选址。假如实在不能避免的情况下可以在结合相应的抗震措施在设计前进行抗震地点以及勘测进行分析。选择合适的基础方案基础设计应根据工程地质条件上部结构类型及荷载分布相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析选择经济合理的基础方案。设计时宜最大限度地发挥地基的潜力必要时还应进行地基变形验算。基础设计应有详尽