建筑结构中概念设计与结构措施应用方法研究--中国期刊网

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建筑结构中概念设计与结构措施应用方法研究

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：张涛

[导读] 摘要：在当前我国社会经济不断快速发展的背景下，国民综合素质有所提升，同时对日常生活提出的要求也越来越多样化，这种变化也逐渐体现在建筑领域中。

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        摘要：在当前我国社会经济不断快速发展的背景下，国民综合素质有所提升，同时对日常生活提出的要求也越来越多样化，这种变化也逐渐体现在建筑领域中。国民对于建筑物提出的要求，已经不再只是单纯局限在使用需求等方面，而是将更多的关注度和注意力放在建筑物的外观方面，这样在无形当中就会对建筑结构设计提出更多的需求。建筑行业在发展过程中，尤其是在当前新时期背景下的发展，建筑项目数来越来越多，同时范围也越来越广，所以要想实现建筑领域的未来可持续发展，就必须要意识到建筑结构设计在其中的重要性。
        关键词：建筑结构；概念设计；结构措施；应用方法
        0引言
        从建筑工程层面来看，结构设计工作是整个工程的核心。一般情况下，确保工程结构具有科学合理的设计方案，建筑工程才能满足预期设计标准及各项要求，才能更好地发挥各项主体结构的优势性能，提升其使用效果。因此可以这么理解，想要全面保障建筑工程质量和使用安全，必须重视工程的结构设计工作。现阶段，应用概念设计和结构措施的工程结构设计理念已经成为建筑行业广泛应用的设计方法，其不但能够使工程的内部空间和格局更为完善，而且还可以使主体结构的各方面性能协调统一，对于建筑工程来说具有十分重要的应用意义。
        1概念设计与结构措施之间的关系
        在一项成功的建筑设计中，结构措施和概念设计是相辅相成的，结构和结构之间的关系应当是和谐的、互帮互助的。工程师以经验为基础，以建筑要求为参考的研究，可以提高各构件之间的联系程度，形成补充优势。提高建筑结构的完整性和结构的稳定性，从而提高用户的满意度。概念设计是工程师站在个人经验的基础上，通过对建筑性能等方面的研究制定出的合理可行的设计方案。具体而言，是工程师将所学的工程学知识，正确的运用在力学分析和设计原理中，使整体呈现出良好的结构设计。
        2建筑结构设计中概念设计的相关原则
        建筑结构设计中的概念设计内容，能够从宏观的角度有效优化建筑整体的设计结构，能够在结合相关优秀设计师的设计经验有效节约相关建设成本、缩短建筑工期。但在概念设计运用不当的情况下极易造成安全隐患。因此在进行建筑整体的概念设计内容时，要遵循以下几点原则：结构的规律性和结构设计选型的优化原则、简化结构传力途径和建筑结构整体性的原则。在建筑概念设计的过程中遵循上述三点原则进行方案的设计能够有效避免建筑结构受力不均的情况出现，有效提升整体建筑的安全系数。
        3概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用策略
        3.1抗震设计
        在正式进行建筑结构设计之前，首先要做的就是分析建筑场地，对于抗震方面的设计，通常情况下会要求设计师明确施工中使用的混凝土等级、初始尺寸等参数信息，之后根据建筑结构刚度进行计算，得出地震力大小参数，以此来明确后期实际施工中所需要的配筋数量。从整体上来看，结构刚度、地震力以及配筋数量三者之间是呈相关的，换句话说若结构刚度大时，地震力大小也就会增大，同时需要配筋的数量也会随之增多；相反，若建筑施工中需要用到的配筋数量多时，则说明结构刚度比较大，地震力也随之增大，以上也就在一定程度上加剧了地震力度，也就无法切实达成抗震成效。而通过应用概念设计，能够为建筑结构设计师在实际设计中带来设计灵感，扩宽设计思路，不会受到因传统设计带来的限制影响。例如在隔震消能方面的概念设计，将隔震层设置在建筑物主体和各基础之间，在建筑物顶端位置设置反摆等，以上都会在很大程度上减少地震效应，同时也就达成抗震设计成效。
        3.2计算机分析
        当前时代正是信息技术大力发展的时代，互联网技术也不断应用于各大领域中，建筑行业也同样，通过应用互联网技术，能够在很大程度上降低设计工作者在设计工作上的劳动负担，但其中也存在一定的不足之处。

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设计师在进行建筑结构设计时使用计算机软件有很强的依赖性，而这也在一定程度上忽略了对相关专业知识的深入学习，从侧面使得设计师对于设计方面的专业能力带来降低影响。虽然通过合适的计算机软件有利于提升设计师在建筑结构设计上的工作效率，但如果选择不合理的计算机软件情况下，就会对最终计算结果带来很大影响，例如设计方案中存在隐患问题，不符合工程施工实际等等，但通过运用概念设计，能够弥补上述计算机分析应用中存在的不足之处，相关设计师能够根据建筑结构概念以及内容进行全方位了解，运用计算机软件结果以及自身专业、经验来进行计算结果的判定，切实保证最终计算结果的准确可靠，根据计算结果进行建筑结构方案设计规划。
        3.3方案选择
        在建筑结构地基基础部分设计前，要求其进行建筑场地实地勘察，通过勘察报告实际来设计地基基础，如果没有勘察报告的情况下，则要求相关人员对施工现场中数据资料进行收集工作，以此来最大限度掌握该建设施工场地地质实际情况，只有基于以上作为设计前提，才能够确保整个设计方案的科学性。基于以上，将概念设计应用于地基基础结构设计方案中，能够将建筑施工现场中的地质、荷载分布、结构类型等多方面要素综合考虑其中，以此为基础进行方案设计，真正将地基潜力发挥于实际中。从整体上来讲，将概念设计及结构措施应用于建筑结构设计方案选择中，可以确保整个设计方案在实际应用中的经济性、实用性以及合理性，具有积极性应用意义。例如上海楼房倒塌事件，其上部结构中的刚度、强度等都没有问题，就因施工地基不够稳定导致结构坍塌，充分说明地基的重要性。
        3.4概念设计在协同工作中的应用
        协同工作是一种结构设计的概念，即在一个建筑物中，其所有的内部建筑结构，能够承载极限状态下的合力受力，而整个建筑不被破坏。这需要加强各个结构和其他结构构件之间的配合，从而发挥每个结构构建的作用。协同工作还体现在结构的各个构件在受力中，分工尽量平均。技术人员必须结合建筑项目的整体需求，提高对结构的刚度要求的关注，在确保结构的承载力符合建筑要求的基础上，提高建筑面积结构的占用率和平面利用率，并减少项目中建材的损耗，实现结构布局与设计要求相符合。
        3.5概念设计在材料选择的应用
        以工程目标为向导，提高结构设计的整体水平，需要提升结构设计相关参数的设计水平，还需要对材料选择进行有效的统筹管理。这需要贯穿材料选择在工程项目中的应用，从采购开始，积极落实相关的管控要求，提高监管力度，确保材料采购在标准的运行模式下，提高材料的利用率和经济性，实现用最少的投入获得最大的产出。选择性能高、质量高的建筑构件，能有效提升结构抗侧移性能，并进一步提升承载能力。
        结束语：建筑结构设计过程中，概念设计与结构措施是其中非常重要的组成部分，两者相辅相成，缺一不可，概念设计与结构措施相互之间具有密切的联系，设计人员在对概念设计进行利用时，需要与建筑工程项目的实际情况进行有效结合，充分考虑各方面的需求，这样才能够更好的保证设计的全面性、科学性和合理性。除此之外，由于人们现阶段提出的建设要求越来越多样化，所以不仅要保证建筑物自身的结构质量可以得到有效提升，而且还要满足人们提出的个性化要求。
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