張書倩
吉林省建筑設(shè)計(jì)院大連分院
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施
張書倩
吉林省建筑設(shè)計(jì)院大連分院
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的進(jìn)步,建筑行業(yè)迎來了前所未有的繁榮發(fā)展的階段,在發(fā)展中加快了對先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的運(yùn)用及優(yōu)化。而建筑行業(yè)中最重要的部分就是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)是建筑的框架,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定建筑工程是否能順利實(shí)施并投入使用。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心就是概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施,它們決定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。為了保障建筑的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的合理性,就需要合理地應(yīng)用概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施。本文著手于概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的具體概念,分析探究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。
建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);概念設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)措施
概念設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容,一個成功的設(shè)計(jì)概念不僅體現(xiàn)了工程師的能力,還可以提升建筑設(shè)計(jì)水平、提高建筑工程的施工質(zhì)量。概念設(shè)計(jì)先分析用戶需求,然后生成概念,進(jìn)而設(shè)計(jì)產(chǎn)品的一系列有序的并且可進(jìn)行組織的、有目標(biāo)的設(shè)計(jì)活動。概念設(shè)計(jì)將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多樣化的需求具體顯示出來,了對相關(guān)設(shè)計(jì)人員,對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的設(shè)計(jì)靈感、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及與建筑設(shè)計(jì)工程進(jìn)行了有組織的實(shí)踐,最終全面深入地規(guī)劃和部署建筑物的整體結(jié)構(gòu)和總的施工方案。
概念設(shè)計(jì)對于一個建筑工程來說是基礎(chǔ),是體現(xiàn)先進(jìn)思想的關(guān)鍵,概念設(shè)計(jì)體現(xiàn)的是一個結(jié)構(gòu)工程師本身的能力與水平。對一個結(jié)構(gòu)工程師來說,其最基本的任務(wù)是用設(shè)計(jì)概念來完成一個特定的建筑空間內(nèi)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,并在設(shè)計(jì)中能能科學(xué)的處理好結(jié)構(gòu)與構(gòu)件之間的相互關(guān)系。由于現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的知識理論還存在著一些不足與缺陷,因此通過合理使用概念設(shè)計(jì),能完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)及理念,改善在設(shè)計(jì)結(jié)果方面的不足,而且還能豐富建筑工程師以及結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)該綜合利用概念設(shè)計(jì)的基本概念以及自身作為建筑設(shè)計(jì)師所積累的經(jīng)驗(yàn),打破陳舊規(guī)則和教條主義的限制,創(chuàng)新的選擇安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用的設(shè)計(jì)方案,以此保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性,成功的完成設(shè)計(jì)任務(wù)
3.1 選擇符合適的結(jié)構(gòu)材料。在使用鋼筋、混凝土?xí)r要選擇強(qiáng)度等級符合相關(guān)規(guī)定的合適的鋼筋和混凝土,控制強(qiáng)度,過低或過高都不利于建筑的建設(shè)。充分發(fā)揮混凝土材料的作用。為了達(dá)到結(jié)構(gòu)整體的構(gòu)造要求,保證結(jié)構(gòu)的承載力,就要遵循強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則,鋼筋及結(jié)構(gòu)的構(gòu)造連接時要根據(jù)抗震等級及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。
3.2 因?yàn)槲覈蟛糠值貐^(qū)處在地震多發(fā)帶上,地震對建筑結(jié)構(gòu)的破壞是巨大的。在選擇建筑場地時要充分考慮因?yàn)榈卣饒龅貤l件而間接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的因素,要盡量避開抗震不利地段,選擇抗震性較好的地段,在避不開的地段上采取針對性的措施。另外在概念設(shè)計(jì)過程中,不能忽略平面布置的要求,對于存在嚴(yán)重不規(guī)則的方案堅(jiān)決不能采用。
3.3 確定結(jié)構(gòu)體系的過程中,除了提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度,還要對建筑結(jié)構(gòu)的延性進(jìn)行相應(yīng)的提升,盡量使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心和剛度中心重合。此外,考慮到地震發(fā)生的多次性、反復(fù)性和持久性,盡可能多設(shè)置抗震防線,使抗震防線在贅余桿件的屈服和彈塑性變形的作用下增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震能力。
3.4 在施工現(xiàn)場要注意實(shí)際問題的處理,對一些不確定因素要合理地解決。面對施工誤差過大或現(xiàn)場無法操作等問題的時候要與監(jiān)理和施工方進(jìn)行協(xié)商,提出合理、準(zhǔn)確的解決方案保證施工能夠順利的進(jìn)行。
結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對材料的利用以及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)過程中的協(xié)調(diào)一致上。結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中包括協(xié)同工作與極大限度提高材料利用率這兩大作用,為實(shí)現(xiàn)這兩大作用,我們需要了解結(jié)構(gòu)措施在建筑設(shè)計(jì)工程中所起到的積極作用。
4.1 協(xié)同工作與結(jié)構(gòu)體系。協(xié)同工作的概念廣泛存在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中有關(guān)概念設(shè)計(jì)的協(xié)同工作發(fā)揮了重大的影響作用。對協(xié)同工作的另一個理解為,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受力時,組成建筑結(jié)構(gòu)的各個部分能夠均勻受力,從而使各個部分能夠同時達(dá)到相同的受力水平,保證了建筑物各個構(gòu)件具有共同的耐久性。我們在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,協(xié)同工作意味著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程中發(fā)揮著建筑物結(jié)構(gòu)中各個部件之間能夠進(jìn)行相互利用和配合的協(xié)同作用。通過協(xié)同工作,保證了建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與建筑工程最終成就的質(zhì)量,從而推動了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的蓬勃發(fā)展。
4.2 協(xié)同工作中的材料利用率。通過協(xié)同工作的實(shí)施,在保證了建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性程度的基礎(chǔ)上還對材料的利用程度進(jìn)行了有效的提升。在人類社會文明的高速發(fā)展的基礎(chǔ)上人們越來越重視環(huán)保節(jié)能的概念。協(xié)同工作的實(shí)現(xiàn)是建筑概念設(shè)計(jì)的必要部分,而在概念設(shè)計(jì)日趨重要的今天,若要有效實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)措施,建筑工程師需要具備過硬的專業(yè)知識以及深厚的基礎(chǔ)理論知識,并要充分借鑒國內(nèi)外相關(guān)建筑方面的實(shí)踐理論和設(shè)計(jì)思想,充分發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)作精神,從而設(shè)計(jì)出具有新意的建筑作品。
概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中是相互協(xié)調(diào)與合作的,因此在設(shè)計(jì)建筑物結(jié)構(gòu)時,要對建筑結(jié)構(gòu)中的各個構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系的綜合利用進(jìn)行充分的考慮,協(xié)同工作。而各組件之間的協(xié)同工作在要求組件之間能夠均勻受力的基礎(chǔ)上還對它們使用壽命有嚴(yán)格的要求,要求有相同的使用壽命。而充分地對施工材料和設(shè)計(jì)進(jìn)行了解是工程技術(shù)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時必須的工作。在未來建筑行業(yè)的發(fā)展施工過程中,協(xié)同工作也是必不可少的關(guān)鍵部分,也是充分利用建筑材料、加快建筑速度、提高設(shè)計(jì)與施工過程的協(xié)同配合程度的重要促進(jìn)因素。
綜上所述,概念設(shè)計(jì)作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部分對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起到重要作用。而結(jié)構(gòu)措施優(yōu)勢建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必不可少的步驟,因?yàn)闉榱烁玫剡M(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平,提升建筑質(zhì)量,就應(yīng)該充分了解概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的作用并將二者充分結(jié)合,綜合運(yùn)用,最大程度地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保障建筑的質(zhì)量。
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