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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-31 17:22:31
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

概念设计在建筑结构设计中的有效应用

2019/8/9 15:17:00 市政工程 董小慧
资料简介

摘 要: 概念设计在建筑结构设计中的应用可以有效的促使当前建筑结构得到优化,提升其设计水平,满足人们的实际需求,并提升施工效率与质量。 在做好场地设计和地形调查的基础上,根据场地条件合理设计建筑主体结构,选择基础形式,并做好相关参数计算工作,可以为建筑的结构强度和抗震性能提供保障,从而提升建筑的使用安全性。目前概念设计方法已逐步完善,在建筑结构设计中得到了广泛的应用和推广。

概念设计在建筑结构设计中的有效应用

董小慧

江苏浩森建筑设计有限公司 江苏 常州 213000

要:概念设计在建筑结构设计中的应用可以有效的促使当前建筑结构得到优化,提升其设计水平,满足人们的实际需求,并提升施工效率与质量。在做好场地设计和地形调查的基础上,根据场地条件合理设计建筑主体结构,选择基础形式,并做好相关参数计算工作,可以为建筑的结构强度和抗震性能提供保障,从而提升建筑的使用安全性。目前概念设计方法已逐步完善,在建筑结构设计中得到了广泛的应用和推广。

关键词:概念设计;应用;基础

前言:

在近几年来,建筑设计师逐渐提高了对于概念设计的应用,其为建筑结构设计的贡献也逐渐增加,从根本上提升建筑结构的设计水平和质量,为建筑行业快速发展提供动力。在新时期的建筑结构设计中,概念设计的应用范围逐渐扩大,利用该设计方式能够有效节省建设资源,提高建筑施工的安全性。

1、概念设计在建筑结构设计中作用

随着时代发展,建筑领域中的发展理念也不断创新,而概念设计在建筑结构设计中的有效应用也是近几年提出的新型设计理念,是感性规划与理性分析两者的有机融合,合理应用概念设计,可以引导相关设计人员客观对待实际问题,提高建筑设计实效性,概念设计中结合了先进的计算机软件进行设计,通过研究建筑环保、高性能建材,能够有效保障建筑结构整体质量,激发出设计师创新能力,改变传统设计概念。此外,概念设计还能减轻设计人员负担,提高建设效率,推动经济发展。在建筑结构规划中,想要促进工程质量有效提升,需要优化建筑构件选型,掌握建筑不同构件的真实状况,挑选最为合适的类型。维护好各个构件中的联系性,设计人员需要准确掌握各种构件之间的联系,优化结构单元内容。传统设计方式下,设计师通常根据常规设计理念进行结构设计,导致设计方案创新性不足,无法满足新时期对于建筑发展要求。结合概念设计进行结构设计,可以在设计师原有经验基础上,融入时代新元素,增加先进设计思想,使整个建筑能够呈现出一种创新性精神。

2、概念设计在建筑结构设计中的有效应用

2.1建筑场地设计

建筑场地能够对建筑性能产生直接影响,同时也建筑设计中的关键环节,能够产生直接影响,为此在进行结构设计中,需要充分结合建筑场地进行考虑。建筑场地调查是设计工作的基础之一,大部分出现质量问题的建筑都有地形调查不利有关,进行概念设计尤其需要了解地形因素。在挑选建筑场地时,应该从建筑物日照方向、日照间距、防火间距等方面进行考虑,确保建筑物远离噪音,保证建筑物正常光照。概念设计是一种科学的建筑结构设计方法,根据设计师以往设计经验,结合实际项目考察结果,通过反复的分析比较和方案调整,可以得到最优化的结构设计方案。在场地设计阶段,设计者要全方位考虑建筑场地选择的影响因素,包括抗震设计因素、建筑日照间距、防护距离和建筑退界问题等。其中,场地抗震条件是场地选择时的重点考虑因素,应通过搜集近期场地地质勘测资料,并实地开展地质勘测工作,对地基稳定性作出准确评估。此外,还要考了到建筑区域地形条件是否拥有防震效果,远离不利于抗震的地形。对于无法避免的区域,需要采取有效措施,有效规避地震所带来的风险,降低地震危害。通过对方案进行分析比较,避开地质条件危险区域,为工程施工提供良好的环境基础,主要需要应用到先进的地质勘测技术,并通过采用信息化系统进行地质条件分析,得到可靠的评价结果。

2.2抗震设计

对结构体系进行优化,以结构的实际特点为基础,进行合理的分析,并以当前的建筑、环境、载荷等因素为依据,对当前的符合标准进行优化选择,明确其自身判定的关系,提升整体设计效果。实际上,从多方面进行分析,配筋数、结构刚度以及地震力三者之间存在明显的关系,并且呈现出正比,由此可知,地震力越强,当前的建筑结构刚度越高,其配筋数量也越多。在设计中设计者不能随意进行配筋数设计,应结合实际的震力情况进行调整设计,保证其建筑具有良好的抗震性能。积极进行合理的创新应用,发挥出概念设计的优势,有效的调整震力、配筋数以及建筑刚度之间的关系,提升建筑的整体抗震性能,合理进行设计,降低地震对建筑产生的影响。同时设计建筑结构时,可以将隔震效能概念设计方法应用进去,把建筑结构顶部区域进行反摆设置或在建筑基础和建筑结构主体之间设置有效隔震层,提升建筑的抗震效果。

2.3建筑基础选择

建筑基础是在结束建筑施工场所选择之后实施的,针对建筑场地和建筑实体的需求,科学选择建筑基础。以实际为例,选择基础结构设计类型是当前基础结构设计的重点,根据不同的需求,以基础结构、地质特点等因素进行合理化创新,设计出最合理、最科学以及最合适的方案,以满足建筑的整体设计要求,如现阶段我国常见的基础结构主要有箱型基础、桩地基以及筏形基础等。其中深埋程度对于高层建筑来说十分重要,能够影响建筑的安全性,通常选择桩基地基作为高层建筑的底层基础。桩基地基适用于各种松软性地质,具有较高承载力,因此能够满足高层建筑发展需求。应用箱型基础进行建设能够将建筑上层的承重力转移到建筑地地基上,提升建筑整体刚度,强化建筑内部结构,预防建筑物因为地基受力不均所导致的塌陷问题。针对那些建筑上部区域负担较大的状况,可以使用筏形地基进行建设,帮助承受能力低的建筑转移上部地基承重力,提高建筑结构稳定性,减少材料消耗和时间消耗。建筑实体追求的是抗侧结构与内部结构的对称性,利用平面形心、物质心和结构钢心的相似性调整建筑对称性,保证建筑整体稳定性。

3 、建筑结构概念设计效果优化措施

3.1 设计步骤的优化

优化设计步骤,是优化建筑结构设计效果的主要措施之一。建筑结构设计时,设计人员应首先建立管控机制,确保管控机制与建筑结构设计需求相符合,提高结构设计的合理性。设计人员根据实际的建筑规划,分析多种因素,形成的一种想象设计。概念设计的基础是设计人员的经验,通过不断挖掘设计意图来决定建筑的使用性质。概念设计主要分为三个步骤:分析、综合与评估。这三个步骤是从设计的外围逐渐向最优设计靠拢。分析阶段,设计人员确定模糊数据,并进行验证;综合阶段,设计人员通过收集的数据,根据设计想象,勾勒设计的雏形;评价阶段,设计人员要在所有的设计中选择最优的设计方案。这样一来,能够确保设计方案的精准性。立足于设计人员角度分析,需要从概念设计中汲取有效信息,在基础条件充足情况下,结合变形验算可以提高设计方案实效性。例如:设计人员可首先利用建筑信息模型软件,建立建筑信息模型。在此基础上,将当前最优的设计方案,传输至模型当中。通过运行模型的方式,观察以该方案为基础所设计的建筑结构,是否能够满足各方面要求。最终达到优化设计流程、提高设计步骤谨慎性、提高建筑结构设计水平的目的。

3.2 施工方案的优化

优化施工方案,对于概念设计在建筑结构设计中应用水平的提高,同样具有促进作用。通常情况下,建筑因素以及地质结构两大因素,会综合作用于建筑结构,对建筑的稳定性造成影响。为提高建筑质量,设计人员应针对施工中可能出现的问题,结合用户的需求,对建筑结构进行针对性的设计。例如:当发现某建筑施工区域存在软土地基的问题时,必须通过设计平衡态运行模型的方法,保证施工过程中,建筑能够处于平衡的状态,提高建筑质量,使概念设计的理念得以体现,同时使建筑结构的优化设计得以实现。

4、结语

总之,概念设计是一种科学的建筑设计方法,在建筑结构设计中的应用可以优化设计方案,扩展现有的建筑设计思路,降低外界环境对建筑性能产生的影响,提高设计效率,并有效降低建筑设计和建设成本。

参考文献:

[1]胡能萍,汪欣.试析建筑信息模型技术在地下输电工程结构设计中的应用[J].低碳世界,2017(13):141-142

[2]苏涣珉,马倩.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(34):74