我国建筑结构中的概念设计

【摘 要】近年来,随着人们的生活水平的提高,人们对建筑结构的要求也越来越高,以往陈旧的建筑结构和设计风格已经无法到达人们审美标准,因此,当前建筑行业想要前进最首要的问题就是建筑结构创新,而概念设计又是建筑结构的前提和基础,因此就需要我们对其进行深入的了解和探究,本文通过对概念设计的含义、重要意义、具体应用等方面进行分析以便更好的为建筑行业的发展做出贡献.

【关 键 词】建筑结构概念设计重要意义具体应用

我国建筑行业在近几年发展迅速,从而也就要求设计者进一步提高建筑技术,正因为以往陈旧的设计观念和建筑结构不能满足人们的要求,因此,建筑设计者在建筑结构设计时就面临着更大的挑战,设计者思维的创新、先进技术的引进更是必不可少的,值得一提的是,概念设计一方面可以不断挖掘设计者的潜能；另一方面还可以使建筑的质量及后期效果得以保障,也因此得到广泛运用和推广,以下是对概念设计的分析及研究.

一、概念设计的基本含义

概念设计是指运用清晰的结构概念,不经数值计算,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、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,对结构及计算结果进行正确的分析,并考虑结构实际受力状况与计算检测设间的差异,对结构和构造进行设计,使建筑物受力更合理、安全、协调.

概念设计对结构设计进行宏观控制可以通过以下两点：①在方案设计满足建筑要求的前提下,从宏观的角度考虑结构整体性及主要分体的相互协调关系,确定总体设计方案；②在理论设计过程中综合考虑工程条件、计算理论、材料性能等各种因素对计算结果的影响,判断理论设计的准确性,并对一些工程中难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题,根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理.

二、建筑设计中应用概念设计的重要意义

由于社会在不断的发展这就要求人们在日常工作中需要做到分工精细,然而在建筑行业,很多设计的工作人员整体的设计能力还不是很好,他们对计算机、设计规则等的依赖性更是在增强,因此也就没有对传统设计更好的创新,更加的不重视新工艺和新技术的推广使用,最重要的原因就是他们比较看重的是设计结构产生的后果,不想去承担设计创新的责任,再有就是在实际的设计中对计算机太过依赖,很多的设计人员的设计水平都不能提高,这样就很难去适应建筑设计不断的发展需要.

就现代建筑结构设计者而言,通过概念设计这一先进的建筑结构设计理念的应用,能够将个人的设计思内,设计人员通过在结构总体设计中应用整体性的概念,使建筑不同的结构之间,结构与构件之间的关系可以更灵活的处理,这样设计的效果会更好.而且设计人员自身的努力和不断的进步,他们设计的水平和设计的实践能力都是会有很大的进步的,这些对建筑设计的发展和完善都是有着很大的有利的影响的.

三、建筑结构设计中概念设计的具体应用

1平面设计中的概念设计

从当前的建筑设计来说,特别是高层建筑,需要着重意识到在水平荷载作用下产生的结构侧移,必须严格遵守相关设计要求,构建完善的抗侧力结构体系,这已经成为一个优秀建筑结构设计人员的必备素质.为降低风压等因素的影响,要注重建筑平面形状的选择,并考虑到周边建筑物对风压分布的影响,保证建筑物的竖向荷载和抵抗能力；同时,如果涉及到地震因素的影响,对建筑平面的设计则应当力求简单.此外,考虑到风荷载因素的影响,建筑物的刚度设计不宜过小,以更好的保证建筑物的抗倾覆能力.

2剖面设计中的概念设计

概念设计在建筑结构设计中的应用,具体可以分为两点：一个是,竖向传力体系设计另一个是,竖向形体设计.

⑴竖向传力体系

在进行竖向传力体系设计时,要注意以下几点：①严格控制建筑物的高度比,避免不必要的失误和设计缺陷；②对高层建筑来说,必须保证相应的锚固深度,以更好的满足地下停车库和设备用房的建设需求,同时一到两层地下空间的设计与利用,能够在一定程度上降低建筑物的重心,这对提高建筑物的稳定性是非常有利的；③在对建筑物抗侧力结构的刚度进行设计时,要考虑到基础向顶层之间的逐渐过渡,想方设法减少竖向上发生刚度突变的可能性,进而避免因为刚度上的较大变化导致的建筑物抵抗水平荷载能力的降低；④检测如因为设计或施工需要,而不得不对刚度结构布置进行较大改变时,建筑结构在设计时要设置相应的结构转化层.

⑵竖向形体设计

在进行竖向形体设计时,主要采用以下几种形式：①上窄下宽形.随着高度的增加,高层建筑为了增强自身的抗风能力和结构上的稳定性,建筑结构随着高度的增加而不断变细或缩进,以求降低建筑的整体重心,增强自身的稳定性.该形体主要包括退缩形体和削楔形体,前者具有截切式、收进式、台阶式等多种形式,后者则更有利于抗震与抗风,具有良好的稳定性和韧性.②截锥形.该形体不仅在抗震性能和抗风性能方面具有一定的优越性,在建筑的使用功能方面也具有自身的优势,因为其为了增加房屋的刚度,由下而上对楼层面积进行分段式的缩小,呈现出阶梯状的体型.③新月形.该类型的建筑房屋能够有效增强建筑物抵抗侧向力的刚度,重力荷载被科学的分布在柱、壳、框架等结构上,竖向的壳体合理的承受了建筑物的侧向荷载,非常有利于侧向力和建筑物对称作用的抵抗.

3基础设计中的概念设计

⑴在对建筑物基础的地质环境进行充分调研的基础上,可以根据建筑物的位置和结构形式对建筑物基础的类型进行合理选择,具体说来,主要有箱式基础、桩基础和筏形基础等类型.箱式基础在高层建筑中的应用比较广泛,因为其拥有很好的整体刚度,能够将高层建筑的上部结构荷载合理的传递到建筑基础上,在对建筑上部结构进行有效嵌固的同时,能够有效抑制地基的不规则沉降,增强了建筑物的整体稳定性.因此常常应用于地基承载力不高、上部结构荷载较大的建筑结构.

⑵基础不但和和地基之间有相互作用,它和建筑的上部的那些结构也是相互作用的,所以必须要做好基础和上层建筑之间作用力的分析,加强基础的承载力,控制好建筑高低层的差异,使用最合适的结构类型,从而保证建筑的稳定和安全.比如,进行高层的地下室通道设计的时候,在确保通道与外部平行的时候,更要做好外壁的设计,从而对建筑防水层设置起到积极作用,更可以加强建筑的使用性.

四、结语

综上所述,社会在发展、人们的审美观念在提高就要求建筑结构不断创新,概念设计作为一种新的设计理念也必然适应时代潮流,它的发展一方面可以激发设计着的潜能,另一方面可以促进建筑设计创新,使建筑行业的需求不断得以完善,使建筑发展的趋势能够得以掌控,这就要求建筑设计者进一步掌握概念设计的理念和使用标准,运用信息化的时代资讯、新型的材料和技术使概念设计能够在建筑结构设计中得到合理使用,进一步确保建筑结构设计的发展,使建筑行业的设计观念得到完善,在确保建筑质量及安全的前提下满足人们对建筑设计的需求,进一步加快建筑行业的发展.