建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用探析

1、建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施的應(yīng)用探析摘要：建筑工程的質(zhì)量在很大程度上與建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)相關(guān)，而概念設(shè)計(jì)與構(gòu)造措施在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要的作用，設(shè)計(jì)一套完善的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)方案，以保證建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)方案促進(jìn)建筑施工的開展。基于此，文章對(duì)建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施的應(yīng)用進(jìn)展分析，以期可以提供一個(gè)借鑒。關(guān)鍵詞：建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)；構(gòu)造措施中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A1.建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的要點(diǎn)1.1建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)在建筑概念領(lǐng)域中，建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)主要是指將建筑本身所要表達(dá)的內(nèi)容以構(gòu)造語言的形式進(jìn)展表達(dá)的設(shè)計(jì)過程，其中，構(gòu)造語言實(shí)際上也就是指構(gòu)造元素，通常建筑物以及構(gòu)筑物中的構(gòu)造

2、體系就是通過眾多的構(gòu)造元素構(gòu)筑實(shí)現(xiàn)的。一般情況下，建筑建立設(shè)計(jì)中，建筑構(gòu)造的設(shè)計(jì)主要包含三個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，即建筑構(gòu)造方案的設(shè)計(jì)以及建筑構(gòu)造計(jì)算、建筑構(gòu)造施工設(shè)計(jì)等。其中，建筑構(gòu)造方案的設(shè)計(jì)主要就是進(jìn)展建筑構(gòu)造形式確實(shí)定，而建筑構(gòu)造形式確實(shí)定需要結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況以及建筑工程本身的重要性與作用意義、建筑抗震等級(jí)、施工建立相關(guān)資料、施工場地的類別等因素進(jìn)展綜合考慮與確定施行。在此根底上可以根據(jù)確定實(shí)現(xiàn)的建筑構(gòu)造形式，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)建立的相關(guān)要求，進(jìn)展建筑構(gòu)造承重體系以及支撐、受力構(gòu)件的設(shè)置，從而完成建筑構(gòu)造方案的設(shè)計(jì)確定。此外，進(jìn)展建筑構(gòu)造方案設(shè)計(jì)確定中最為根本的設(shè)計(jì)方法就是根據(jù)建筑構(gòu)造形式類型以及

3、適用范圍，以經(jīng)濟(jì)型和合理性作為設(shè)計(jì)原那么，進(jìn)展最為合理的構(gòu)造形式選擇和確定。而建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中的建筑構(gòu)造計(jì)算主要是進(jìn)展建筑構(gòu)造荷載以及內(nèi)力作用等參數(shù)的計(jì)算，以保證建筑構(gòu)造及其受力性能設(shè)計(jì)的合理性。需要注意的是，在進(jìn)展建筑構(gòu)造計(jì)算中，計(jì)算方法一定要科學(xué)合理，以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而對(duì)于建筑構(gòu)造的設(shè)計(jì)質(zhì)量以及效果進(jìn)展保證。最后，進(jìn)展建筑構(gòu)造的施工設(shè)計(jì)，就是要根據(jù)建筑構(gòu)造計(jì)算結(jié)果，對(duì)于建筑構(gòu)造中的重要構(gòu)造構(gòu)件等進(jìn)展布置，同時(shí)做好建筑構(gòu)造施工建立中的配筋計(jì)算與確定，以保證建筑構(gòu)造施工建立的順利進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)造施工建立質(zhì)量效果的保障。2.建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及本卷須知2.1合理選擇構(gòu)造方案概

4、念設(shè)計(jì)的目的是力求設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)、合理、適用，事實(shí)上也可說是設(shè)計(jì)者根據(jù)經(jīng)歷和專業(yè)設(shè)計(jì)理論。因此，概念設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)造方案，即要選擇一個(gè)實(shí)在可行的構(gòu)造形式和構(gòu)造體系。構(gòu)造體系應(yīng)該明確總體布置、抗震細(xì)部、應(yīng)受力等方面，同一構(gòu)造單元不宜混用不同構(gòu)造體系，力求平面和豎向規(guī)那么。總之，必須對(duì)建筑師設(shè)計(jì)要求施工條件等情況進(jìn)展綜合分析，并與施工方面、業(yè)主等方面充分協(xié)商，在此根底上進(jìn)展構(gòu)造選型，確定構(gòu)造方案，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)展多方案比擬，擇優(yōu)選用。2.2選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖計(jì)算簡圖是進(jìn)展構(gòu)造計(jì)算的根底，假設(shè)計(jì)算簡圖選用不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致構(gòu)造平安事故的發(fā)生，因此選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖是保證構(gòu)造平安的重要條件，設(shè)計(jì)師要

5、從實(shí)際出發(fā)選擇合理的計(jì)算簡圖，并且計(jì)算簡圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。此外，設(shè)計(jì)師還要注意到在實(shí)際構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的剛結(jié)或鉸結(jié)點(diǎn)，但是在計(jì)算簡圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。2.3正確分析計(jì)算結(jié)果在構(gòu)造設(shè)計(jì)中普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但是由于軟件種類的繁多，而且不同的軟件也是存在著很大的差異性，這樣就會(huì)往往導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的不一樣。因此，設(shè)計(jì)師要對(duì)程序的適用范圍、技術(shù)條件等全面理解。由于軟件本身有缺陷均會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，因此，設(shè)計(jì)師要充分認(rèn)識(shí)到計(jì)算參數(shù)的重要性，要憑著自己過硬的專業(yè)知識(shí)、豐富的經(jīng)歷，在拿到電算結(jié)果時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析，要正確地輸入合理的計(jì)算參數(shù)，慎重校核，做出合理判斷。2.4合理選擇有利

6、于建立的建筑場地萬丈高樓起于平地，建筑場地是建筑物的承載之地，對(duì)整個(gè)建筑物的構(gòu)造設(shè)計(jì)有著不可忽略的重要性。建筑場地的抗震性能是必需要考慮的，為整個(gè)建筑選擇一個(gè)抗震系數(shù)高的場地，盡量防止在抗震系數(shù)低的地段進(jìn)展建造，假設(shè)實(shí)在沒方法防止，應(yīng)該想方法降低危險(xiǎn)系數(shù)，這些都必須在建立之前做好準(zhǔn)備。另外，選擇一個(gè)承載力好的場地也是非常必要的。2.5合理選擇建筑根底根據(jù)選擇好的建筑場地的地形特征和構(gòu)造形式進(jìn)展構(gòu)造根底的選擇。假設(shè)是松軟的地質(zhì)且要建造高層建筑，天然的地基無法承受起荷載，需要采用樁地基，把建筑物的荷載傳遞到下面堅(jiān)實(shí)的持力層中；假設(shè)建筑場地土質(zhì)不均勻，為了改善不均勻沉降的問題，從而增加建筑物的抗震抗

7、災(zāi)才能，那么可以選擇箱型根底；最后一種建筑根底是筏型根底，它整體的剛性大構(gòu)造穩(wěn)定性好，可以解決建筑物上部的超荷載，還可以解決其壓力分布不均的問題。2.6合理選擇建筑主體的構(gòu)造體系建筑主體是一個(gè)空間的構(gòu)造體系，目前我們?cè)诳臻g構(gòu)造體系整體研究中還有一定的局限性，在設(shè)計(jì)工程中用了許多假定和簡化理論，作為構(gòu)造工程師我們更應(yīng)該通過強(qiáng)化概念設(shè)計(jì)，靈敏運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)理論對(duì)整個(gè)構(gòu)造體型與各根本分體系之間的力學(xué)關(guān)系有透徹的認(rèn)識(shí)，做到構(gòu)造體型布局合理，受力明確，抗震性能好。結(jié)合建筑平面工程對(duì)構(gòu)造體系進(jìn)展合理的布置，通過調(diào)整構(gòu)造剛心、建筑物質(zhì)心及平面形心三者之間的間隔 使三者盡可能地靠近，以利于減小構(gòu)造體系

8、的改變力，增強(qiáng)整個(gè)構(gòu)造的穩(wěn)定性，進(jìn)步構(gòu)造的抗震才能，同時(shí)也能節(jié)約工程造價(jià)。3.建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與構(gòu)造措施建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中，對(duì)根底、柱、梁、索等構(gòu)造構(gòu)件進(jìn)展概念設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)展優(yōu)化配套，進(jìn)步建筑構(gòu)造的質(zhì)量和穩(wěn)定性，進(jìn)步其抗震性能，降低受力變形程度。因此，建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)需要從總體概念設(shè)計(jì)出發(fā)，將建筑構(gòu)造分成假設(shè)干個(gè)階段進(jìn)展概念化優(yōu)化，從而在總體上掌握建筑本身構(gòu)造，建筑空間構(gòu)造和建筑與環(huán)境所形成的構(gòu)造，才能使得建筑構(gòu)造在平安閑用的根底上得到整體性能的提升。 3.1協(xié)同工作概念與構(gòu)造體系協(xié)同工作的概念在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造中已經(jīng)有較為廣泛的使用，目的是將內(nèi)部構(gòu)造體系可以高效的進(jìn)展優(yōu)化配合，實(shí)現(xiàn)其設(shè)

9、計(jì)壽命。現(xiàn)階段，輕型鋼構(gòu)造的應(yīng)用就是協(xié)同工作概念與構(gòu)造體系完美結(jié)合的案例。輕型鋼構(gòu)造以其質(zhì)輕、價(jià)低、施工進(jìn)度快、受施工環(huán)境影響較小、抗變形，抗震才能好等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)廠房中不斷得到應(yīng)用。由于輕型鋼構(gòu)造的抗拉強(qiáng)度比普通混凝土的強(qiáng)度要高出25倍左右，而且不產(chǎn)生裂縫，在建筑構(gòu)造中具有較好的構(gòu)造性。另外，鋼構(gòu)造具有較好的塑性變形特性，當(dāng)某種原因?qū)е缕渌鼧?gòu)造斷裂時(shí)，同時(shí)發(fā)生在鋼構(gòu)造上那么只是表現(xiàn)為塑性變形，而且變形具有緩沖期，可以為平安撤離提供充足的時(shí)間保障。因此，在協(xié)同工作概念下輕型鋼構(gòu)造作用發(fā)揮出色。如某鋼構(gòu)造廠房，設(shè)計(jì)為門式輕型鋼構(gòu)造，總跨度為36m，長度為100m，柱距18m，屋面坡度為1：15，設(shè)

10、計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度為八度。在應(yīng)用概念設(shè)計(jì)時(shí)，首先要明確門式輕型鋼構(gòu)造廠房各構(gòu)件的最大負(fù)荷，為了增加穩(wěn)定性需要設(shè)置支撐體系，保證廠房的使用壽命到達(dá)設(shè)計(jì)使用年限。單層廠房輕型鋼構(gòu)造一般由橫向鋼框架、屋蓋鋼構(gòu)造、支撐體系、吊車梁和制動(dòng)梁以及墻架等構(gòu)成。在某些單層廠房鋼構(gòu)造中，由于工藝操作上的要求，還可能設(shè)有工作平臺(tái)。然后，再對(duì)構(gòu)造受力進(jìn)展有效的分析，以保證同層各柱在一樣的程度位移時(shí)，能同時(shí)到達(dá)最大承載才能。3.2構(gòu)造剛度及構(gòu)件受力應(yīng)符合要求通過降低構(gòu)造構(gòu)件的延性指標(biāo)來進(jìn)步構(gòu)造剛度，然而，在構(gòu)造設(shè)計(jì)中，為了準(zhǔn)確判斷出計(jì)算方法的正確性，那么可以根據(jù)相關(guān)概念設(shè)計(jì)的延伸來確定。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快

11、速開展，大多數(shù)設(shè)計(jì)都是通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，但是，在設(shè)計(jì)過程中，假設(shè)只利用計(jì)算機(jī)來計(jì)算，由于計(jì)算結(jié)果未作科學(xué)分析，這必然導(dǎo)致計(jì)算機(jī)計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際情況不一致，因此，將理論與設(shè)計(jì)理論有效結(jié)合起來，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)展科學(xué)分析，合理對(duì)施工圖紙進(jìn)展調(diào)整，以保證構(gòu)造設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性。3.4懸索構(gòu)造懸索構(gòu)造所用的全都是拉桿，這就使材料的利用率以及構(gòu)造的應(yīng)力程度都變得相當(dāng)高，可以充分的利用高強(qiáng)度的材料，還可以施加預(yù)應(yīng)力，同時(shí)也包括與懸索構(gòu)造相結(jié)合的一些構(gòu)造形式等，所以懸索構(gòu)造就比擬適宜應(yīng)用于跨度非常大的建筑構(gòu)造中。例如浙江省人民體育館的屋蓋設(shè)計(jì)就是概念設(shè)計(jì)中懸索構(gòu)造在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)用的較好案例。其懸索構(gòu)造由索網(wǎng)、邊緣構(gòu)件組成。為了得到較好的穩(wěn)定性，在概念設(shè)計(jì)時(shí)，將預(yù)應(yīng)力分別加在承重主索和穩(wěn)定性副索上，使其形成穩(wěn)固的雙曲鞍形索網(wǎng)。在邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)上應(yīng)用了概念設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土構(gòu)造環(huán)形梁，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨將懸索固定在環(huán)形梁上，并在副索底座上設(shè)計(jì)承受程度拉力以減小環(huán)梁彎矩，極大的進(jìn)步了