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《淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)【】闡述了概念設(shè)計(jì)的概念及其重要性,并針對(duì)目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中墨守成規(guī)的現(xiàn)象,提倡采用概念設(shè)計(jì)思想來(lái)促進(jìn)結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造性,推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展?! 娟P(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);概念設(shè)計(jì);應(yīng)用 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施至關(guān)重要,它在一定程度上反映了一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)水平。概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容十分豐富,應(yīng)用面也非常廣泛,幾乎蘊(yùn)含了所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程。我們通常談到的安全度的概念、力學(xué)的概念、材料的概念、荷載的概念、地震的概念、使用的概念等都屬于結(jié)構(gòu)的概念。概念設(shè)計(jì)就是融合這些概念,貫穿到結(jié)構(gòu)選
2、型、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、計(jì)算簡(jiǎn)圖抽象、計(jì)算結(jié)果處理、施工圖繪制等設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程,對(duì)理論無(wú)法明確的部位,還要有定性的認(rèn)識(shí)后才能反映到設(shè)計(jì)成果中。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展?! ∮?jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)程序的全面應(yīng)用給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師帶來(lái)了極大方便,大大減輕了他們的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。但同時(shí)也容易讓人產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單,只需遵循規(guī)范、手冊(cè)、圖集,等待建筑師給出一個(gè)空間形成的方案(非結(jié)構(gòu)的),然后就可使用計(jì)算機(jī)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了。因此,一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師不重視結(jié)構(gòu)的基本理論和基本概念的正確使用,不能有效地運(yùn)用他們的知識(shí)、精力和時(shí)間去考慮
3、結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)、協(xié)同工作等一系列概念設(shè)計(jì)問(wèn)題。而是一味地依賴計(jì)算機(jī),久而久之許多設(shè)計(jì)人員缺乏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念,對(duì)軟件技術(shù)條件認(rèn)識(shí)不清、對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果無(wú)法判斷,對(duì)規(guī)范與軟件之間的差異不甚了解,對(duì)如何加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性、合理性、經(jīng)濟(jì)性沒(méi)有概念,甚至一些設(shè)計(jì)人員因?yàn)檫^(guò)多地相信計(jì)算機(jī)分析結(jié)果而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與實(shí)際建筑物存在較大差別,引起結(jié)構(gòu)施工圖中出現(xiàn)了大量的概念性錯(cuò)誤和計(jì)算錯(cuò)誤,且有些錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全、適用、經(jīng)濟(jì)、可靠,對(duì)設(shè)計(jì)人員強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性是非常必要的。 1關(guān)于概念設(shè)計(jì) 所謂的概念
4、設(shè)計(jì)就是運(yùn)用清晰的結(jié)構(gòu)概念,不經(jīng)數(shù)值計(jì)算,依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,對(duì)結(jié)構(gòu)及計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確的分析,并考慮結(jié)構(gòu)實(shí)際受力狀況與計(jì)算假設(shè)間的差異,對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì),使建筑物受力更合理、安全、協(xié)調(diào)。概念設(shè)計(jì)主要從兩個(gè)方面對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行宏觀控制:一是在方案設(shè)計(jì)滿足建筑要求的前提下,從宏觀的角度考慮結(jié)構(gòu)整體性及主要分體的相互協(xié)調(diào)關(guān)系,確定總體設(shè)計(jì)方案;二是在理論設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合考慮工程條件、計(jì)算理論、材料性能等各種因素對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,判斷理論設(shè)計(jì)的
5、準(zhǔn)確性,并對(duì)一些工程中難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問(wèn)題,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)采用一些結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施進(jìn)行處理。換句話說(shuō),概念設(shè)計(jì)是運(yùn)用人的判斷和思維能力,從宏觀上解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題。概念設(shè)計(jì)是一種思路,是一種定性的設(shè)計(jì),它不以精確的力學(xué)分析、生搬硬套的規(guī)范條文為依據(jù),而是對(duì)工程進(jìn)行概括性的分析,制定設(shè)計(jì)目標(biāo),采取相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施。 具體到設(shè)計(jì)過(guò)程,就是根據(jù)特定的建筑空間和地理?xiàng)l件,結(jié)合建筑的功能要求,考慮結(jié)構(gòu)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工方便等各種因素后,確定結(jié)構(gòu)的總體方案,按照結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和破壞過(guò)程,靈活且能有意識(shí)地利用
6、整體結(jié)構(gòu)體系與基本桿件間的力學(xué)特性與關(guān)系、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的資源條件,全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題。既要注意到總體布置上的大原則,又要顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié),從根本上提高結(jié)構(gòu)的可靠度。概念設(shè)計(jì)的目的是力求使設(shè)計(jì)方案安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理,是一個(gè)優(yōu)化的過(guò)程。概念設(shè)計(jì)運(yùn)用得好,能使結(jié)構(gòu)滿足建筑要求,并以最快的方式將荷載傳遞到基礎(chǔ)、地基中,創(chuàng)造更為安全、舒適的工作和生活環(huán)境,從而節(jié)約材料和資金,使工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、使用都能“又快、又好、又省”,這也是人們對(duì)工程建設(shè)的最基本要求?! ?概念設(shè)計(jì)的重要意義 2.1概念設(shè)計(jì)
7、是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)與靈魂 2.1.1方案設(shè)計(jì)階段 一個(gè)成功的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案,即選擇一個(gè)切實(shí)可靠的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。在此階段,設(shè)計(jì)者除了對(duì)建筑物的功能要求、地理環(huán)境、資金配備、材料供應(yīng)、施工條件與水平等進(jìn)行綜合的分析,并與建筑、水電、設(shè)備等專業(yè)進(jìn)行充分比較外,還要考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)部的協(xié)同工作、結(jié)構(gòu)抗震的構(gòu)造設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)整體性能控制等問(wèn)題,而后完成結(jié)構(gòu)選型,確定結(jié)構(gòu)方案,必要時(shí)還要對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比較,擇優(yōu)選用。因此方案設(shè)計(jì)過(guò)程是不能借助于計(jì)算機(jī)或理論計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它需要結(jié)構(gòu)工程師綜合應(yīng)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念,在深人了
8、解各類結(jié)構(gòu)性能的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案?! ?.1.2結(jié)構(gòu)計(jì)算階段 結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,即要對(duì)作用在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的荷載和構(gòu)件的約束進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化,簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形必須與原結(jié)構(gòu)盡可能一致。目前由于建筑物的功能復(fù)雜多樣,結(jié)構(gòu)計(jì)算一般是通過(guò)計(jì)算機(jī)