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工业建筑的概念集锦9篇

时间:2023-07-24 16:32:53

工业建筑的概念

工业建筑的概念范文1

【关键词】概念设计;建筑结构;优化设计

随着我国国民经济的不断发展,房屋建筑行业也随之发展起来。特别是在城市化建设发展下,我国建筑行业日趋兴旺。在现代城市化建筑工程中,施工设计、工程设计以及施工建筑原材料是整个建筑施工中重要的构成因素。建筑结构是否合理、美观都会对整个施工建筑实用性、安全性以及经济性将会带来一定影响。工程建筑概念设计的提出是工程设计人员凭借自身专业知识以及丰富社会实践经验提出的建筑设计方案。因此概念设计出的建筑物和周边的环境以及整个社会文化内涵更加融合。

一、概念设计概述

工程结构设计一师在工程建筑中运用概念设计进一步完成整体工程施工建筑的整体方案。在整个工程过程中,工程设计师积极调动自身专业知识以及实践经验对整个建筑结构布置、构件、选型以及细节进行详细的计算和分析。并对设计过程中出现的问题,结合建筑知识、力学知识以及自身的社会实践经验进行全方面的考虑,并得出可行性和有效解决问题的方案,最后得出一个符合实际和具有创新性!而看操作性的建筑设计。

随着现代化城市的建设和发展,人们的思维和理念越来越开阔,对建筑物结要求越来越高,已经不在是具有实用性,还要求具有一定的美观性"所以,在建筑施工企业为了更好的适应当今社会潮流需求,不断重视概念性设计,工程设计师不断接纳和采取这样的设计思维,因此概念设计被不断应用于建筑结构优化设计中。由于概念设计对工程设计师的要求很高,所以建筑设计师一定要具备较强的建筑方面知识以及过硬的专业知识的能力,特别是较强的力学原理架构知识,这样才会使建筑工程设计方案具有一定的可行性,确保建筑施工工程的安全。

二、概念设计在建筑结构优化设计中应用

(一)概念设计要遵守工程结构规律

建筑建筑结构中广泛的应用概念设计,一定要遵循建筑施工结构的顾虑,要充分的做好实用化和合理化。第一,建筑施工结构外形,套具备一定的规则性和对称性,刚度分布和质量分布要均匀,不要在局部位置出现过大刚性,或者是质量上出现不均匀的分布现象,否则将会造成房屋建筑物出现倒塌状况;第二,建筑物布局和结构是否合理,是否具有一定程度的抗震性,这些因素都是工程设计师进行概念设计必须要涉及和考虑的问题。建筑结构对称、简单、规则性,容易实现抗震的作用,但是在一定程度上不能够满足创新性的需求,立体、多面、错层以及凹凸的建筑结构创新性和艺术性较强,容易达到人们对建筑结构美观性的需求,但是美观性好的建筑缺乏一定的抗震能力。

(二)优选合理建筑结构施工设计方案

概念设计工程施工放那在实际建筑工程施工应用中要达到实用性、合理性以及经济性的目的,同时这还是概念设计的主要目标。所以,如何选择具有一定科学性、可行性的建筑结构形式和建筑结构体系在建筑工程施工设计方案中显得尤为重要。总体而言,施工结构设计方案中展现的抗震系统和建筑结构体系的整体布置等方面的进行详细的分析,同一个建筑结构单元中通常不要用其他结构的体系,并做到纵向和平面上具有一定的规则性。针对建筑结构施工条件、施工特点以及工程施工原材料供应等方面,工程设计师要进行综合、系统、全方面分析和研究,采用多种方案进行对比,最后做出合理有效建筑结构施工设计方案。

(三)概念设计中抗震能力设计

建筑施工工程抗震能力设计直接关系当人们生命安全和财产安全,所以建筑工程中抗震设计尤为重要,同时备受人们的重视和关注。但是由于建筑物整体结构设计会涉及到一些实际问题,例如土质、地势、周围环境以及气候等因素影响,因此在建筑工程中抗震设计复杂且因素较多。所以,大多数建筑结构中抗震设计并不是由计算机设计出来的,而是由工程设计师概念设计出来的。例如底部设置加强区这样的问题,不管是建筑工程构造钢筋配率要求问题还是边缘构建问题,都是要建筑工程设计师利用概念设计解决问题,工程设计师通过概念设计,补充计算机抗震设计模拟计算的不足之处,才能够最终确保建筑工程施工中抗震设计的安全性和合理性。建筑结构优化设计中抗震能力还涉及结构构件问题,只要建筑构件完好,建筑工程中抗震能力才会充分的发挥和进一步提高。所以,工程设计师在建筑物抗震结构设计的过程中,要利用概念设计进一步保证工程施工设计中每一种建筑构件的强度和刚度在一定程度中满足工程实际的抗震需求,确保建筑构件和构件之间紧密联系,保证工程施工安全。此外,由于当前我国工程施工建筑结构大多数采用的是多次超静定建筑结构,因此在工程施工优化设计中建筑物的抗震设计还需要进行几道抗震防线,防止在发生地震中建筑物由于构件容易发生破坏或者是扭曲现象进而降低了建筑物抗震的能力。

三、概念设计在建筑结构优化设计中应用的意义

(一)拓宽建筑结构设计思路

传统的建筑结构设计主要研究的是如何提高建筑结构抗力性,造成钢筋棍凝土等不断增高,配筋量不断变大,工程造价提高。我们以建筑抗震设计为实例,通常是按照初定硅等级和尺寸计算出建筑结构的刚度,并由建筑结构刚度计算出抗震力,最后进行钢筋配筋。合理的概念设计可以降低地震作用的效应,并在这样的情况下提高房屋建筑工程质量和安全性。概念设计被广泛应用在建筑结构优化设计中,被工程设计师接纳和采用,并在建筑结构优化设计中发挥着至关重要的作用。

(二)概念设计在建筑结构优化设计中具有实践意义

概念设计广泛应用,通常蕴含了所有的工程建筑结构设计中。在不确定的受力状况和因素中变化比较大的高层建筑设计、抗震设计以及基础实施设计中,概念设计应用突出和重要。

1、由于现行的建筑结构理论性设计和计算机设计存在着一定的不可计算性和缺点。为了进一步弥补计算理论的不足之处,或者是实现实际施工操作过程中建筑结构构件的设计,需要概念设计来满足建筑建筑结构的优化设计目的;

2、在工程施工方案设计阶段,初步实际不能依靠计算机来实现,这就需要工程设计师通过了解和掌握概念设计,优选造价低!效果好的设计方案"概念设计施工人员通常会片面的理解,认为主要是用在一些较大的原则上,例如结构布置、确定结构方案等。在实际工程施工设计中任何一个施工都离不开科学概念设计作为指导方向。

3、建筑结构设计的整体方案,建筑工程设计师要联系紧密,互相合作与探讨。经过相互之间的学识和经验的探讨,得出最优的设计方案。例如建筑物的抗震设计,这个问题在建筑工程中是比较复杂的,它需要考虑建筑物的多方面因素。

四、结语

综上所述,概念设计在建筑结构中占据着重要的作用,不仅是建筑结构设计中工程师设计的理念,还是衡量工程结构设计师专业技术水平的标准。本篇文章阐述概念设计在建筑结构优化设计中应用问题,提供参考。

参考文献:

[1]胡丽荣.概念设计在建筑结构设计中的应用意义[J].黑龙江科技信息,2010年27期.

[2]徐萍,叶明峰.杭震概念设计在建筑结构设计中的应用[J]..江苏建材,2011年02期.

[3]杨镇峰.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].山西建筑,2010年24期.

工业建筑的概念范文2

关键词:结构概念;建筑;结构设计;应用

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济及科技的不断发展,计算机的相应算法也逐步趋于成熟,结构设计更是被广泛的应用到了结构工程当中,在长时间不懈努力下,建筑结构设计取得了较大的进步,要想设计出一个优秀的结构工程,相应的工程师必须具备丰富的经验及先进的设计理念。一般而言,结构概念设计所针对的是实践当中的力学分析或制度规定无法准确或精确的问题,不用计算,按照相应的设计原则、力学关系、设计理念,从整体或全局角度解决相应建筑工程当中的布置和细微的应急措施。

简析结构概念

所谓的结构概念就是没有通过准确值进行计算,尤其是对那些难以作出准确分析的问题,根据整体结构同子结构体系之间力学关系、经验教训、试验等获取的新想设计思想,然后对建筑结构进行合理布置。在建筑结构设计中应用结构概念,大大拓宽了设计师的设计思路。可是,传统计算理论通常只强调如何提升整体建筑结构抗力,造成使用的混凝土等级也不断提高,加大了配筋量,从而逐渐提高了工程造价。如果在建筑设计过程中设计师仅仅强调配筋率,就会出现胖柱、肥梁的问题。因为建筑结构很复杂,所以如果受到地震影响,加上材料的质量、抗震的精确度、安装质量的优劣等很多不确定因素,很容易造成设计结果同实际结果具有很大差距,所以至今为止还不能准确计算出作用效应。因为影响建筑结构设计的不确定因素有很多,所以建筑企业一定要充分重视结构概念在建筑结构设计中的应用。

在建筑结构设计中应用结构概念的意义

提高建筑结构设计的精确性及立体化

建筑结构的计算理论是从破损计算、经验估算、概率极限状态计算等等阶段发展而来的。目前,我国建筑业通常采用的都是概率极限状态理论知识。现阶段,结构设计标准的基本准则就是极限状态设计理论。虽然概率理论比较先进,但其计算方法在很大程度上都是相同的,所以和概率法非常相近。此外,如果在设计过程中只采用极限状态理论难以对建筑承载能力进行准确的估计,所以建筑业一定要积极推广并应用结构概念,从而较好的解决现有的结构设计标准当中无法准确计算建筑物承载力的漏洞,提高建筑设计的准确性。此外,因为建筑为一种空间立体的结构,又有大量的构件,并且这些构件的切连方式非常复杂,所以设计师进行结构设计的时候一定要对建筑结构体系进行整体上的布置。

提高建筑物的抗震能力

建筑设计师分析建筑结构的时候,通常都会忽略结构材料质量、结构空间作用、阻尼变化等各种因素对建筑的影响,从而增多了不确定因素,所以,进行建筑结构设计的时候,尤其是馆员抗震设计的时候一定要充分结合结构概念,从而尽量发挥耗散地震的作用。

提升建筑设计水平

相应的结构设计师如果可以有效掌握结构概念方法,而且能够充分应用于结构设计当中,就能够有效提升建筑设计水平,促进建筑设计行业的不断发展。

结构概念在建筑结构设计中的应用

拓宽设计思路

因为传统结构实际的计算理论侧重于建筑结构抗力的提升,所以导致建筑业逐渐提高对混凝土等级要求,加大配筋量,提高了建筑造价成本。下面笔者以建筑的抗震设计做例子,说明结构概念在建筑结构设计中的应用。在传统方法中,通常都是设计师根据既定混凝土及尺寸来对结构的刚度进行准确计算,然后根据刚度的大小来计算相应地震力的大小,最终确定相应的配筋量。这种方法主要以提高建筑抗震性作用进行配筋,可是,增加结构的配筋率以后也会提高结构的刚度,所以提升了地震作用。然而,在结构设计中应用结构概念之后,就能有效过宽设计师的设计思路,进行建筑物的抗震设计的时候,绝不可以仅仅加强建筑物刚度,而要通过最科学、最合理的建筑结构来降低相应的地震作用。

结构概念应用于抗震结构设计

为了确保相应建筑物具有较高的抗震能力,设计是进行设计的时候一定要充分应用结构概念,从而在宏观上有效控制结构的抗震性,要想达到这一目标,应从这样几方面着手:首先,选择那些有利于建筑抗震性的场地,从而避免由于地面变形损坏相应建筑物的问题出现,在条件允许的情况下,可以采取相应措施稳固建筑物的地基,保证建筑结构的抗震性;其次,进行基础设计的时候,在相同的结构单元中不可以设置在不同性质地基上,还不可以使用不一致的地基形式,从而充分发挥地基的潜能;第三,建筑结构设计不仅要对称,还要尽量简单,从而保证结构的质量、刚度等都能发生比较匀称的变化,降低由于地震作用形成的扭转应力;第四,必须选择合理的结构体系,相应的抗震构件应对称,设置多个抗震的防线,从而防止某个部位成为建筑薄弱环节,结构的传力也更加简单;最后,建筑构件的连接必须特别坚固,还有具有相应的刚度,这样才能在整体上提高结构的抗震能力,降低结构自重,减轻地基向建筑物所传递的震力。

结构概念在建筑结构设计中的应用原则

选择科学合理的结构方案

一个设计的优劣,评价标准为其是否具备较强的合理性及经济性。结构设计中采用的结构体系及形式的可靠性是体现设计经济及合理的重要方面。因而,设计师一定要全面分析材料质量、建筑设计要求、施工条件等,同相关施工负责人进行充分的沟通才能确定相应的结构类型,选择最合理的结构设计方案。

科学选择设计简图

设计简图为结构计算的一项基础性内容,所以设计师可以充分利用设计简图对建筑结构进行分析。相应计算简图的悬着直接关系到建筑安全性,所以必须谨慎,一定要选择科学合理的简图进行计算,否则很容易产生结构事故。

结论:

随着生活水平的不断提高,人们对于建筑设计的要求也是日益提高,比如建筑的抗震性、稳定性、安全性等等。所以,相应的设计工程师必须充分重视对建筑结构的设计,积极应用结构概念,从而尽量设计出符合人们需求的优秀的作品。

参考文献:

[1]周建祥.建筑结构设计中的结构概念应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(5)

[2]程骏.建筑结构设计中结构概念的有效应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(7)

[3]程建伟.建筑结构设计中概念设计的应用与研究[J].低温建筑技术,2009(8)

[4]韦润忠.简述建筑结构设计中的概念设计和经验[J].科技资讯,2008(5)

工业建筑的概念范文3

概念设计在建筑结构优化设计中应用

建筑结构对称、简单、规则性,容易实现抗震的作用,但是在一定程度上不能够满足创新性的需求,立体、多面、错层以及凹凸的建筑结构创新性和艺术性较强,容易达到人们对建筑结构美观性的需求,但是美观性好的建筑缺乏一定的抗震能力。优选合理建筑结构施工设计方案概念设计工程施工放那在实际建筑工程施工应用中要达到实用性、合理性以及经济性的目的,同时这还是概念设计的主要目标。所以,如何选择具有一定科学性、可行性的建筑结构形式和建筑结构体系在建筑工程施工设计方案中显得尤为重要。总体而言,施工结构设计方案中展现的抗震系统和建筑结构体系的整体布置等方面的进行详细的分析,同一个建筑结构单元中通常不要用其他结构的体系,并做到纵向和平面上具有一定的规则性。针对建筑结构施工条件、施工特点以及工程施工原材料供应等方面,工程设计师要进行综合、系统、全方面分析和研究,采用多种方案进行对比,最后做出合理有效建筑结构施工设计方案。概念设计中抗震能力设计建筑施工工程抗震能力设计直接关系当人们生命安全和财产安全,所以建筑工程中抗震设计尤为重要,同时备受人们的重视和关注。但是由于建筑物整体结构设计会涉及到一些实际问题,例如土质、地势、周围环境以及气候等因素影响,因此在建筑工程中抗震设计复杂且因素较多。所以,大多数建筑结构中抗震设计并不是由计算机设计出来的,而是由工程设计师概念设计出来的。例如底部设置加强区这样的问题,不管是建筑工程构造钢筋配率要求问题还是边缘构建问题,都是要建筑工程设计师利用概念设计解决问题,工程设计师通过概念设计,补充计算机抗震设计模拟计算的不足之处,才能够最终确保建筑工程施工中抗震设计的安全性和合理性。建筑结构优化设计中抗震能力还涉及结构构件问题,只要建筑构件完好,建筑工程中抗震能力才会充分的发挥和进一步提高。所以,工程设计师在建筑物抗震结构设计的过程中,要利用概念设计进一步保证工程施工设计中每一种建筑构件的强度和刚度在一定程度中满足工程实际的抗震需求,确保建筑构件和构件之间紧密联系,保证工程施工安全。此外,由于当前我国工程施工建筑结构大多数采用的是多次超静定建筑结构,因此在工程施工优化设计中建筑物的抗震设计还需要进行几道抗震防线,防止在发生地震中建筑物由于构件容易发生破坏或者是扭曲现象进而降低了建筑物抗震的能力。

概念设计在建筑结构优化设计中应用的意义

(一)、拓宽建筑结构设计思路传统的建筑结构设计主要研究的是如何提高建筑结构抗力性,造成钢筋棍凝土等不断增高,配筋量不断变大,工程造价提高。我们以建筑抗震设计为实例,通常是按照初定硅等级和尺寸计算出建筑结构的刚度,并由建筑结构刚度计算出抗震力,最后进行钢筋配筋。合理的概念设计可以降低地震作用的效应,并在这样的情况下提高房屋建筑工程质量和安全性。概念设计被广泛应用在建筑结构优化设计中,被工程设计师接纳和采用,并在建筑结构优化设计中发挥着至关重要的作用。(二)、概念设计在建筑结构优化设计中具有实践意义概念设计广泛应用,通常蕴含了所有的工程建筑结构设计中。在不确定的受力状况和因素中变化比较大的高层建筑设计、抗震设计以及基础实施设计中,概念设计应用突出和重要。l、由于现行的建筑结构理论性设计和计算机设计存在着一定的不可计算性和缺点。为了进一步弥补计算理论的不足之处,或者是实现实际施工操作过程中建筑结构构件的设计,需要概念设计来满足建筑建筑结构的优化设计目的;2、在工程施工方案设计阶段,初步实际不能依靠计算机来实现,这就需要工程设计师通过了解和掌握概念设计,优选造价低、效果好的设计方案。概念设计施工人员通常会片面的理解,认为主要是用在一些较大的原则上,例如结构布置、确定结构方案等。在实际工程施工设计中任何一个施工都离不开科学概念设计作为指导方向。3、建筑结构设计的整体方案,建筑工程设计师要联系紧密,互相合作与探讨。经过相互之间的学识和经验的探讨,得出最优的设计方案。例如建筑物的抗震设计,这个问题在建筑工程中是比较复杂的,它需要考虑建筑物的多方面因素。总结总而言之,随着我国国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,对建筑结构的优化设计也提出的更高的要求。当代城市化发展和建设的前提下,概念设计不断的适应当今社会建筑行业发展的潮流,不断适应当今时展步伐。因此在建筑结构优化设计中,工程师应该快速了解和采用概念设计的思想,通过自身专业实施和实际实践经验,做好概念设计在建筑结构优化设计中的应用,为当代城市化建设的发展做出自已的贡献。

作者:张健 单位:河南省建筑设计研究院有限公司三分院

工业建筑的概念范文4

文献标识码: A 文章编号:

摘要:本文主要阐述了对结构设计中的概念设计工程师重视的几个问题,如概念设计的抗风、抗震的主要内容,并详细地对概念设计结构中应用及其具体的设计措施进行了探讨,。以供同行参考。

关键词:建筑结构;概念设计;结构体系

Abstract: this paper expounds the concepts of the design of structure design engineers, some important problems, such as the concept design wind resistance, the main content of the earthquake, and detailed to the conceptual design structure and its application in the design of concrete measures, the paper discusses the. For peer reference.

Keywords: building structure; The conceptual design; Structure system

随着人们生活水平的提高,建筑功能的多样化的发展,人们对建筑结构的设计都有着越来越高的要求,如何做好建筑设计是结构工程师在结构设计中需要考虑的重要问题。建筑结构设计中的概念设计首先要明确建筑结构设计的定义,它是指在结构工程师将实践中提炼出的各种结构元素通过语言表达出建筑从整体布置到技术和经济分析、以及计算、构造、制图等方面的工作,以达到建筑物经济、安全、耐久等功能的优化。本文对高层建筑结构设计中值得重视的几个问题进行了探讨,仅供参考。

1.概念设计的主要内容

建筑结构设计中的概念设计其整体可以分为结构方案、结构设计和施工图设计三个阶段。概念设计则是结构工程师在设计过程中根据个人经验对于整体建筑结构宏观把握的前提下进行整体定型设计的过程,具体说来就是从结构总体方案之始,在特定的地理条件以及建筑空间的条件下,以整体概念来考虑和设计结构的总体方案,在这一过程中借助结构总体、分体间的力学关系,结构破坏机理,试验和实践经验等过程中形成的设计理念和设计原则。它主要包括在结构体系的选择上注重结构的规则性,选取抗风和抗争性较强的结构体系;在结构布局上整体结构在刚度、质量和承载力上都能均匀分布,尽量避免不规则方案的使用;在结构构件上选取刚度和承载力较强,同时延性较好的构建;在结构连接上不只要保证结构的连接节点延性好,稳定性较强,还要保证建筑的附属构件以及机电设备等布置不会对主体结构构成不良影响。

2.概念设计的重要性和必要性

由于概念计算是指依据建筑的整体结构对于一些难以规定或者难以做出精确分析的问题,不经过数值计算而进行近似于估算方法的宏观控制。它对于分析判断计算机计算结果、建筑结构体系选择以及一些建筑细部的措施具有重要意义。

2.1建筑抗震设计规范规定的模糊性

建筑结构概念设计的一个重要目标就是抗震,目前我国建筑行业普遍遵循《建筑抗震设计规范》来进行建筑结构设计,然而这一新的抗震规范作为一种整体的规则和参考,关于许多具体问题没有明确细致的规定,因此在设计中不能盲目的照搬照抄。只有结构设计师在实际工作中运用概念设计,对于建筑结构的整体和各基本分体系之间的力学关系的认识和了解,运用自身的专业知识和专业技能,完成建筑设计方案。比如在建筑结构的抗震设计和抗风设计中,两者对于动力效应的要求相互冲突矛盾,就需要建筑设计师合理运用概念设计来加以协调。有如,根据新规范的相关规定,建筑设计师在设计过程中还应当注意建筑场地与建筑结构的共振问题,要在建筑物内设地设置地震反应观测系统等,都体现了概念设计的重要性。

2.2建筑设计过程中对结构工程师的经验要求

随着信息技术的发展,计算机网络在建筑工程设计中受到广泛应用。然而在建筑方案设计之初,无法凭借计算机进行相关的计算,这就要求结构工程师综合运用概念设计理念来选择最为经济可靠的方案。由于近似估算的概念设计有助于在设计方案阶段迅速有效的进行结构体系的构思与选择,在设计之初对于建筑结构有准确的定性,概念清晰。同时还可以免去后期设计中一些不必要的较为繁琐的运算,提高设计的经济性。另外概念设计还是判断计算机进行内力分析后输出数据是否可靠的重要依据。建筑设计过程中一定不能过分依赖计算机软件,容易影响建筑物结构设计的合理性和安全性。另外在建筑物的使用过程中由于许多不确定因素,如地震作为一种随机性较强的荷载,同时具有循环往复的特点,其破坏机理复杂,此外还有风荷载等,都要求设计过程中概念设计的使用。

2.3建筑高校教学体系中的缺陷

在目前的高校教学中主要有两方面的缺陷,一是注重理论教育,相对忽视学生的实践能力培养;而是在具体教学过程中中会单独构建、分体系的力学概念讲解,专业课的教学过程中缺乏综合性的练习,因此在高校毕业生中缺乏综合运用能力较强的技术人才。要求概念设计思想的引入,可以极大的拓展结构工程师的设计思路,有效的提高建筑物的安全性、适用性、经济性。

3.概念设计在一般结构中的应用

概念设计应当贯穿于建筑结构设计从方案制定到施工图绘制,甚至后来的工地现场服务等过程中。具体的施工设计措施应当满足以下要求:在场地选择中避开对抗震不利的地段;建筑应尽量采用规则的平面布置;建筑结构体系和材料的选择应当综合考虑结构的延性、匀质和房屋重心;以概念判断计算结果的合理性并进行必要的调整;尽量多的设置抗震防线;施工现场设计工程师根据自身经验技能解答现场的不确定突发问题。

4.概念设计在高层结构中的应用

随着今年来建筑行业的发展和人们生活水平的提高,高层建筑物越来越多的出现在人们视野中。在建筑结构设计中,高层建筑应当遵循和执行《高层建筑混凝土结构技术规程》(简称为高层规程),其中1.0.5条规定:“高层建筑的结构设计中应注重概念设计。”因此,概念设计在建筑结构中的运用至关重要。

4.1高层建筑结构的设计特点

高层建筑物由于高度增加,其重力荷载也相应上升,对于基础承载力的要求提高;由于地震作用和风作风的效应加大,建筑物水平位移的控制成为建筑设计中的主要矛盾;由于竖向构件产生缩短变形差对于建筑结构内力的影响增大,要求钢筋混凝土结构采取多种方法减小变形差;建筑物高度增加引起的倾覆力矩增大,对于建筑物稳定性的要求更加提高;由于高层建筑大多使用钢混结构和钢结构,耐火耐热性能较差,因此必须更加重视防火防灾的重要性,此外,建筑物的重要性等级提高,抗风要求加强等都是高层建筑结构设计中独有的特点。

4.2高层建筑结构设计方法

在材料选择方面,采用延性加好的高强度的轻质材料以减小地震的作用,如结构构件采用钢混或纯钢结构,外墙围护采用铝合金或玻璃幕墙,楼屋面采用压型钢板加混凝土面层等。采用正方形平面结构,加之在立面开洞泄风、采用下大上小的立面体型结构降低风作用中心并减小高风压在建筑物高处的迎风面积、尽量选取体形系数较小的平面形状,最好是流线光滑的外形来减小建筑物整体及局部的风压体型系数。[4]在结构体系的选择方面,剪力墙结构体系是高层建筑中最常用的结构体系,因为它可以有效的减少非承重隔墙的数量,有效抵抗高层建筑物地震水平力荷载和风荷载,同时也符合一般客户无外露梁柱的审美需求;此外还有框架轻体墙结构和框架剪力墙混合结构体系,如果是30层以上的超高层建筑则要选择刚度较大的筒形结构来增强建筑物的抗侧力。此外还可以采取将多个权威程序计算比较、小规模风洞试验获取相关参数、智能化设计提高结构可控性等措施。

5结束语

通过了高层建筑的对于建筑结构概念设计问题的探讨运用自身的专业知识和专业技能,完成建筑设计方案。从而更加有效地构造出新的措施与计划,完善建筑结构设计。

【参考文献】

工业建筑的概念范文5

关键词:建筑结构设计;概念设计;结构;措施;研究

建筑结构形式多种多样,有很多建筑结构利用传统的设计方法无法正确的计算出所需要参数数据,即使能够计算出来也存在着一定的误差,而概念设计是从整体、宏观的角度来考虑建筑结构,能够准确的计算出结构所需要的各种参数,以此来提高建筑结构的性能。

1 建筑结构设计的概念设计的相关问题

建筑结构设计不能永远遵循一种设计理念,否则将会阻碍建筑行业设计的发展,尤其是在建筑结构形式多样的今天,更需要转变设计理念,将全新的设计理念应用在是实践中,因此来保证建筑结构设计领域获得长久发展机遇。概念设计理念在这种情况下,应用而生,在此,笔者将对其进行详细的介绍。

1.1 概念设计含义

概念设计与传统的设计相比最突出的特点就是简洁,因为有些建筑结构利用常规的方法无法对其进行精确分析,而有些建筑结构设计规范也没有对其进行具体的规定,在这种情况下,使用概念设计能够解决设计过程中遇到各种问题。所谓概念设计就是从建筑整体出发,以宏观角度来完成建筑结构的设计任务,在设计中需要将建筑看作是一个整体体系,而将建筑结构看作是分体系,两者需要综合考虑,掌握其中的破坏机理,处理好两者之间的力学关系。概念设计在应用过程中,需要从总方案入手,重点处理建筑结构构件延性等问题。

1.2 建筑结构设计中应用建筑结构的重要性

建筑结构设计方法有很多,概念设计就是被普遍使用的一种设计方法,如果能够在建筑结构设计中,充分合理的利用这种设计方法,对结构设计人员来讲,能够增加其实践经验,对建筑结构设计的发展角度来讲,对完善设计理念有着积极的作用。但是在工程实践中,大部分设计人员只是按照设计手册规定的设计方法来进行建筑结构设计,只有很少一部分设计人员尝试使用这种方法,这对我国建筑结构设计理念的更新非常不利,也正是因为如此,我国建筑结构设计缺乏创新,缺少亮点。设计人员在建筑结构设计中经常会遇到理论与实际不相符的人情况,尤其是参数计算的理论数据几乎与实际要求一直存在差异,甚至有些建筑结构构件所需的各项参数数据不能使用正常的途径计算出来,这时如果能够充分的利用概念设计,对建筑结构设计进行优化,将非常容易的解决无法计算的问题。设计人员在此基础上,设计出最佳方案,既能够节约成本,又能够保证建筑结构安全可靠。一般情况下,设计人员使用概念设计方法,需要掌握大量的结构理论,并且具有丰富的实战经验,对建筑所有结构的各项性能都有所了解,这样才能设计出优良的建筑结构设计方案,顺利完成设计目标。

2 建筑结构设计的概念设计与结构措施

概念设计的应用能够有效的提高建筑结构的安全性,尤其是抗震性能,其具体的措施如下:

首先,确定建筑施工场地,场地条件必须达到相应的标准,有利于提高建筑物的整体抗震性能,一般情况下,平坦的场地有利于建筑施工,建筑结构稳定性也有所保证,但是很多建筑物都不能建在平坦的地方,这时就需要尽可能的避开不利地段,或者利用概念设计计算出建筑结构所需的抗震性能,以此来保证建筑结构稳定;其次,正确选择建筑结构材料,建筑材料性能一定要有所保证,尤其强度性能,一般情况下,使用的建筑结构材料都需要达到高强度的要求,以此来保证建筑结构达到抗震要求;再次,优化建筑构件,在设计过程中,选择性能优良的建筑构件,并且需要设置多道防线,尤其是抗震防线,使其能够承受地震的破坏,而且在地震持续破坏中,能够保证建筑结构稳定;最后,在提高结构抗侧移刚度的同时,选择性提高重要构件的延性,使建筑结构达到合理刚度与承载力分布,加强建筑物的抗震性能。

除此之外,具有以下措施,保证抗震的构造连接与经过计算的节点连接,把握好整个构造连接在规范内的度的问题,确保结构的整体性;让建筑物的平、立面布置与概念设计的要求相符,杜绝不规则方案;抛开常规的以计算机完成设计计算的方式,合理运用设计的实践经验,以概念结合实际问题进行综合的分析计算,并实行合理调整。

3 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

我国建筑结构设计统一采用概率极限状态理论,以使建筑结构设计达到技术先进、经济合理以及安全使用的设计标准,但是概念极限状态设计在运算时也会有一些不够精确的近似,不能精准预估建筑物的实际承载力,所以需要结构工程师将概念设计结合结构措施有效应用到建筑结构设计中去。建筑结构设计中有关概念设计与结构措施的应用主要体现在以下两个方面:

3.1 协同设计工作与结构体系

建筑结构构件要在能承载各类极限状态下的合理受力而不受破坏,就需要各构件之间相互配合协调,共同工作。协同工作理念已经在建筑结构的设计中得以不断延伸,只是建筑结构的协同工作集中在建筑基础与上部结构关系的整体上,不能对二者分开进行处理。同时还应注意到建筑结构各构件的应力承载水平,特别是在高层建筑的结构设计中,应避免过多短柱以使同层承力柱都保持在相同的水平位移范围内。但随着建筑高度的增加,就必须增加短柱数量以免底层的竖向承力柱截面积过大。其实,高层建筑结构设计的重点是抵抗水平力的作用以防出现扭转变形现象,而将巨型钢管柱设置在建筑结构四周的设计有效抵抗高层建筑的水平作用力,增强了高层建筑抗侧力结构的抗变形能力和稳定性能。

3.2 协同设计工作与材料利用率

结构概念设计与结构措施的重要内容之一就是协同设计工作与材料利用率的应用,建筑结构设计的协同工作成都随着设计材料利用率的提高而不断提升,尽可能地提高设计材料的利用率,可以在保证建筑工程质量的同时降低生产成本并减少经济耗损。同时,协同设计工作原则与建筑整体设计的工作原则保持一致,结构工程师在建筑结构概念设计不断受到重视的现代建筑结构设计中,在深入扎实自己结构设计的基本理论知识基础的同时,应不断汲取实践经验中的先进设计理念,让建筑结构设计工作做到尽可能精益求精。

结束语

综上所述,可知将概念设计理念应用在建筑结构设计中十分必要,既有助于提高建筑物的整体性能,也有利于我国的建筑结构设计理念的应用与创新,进而促进我国建筑结构设计行业的发展。

参考文献

[1]张广生.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].中国新技术新产品,2011(6).

工业建筑的概念范文6

本文主要对概念设计在建筑结构中的应用、建筑结构设计中的结构措施以及概念设计在建筑结构设计中的意义进行了相关分析。以供参考!

关键词:概念设计 结构 建筑 应用

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

随着经济与时代的发展,人们对于建筑的要求逐渐提升。与此同时建筑工程项目的投资力度、规模、技术复杂度也都相应的提高,为此促进了建筑结构设计中的概念设计的产生,并逐渐发展成为研究建筑结构设计的关键方法。

一、 概念设计的概念与步骤

概念设计是一种实现结构设计的多样化要求的手段,是建筑设计师基于设计经验、设计理论以及将要建设的项目工程的特点,对建筑结构的抗震结构以及总体布局进行规划,并在建筑工程结构设计的初期对设计方案进行概念性的分析估算与比对。这种设计方法具有定性准确、概念明确、便捷的优势,从而可以在实际应用中取得良好的经济效益。一般可以将概念设计的步骤分为分析、综合以及评估三个不断向着满意阶段靠近的连续阶段。其中分析阶段主要是对问题进行全方位的了解,但是存在着分析数据不完整与不准确的特点,为此表现出一定的模糊性质。综合阶段是工程师将自己掌握的理论知识以及掌握的实际情况,利用自己的想象力以及创新意识实现工程设计规划。最后评估阶段是一个比较选择最优方案的过程,可以说是一个循环实施的过程,直到得到满意的方案为止。设计人员实施评估的过程中要借助于数据统计计算等工具,从而获得技术上以及经济上可行的方案。

二、 概念设计在建筑结构设计中的应用

(1)建筑场地的合理选择。建筑场地的选择作为设计前首要考虑的因素,同时也是一个对于建筑设计起着决定性与基础性的因素。在进行建筑场地选择中一般要考虑到以下因素:防护距离、建筑退界、日照间距等。此外在建筑设计中还要充分的考虑抗震等因素,尽量避免在危险地段选址。实在不能避免的情况下可以在结合相应的抗震措施,在设计前进行抗震地点以及勘测进行分析。

(2)基于现场情况选择建筑结构。一旦建筑场地选定后就要根据建筑的地形特点以及建筑形式对建筑基础进行选择。一般使用到的基础包括桩基础、箱型基础等。其中桩基础主要适用于土质松软或者是负荷较大的多层结构中,在高层建筑中具有较广的应用。尤其是在天然的地基中这种桩基形式可以将载荷从上部传递到下部,从而保证了稳定性与可靠性。此外箱型基础具有优良的整体刚度,可以实现将载荷均匀的传递到下部结构,保证了结构的整体稳定性,避免或者减小基础的不均匀沉降,对于提升建筑的抗震性能具有极为重要的意义。

(3)建筑主体结构的选择。建筑结构的设计一般要遵循对称与合理的原则,从而有效地降低扭转力以及保持非结构构件保持稳定的工作状态以及降低材料的耗用。一般建筑结构的对称是通过抗侧力结构主体为对称,例如剪力墙结构布置。为了实现机构对称一般可以使用调整建筑物质心、结构侧心以及平面形心的距离,从而达到结构的对称性。

(4)建筑结构的刚度选择。建筑结构的刚度作为建筑的一项重要指标,也是设计中一项极为重要的内容,为此需要在设计中对建筑的刚度进行合理的选择。建筑刚度的合理设计可以延长结构的基本自振周期,从而有效地降低地震带来的危害。同时合理的建筑钢都还可以减少建筑材料的消耗以及结构空间的占用率,从而有效地提升建筑平面的利用率,达到设计合理的效果。

三、 建筑结构设计措施

(1)协同工作中的材料利用率。通过协同工作不仅可以实现提升结构的稳定性,同时也可以提高材料的利用率。经验表明,材料的利用率越高,相应的结构的协同工作能力以及稳定性也就越高。尤其是在当今提倡节能、环保的背景下,建筑设计中要求使用最少的投入来获得最大的产出。例如对于常见的矩形截面受压构件,这种构件在实际使用中的利用率极低,这主要是由于两个原因:首先是梁的长度变化会引发梁弯矩的变化,其次是梁的中和轴附近的材料利用率低。于是对于等截面梁来讲这种受压构件的很多区段的利用率极低。在这种背景下,通过使用概念设计结构分析,对梁截面的应变梯度进行调整,从而使构件保持轴心受力,从而有效地提升了材料的利用率。经过不断地研究与发展,又出现了平面桁架结构,从而将许多无用的材料除去,不仅有效地实现了原有结构效果,同时也降低了材料自重以及成本。

(2)结构体系中保持协同工作。在概念设计中的协同工作在建筑结构设计中得到了广泛的应用,协同工作要求结构内部的各个构件要处于相互协作以及共同工作的状态。这种协同效应就需要结构构件在承载力极限的条件下不仅可以保持共同工作,同时也需要它们具有共同的耐久性。此外建筑结构的上部与基础应该在受到载荷时保持着一个统一整体,共同承担载荷。在使用砖混结构的建筑中为了维持协同工作要通过构造柱以及圈梁将整个结构组合成统一整体进行受力,避免建筑结构单纯的依靠建筑结构自身刚度来承受载荷。

随着高层建筑的增加,出现短柱的现象也越来越多。但是为了保持每个构件都可以达到较高的应力水平,在多层结构设计中要避免各层短柱的出现,以提升相同平面处承受载荷的能力,为此需要将同层的抗侧力结构处于相同或者相近的水平位移下。

四、 概念设计在建筑结构中的意义

(1)概念设计体现了设计的创新性。由于传统的设计方法需要通过设计师查找手册、计算机程序等进行循规蹈矩的方式进行,从而缺少设计风格以及创新性。而使用概念设计可以允许工程师在设计过程中根据自己的经验以及理论知识,同时结合概念设计的新方法以及新思路得出具有合理性以及一定创新性的设计。

(2)概念设计可以有效地提升工程师的设计能力。有概念设计允许工程师在遵循一定要求的条件下进行一定程度的发挥,从而可以有效地解决设计中存在的问题。同时通过概念设计中的正确理念与原则的指引,便于工程师从根源查找问题,从而使得计算计算结果更为准确。

(3)概念设计有效地弥补了计算机理论以及结构设计理论的不足。

(4)概念设计可以优化设计结果。采用概念设计方案可以在方案的对比中选择出更加优秀的设计方案,这种优选方案不仅体现了方案的可靠性与经济性,同时也有效地避免了设计后期出现的繁琐计算。

五、 结束语

建筑行业近些年在我国获得了长足的发展,尤其是正处于发展中阶段的我国,建筑的低投入与高产出一直以来都是终极目标。但是在这一原则下还要求建筑体现出一定的自身特性,为此概念设计可谓是时展的必然产物。通过在建筑设计中利用概念设计可以构造出更为合理的建筑结构体系,并达到节省原料的目的。随着概念设计的应用推广,越来越多的设计者接受了这一设计方式,并逐渐成为结构设计的主导思想。我们相信概念设计在以后建筑结构中会获得更大的发展,为建筑设计带来更多的实惠与便利。

参考文献

[1]林同炎.结构概念和体系[M].北京:中国建筑工业出版社.

[2]高立人,土跃.结构设计的新思路概念设计[J].工业建筑,1999(1).

[3]吴爱菊.结构设计中的概念设计与应用[J].温州:温州职业技术学院学报,2007(2).

[4]许燕禄.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].广东土木与建筑,2005(O2).

工业建筑的概念范文7

关键词: 建筑结构; 概念设计; 结构设计;

中图分类号: TU3文献标识码:A 文章编号:

前言

在建筑结构设计的不断改革和创新中,前人积累了非常多的技术和经验。其中,概念设计作为打破设计理念墨守成规,将结构设计进行优化和创新的方式方法,在我国建筑结构设计行业越来越重要。工程师良好地运用概念进行结构设计,对于建筑方案的设计和优化都有非常重要的作用。

一、建筑结构设计中的概念设计概述

我国在概念设计方面还不十分完善,在整体设计的技术上还存在一定的局限性。也就是说,在我国传统的结构设计中,在设计内容上很多都进行了假设和简化。这就让工程师在设计的过程中,进行自主的选择和判断,照搬设计的方法是行不通的。而是应该将规范当作一种工具,为自己的设计提供思路。所以,工程师应该将概念设计运用到实际的设计中去,将自身对结构设计的理解和创新将结构设计进行得更加完美。概念设计在整体结构体系方面的理念的运用相较于传统设计更加深入。分体系力学方面也是。尤其是在结构破坏机理的理解和运用方面有很强的宏观性。在规范不能规定以及不能精确分析的情况中,概念设计可以从整体的视角来处理问题。运用类似估算的方式,将设计方案进行改革。使其能够在结构体系方面的设计更加直白,方便理解和计算。这种设计通常在概念方面的定性准确,没有歧义。在设计的时候能够避免某些不必要的计算,安全可靠性高。同时,也是能够对计算机得出的数据结论进行判断。例如,在底层框架的计算中,传统的结构设计途径很多。可以通过多、高层结构三维空间分析程序来进行。某些工程师习惯设置抗震墙。这样不仅在底层框架的承受能力上没有得到真实反映。在刚度比上也不能满足。这个情况的症结在于结构概念设计没有在不同的结构体系的不同之处着想。而且,对计算机的过度依赖也会造成一定的后果。如果没有能及时地发现计算机结论的错误,那么还不如不用计算机程序来进行设计。否则,发生事故是迟早的问题。结构设计中经常会碰到这样的问题。例如在传统结构设计中,对结构抗力的关注度很高。要对其进行提高,就需要相应地提高混凝土等级、配筋量。这就造成工程的成本提高。工程师在这方面的注意力只在于不超过最大配筋率。往往就造成肥梁、深基础。与我们要的良好的经济性、适用性结果不符。概念设计能很好地解决这个问题。概念设计的优点不仅在于提供设计的新思路,也能够一定程度地避免旧的设计理念的干扰。

二、建筑结构设计中概念设计的重要性分析

在传统的建筑结构设计中,结构工程师依据以前的设计施工经验,经过不断的总结和追求完善,设计经验与理念也在实际工作中得到进步和创新。随着时间的推移,经验不断丰富,设计理念不断完善,设计的作品逐渐成熟。但是,由于很多工程在创新方面的努力不够,习惯于依据规范和设计手册等传统书籍,只是借鉴以前的设计风格和设计手法。不仅对于国外、国内的先进技术和理念没有给予足够的重视,在设计中进行改进和运用,也过分依赖设计程序,忠于传统设计,因为害怕创新和手工的设计作品不符合设计的要求造成不好的后果。还有的工程师在设计的过程中,因为依赖设计程序的运用,对于程序给出的运算数据不质疑,大胆用,没有足够的认真和质疑的精神来对待设计结果,造成没有发现程序设计中的错误。而且,结构设计需要运用的知识涵盖建筑学的很多方面,很多知识是在工作经验中总结的,或者是自己的想法和领悟,并不是在学校学习的系统知识,相对的分散,不容易记忆,因此在设计中也不容易进行运用。概念设计的重要性不仅在于概念设计在传统设计理念的优点结合,并在传统设计的不足之处进行改进,将计算理论的漏洞从整体的角度来进行解决。例如,混凝土的结构设计。虽然内力计算的理论支持是弹性理论,但实际上,界面设计的计算支持却是塑性理论。这个不同就会造成计算得到的结论与实际的情况相距甚远。为了避免出现这样的情况,就需要进行良好的概念设计的把握。计算机的特点在于计算精度高,计算速度快。

但工程师又会因此对结构性能产生不明白的地方。因此,工程师有良好的概念设计技能,才能正确的理解结构工作性能。设计的初期,所有的准备工作是计算机不能胜任的,需要手工进行。概念设计在这个阶段就显得非常重要。结构工程是良好地运用概念设计在结构设计中,能够让设计的方案更加的合理,性价比低,更加符合实际情况。因此,工程师需要在工作中不断地完善概念,尽自己的能力去了解结构设计内容和理念,争取良好地进行运用。

三、建筑结构设计中概念设计的问题分析

虽然概念设计在我国的应用越来越广泛,这一设计理念也在工程师的设计之间经常见到。但是,在我国的高校相关专业科目的教学中,在力学概念的教授方面还比较片面。大多数比较重视单独构件和孤立分体系的学习。特别是在高校的专业课中,教师的讲课内容多是围绕单项计算进行。在综合练习的方面比较不足,这对于学生在整体上对设计进行把握不利。而且,教师的这种教学理念通过考试等方式的结合,深深地融入到学生的学习中,让其对这样的思维方式进行强化。久而久之,学生就会变得只会在解题的时候将公式带入进行计算,而不知道为什么。随着计算机网络的普及,毕业设计也过于依赖计算机。计算机对设计思路的屏蔽,让学生在手算方面显得更加不足。这样的教学就会造成学生的实际操作能力下降,对概念的理解和把握不足。这些将会成为工程师的学生的设计思路会因此受到影响。

四、提出一些自己的建议

人们对建筑设计的要求越来越高,因此设计也要进行创新。建筑架构设计应该建立在计算机的良好运用的基础上,还要结合概念设计,将结构设计进行优化。环保、优质建材的使用,只是建筑结构设计的一部分。最重要的是对概念设计的理解。通过对结构设计的创新,才能够将建筑设计的创新和发展进行得更加顺利。所以,可以说,推广概念设计,将其深刻的进行理解,是工程师的首要任务。结合教育机构对于教材和教学方式的改革,将概念设计在学生时代就进行培养,对于我国的建筑结构设计方面的进步非常重要。

五 、结语

随着时代的进步,科技的发展,我国人民的生活水平越来越高,对生活质量的要求也逐渐提高。为了满足人们日益增长的物质文化需要,满足消费者的需求,我国的建筑行业在建筑结构方面的设计也在改革发展。在国外先进设计理念的影响下,我国结构工程师也在总结自身的设计经验,利用概念设计的新理念来进行建筑结构设计。概念设计是指在没有经过计算的前提下,特别是在没有条件进行精确的力学分析,或者在设计规范中没有定义的情况下,从整体的角度来进行结构设计。通常包括整体的设计布置,以及抗震方面的细节设计。通过整体来进行建筑结构设计的宏观调控。本文以上谈了谈自己的一些观点和看法,希望同行业工作人员参考。

参考文献

[1]林同炎,S.D. 思多台斯伯利 .结构概念和体系.中国建筑工业出版社.

[2]德虎.建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题.建筑结构,1999

[3]吴庆福,王仁君.浅议建筑结构设计中的概念设计.科技博览.

[4]张元.建筑结构中的概念设计初探.中国新技术新产品,2010

工业建筑的概念范文8

关键词:建筑结构设计;概念设计;结构措施

中图分类号: S611 文献标识码: A

1.建筑结构设计中概念设计的要点

1.1建筑结构设计

在建筑概念领域中,建筑结构设计主要是指将建筑本身所要表达的内容以结构语言的形式进行体现的设计过程,其中,结构语言实际上也就是指结构元素,通常建筑物以及构筑物中的结构体系就是通过众多的结构元素构筑实现的。

一般情况下,建筑建设设计中,建筑结构的设计主要包含三个设计环节,即建筑结构方案的设计以及建筑结构计算、建筑结构施工设计等。其中,建筑结构方案的设计主要就是进行建筑结构形式的确定,而建筑结构形式的确定需要结合建筑工程的实际情况以及建筑工程本身的重要性与作用意义、建筑抗震等级、施工建设相关资料、施工场地的类别等因素进行综合考虑与确定实施。在此基础上可以根据确定实现的建筑结构形式,结合建筑设计建设的相关要求,进行建筑结构承重体系以及支撑、受力构件的设置,从而完成建筑结构方案的设计确定。此外,进行建筑结构方案设计确定中最为基本的设计方法就是根据建筑结构形式类型以及适用范围,以经济型和合理性作为设计原则,进行最为合理的结构形式选择和确定。

而建筑结构设计中的建筑结构计算主要是进行建筑结构荷载以及内力作用等参数的计算,以保证建筑结构及其受力性能设计的合理性。需要注意的是,在进行建筑结构计算中,计算方法一定要科学合理,以保证计算结果的准确性,从而对于建筑结构的设计质量以及效果进行保证。

最后,进行建筑结构的施工设计,就是要根据建筑结构计算结果,对于建筑结构中的重要结构构件等进行布置,同时做好建筑结构施工建设中的配筋计算与确定,以保证建筑结构施工建设的顺利进行,实现建筑结构施工建设质量效果的保障。

2.建筑结构设计中概念设计的要点及注意事项

2.1合理选择结构方案

概念设计的目的是力求设计方案经济、合理、适用,事实上也可说是设计者根据经验和专业设计理论。因此,概念设计必须选择一个经济合理的结构方案,即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应该明确总体布置、抗震细部、应受力等方面,同一结构单元不宜混用不同结构体系,力求平面和竖向规则。总之,必须对建筑师设计要求施工条件等情况进行综合分析,并与施工方面、业主等方面充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时还应进行多方案比较,择优选用。

2.2选用恰当的计算简图

计算简图是进行结构计算的基础,如果计算简图选用不当会导致结构安全事故的发生,因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件,设计师要从实际出发选择合理的计算简图,并且计算简图还应有相应的构造措施来保证。此外,设计师还要注意到在实际结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点,但是在计算简图的误差应在设计允许范围之内。

2.3正确分析计算结果

在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于软件种类的繁多,而且不同的软件也是存在着很大的差异性,这样就会往往导致计算结果的不相同。因此,设计师要对程序的适用范围、技术条件等全面了解。由于软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因此,设计师要充分认识到计算参数的重要性,要凭着自己过硬的专业知识、丰富的经验,在拿到电算结果时应认真分析,要正确地输入合理的计算参数,慎重校核,做出合理判断。

2.4合理选择有利于建设的建筑场地

万丈高楼起于平地,建筑场地是建筑物的承载之地,对整个建筑物的结构设计有着不可忽略的重要性。建筑场地的抗震性能是必须要考虑的,为整个建筑选择一个抗震系数高的场地,尽量避免在抗震系数低的地段进行建造,如果实在没办法避免,应该想办法降低危险系数,这些都必须在建设之前做好准备。另外,选择一个承载力好的场地也是非常必要的。

2.5合理选择建筑基础

根据选择好的建筑场地的地形特征和结构形式进行结构基础的选择。如果是松软的地质且要建造高层建筑,天然的地基无法承受起荷载,需要采用桩地基,把建筑物的荷载传递到下面坚实的持力层中;如果建筑场地土质不均匀,为了改善不均匀沉降的问题,从而增加建筑物的抗震抗灾能力,则可以选择箱型基础;最后一种建筑基础是筏型基础,它整体的刚性大结构稳定性好,可以解决建筑物上部的超荷载,还可以解决其压力分布不均的问题。

2.6合理选择建筑主体的结构体系

建筑主体是一个空间的结构体系,目前我们在空间结构体系整体研究中还有一定的局限性,在设计工程中用了许多假定和简化理论,作为结构工程师我们更应该通过强化概念设计,灵活运用规范,运用概念设计理论对整个结构体型与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,做到结构体型布局合理,受力明确,抗震性能好。结合建筑平面工程对结构体系进行合理的布置,通过调整结构刚心、建筑物质心及平面形心三者之间的距离使三者尽可能地靠近,以利于减小结构体系的扭转力,增强整个结构的稳定性,提高结构的抗震能力,同时也能节约工程造价。

3.建筑结构设计中的概念设计与结构措施

建筑结构设计中,对基础、柱、梁、索等结构构件进行概念设计,并对其进行优化配套,提高建筑结构的质量和稳定性,提高其抗震性能,降低受力变形程度。因此,建筑结构设计需要从总体概念设计出发,将建筑结构分成若干个阶段进行概念化优化,从而在总体上掌握建筑本身结构,建筑空间结构和建筑与环境所形成的结构,才能使得建筑结构在安全适用的基础上得到整体性能的提升。 3.1协同工作概念与结构体系

协同工作的概念在工业产品的设计与制造中已经有较为广泛的使用,目的是将内部结构体系能够高效的进行优化配合,实现其设计寿命。现阶段,轻型钢结构的应用就是协同工作概念与结构体系完美结合的案例。轻型钢结构以其质轻、价低、施工进度快、受施工环境影响较小、抗变形,抗震能力好等优点在工业厂房中不断得到应用。由于轻型钢结构的抗拉强度比普通混凝土的强度要高出25倍左右,而且不产生裂缝,在建筑结构中具有较好的结构性。另外,钢结构具有较好的塑性变形特性,当某种原因导致其它结构断裂时,同时发生在钢结构上则只是表现为塑性变形,而且变形具有缓冲期,能够为安全撤离提供充足的时间保障。因此,在协同工作概念下轻型钢结构作用发挥出色。如某钢结构厂房,设计为门式轻型钢结构,总跨度为36m,长度为100m,柱距18m,屋面坡度为1:15,设计使用年限50年,抗震设防烈度为八度。在应用概念设计时,首先要明确门式轻型钢结构厂房各构件的最大负荷,为了增加稳定性需要设置支撑体系,保证厂房的使用寿命达到设计使用年限。单层厂房轻型钢结构一般由横向钢框架、屋盖钢结构、支撑体系、吊车梁和制动梁以及墙架等构成。在某些单层厂房钢结构中,由于工艺操作上的要求,还可能设有工作平台。然后,再对结构受力进行有效的分析,以保证同层各柱在相同的水平位移时,能同时达到最大承载能力。

3.2结构刚度及构件受力应符合要求

通过降低结构构件的延性指标来提高结构刚度,然而,在结构设计中,为了准确判断出计算方法的正确性,则可以根据相关概念设计的延伸来确定。随着计算机技术的快速发展,大多数设计都是通过计算机来实现的,但是,在设计过程中,若只利用计算机来计算,由于计算结果未作科学分析,这必然导致计算机计算的结果与实际情况不一致,因此,将实践与设计理论有效结合起来,对计算结果进行科学分析,合理对施工图纸进行调整,以保证结构设计的科学性、合理性。

3.4悬索结构

悬索结构所用的全都是拉杆,这就使材料的利用率以及结构的应力水平都变得相当高,可以充分的利用高强度的材料,还可以施加预应力,同时也包括与悬索结构相结合的一些结构模式等,所以悬索结构就比较适合应用于跨度非常大的建筑结构中。例如浙江省人民体育馆的屋盖设计就是概念设计中悬索结构在建筑结构设计中应用的较好案例。其悬索结构由索网、边缘构件组成。为了得到较好的稳定性,在概念设计时,将预应力分别加在承重主索和稳定性副索上,使其形成稳固的双曲鞍形索网。在边缘构件设计上应用了概念设计的钢筋混凝土结构环形梁,应用预应力锚将悬索固定在环形梁上,并在副索底座上设计承受水平拉力以减小环梁弯矩,极大的提高了悬索结构的刚度支撑和稳定性,保证了屋盖的设计安全。

工业建筑的概念范文9

关键字: 结构概念 高层建筑 运用

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

伴随我国经济日益繁荣,国民对建筑由过去的居家逐渐向舒适,美观方向转化,对建筑结构,建筑样式日益提出更高要求。从整个建筑行业发展来看,由于人均用地减少,对建筑需求提升等多方面因素考虑,高层建筑成为我国建筑的主力军。

一:结构概念设计内容和原则

在探究结构概念设计在超高层建筑中的运用之前,应充分了解结构设计内容和原则

结构概念设计内容

高层建筑结构概念设计即在特定地理环境,空间形式,功能,用特定结构语言展现建筑及其表达的内容,用整体架构思想设计各部结构有机结合;注重构件与分布体系之间的协调和承载力关系,选择有效结构体系协同高层建筑的使用性。

结构概念设计包括建筑设计,结构设计,基础设计,通过运用人思维和结构判断能力,在宏观架构体系上决定结构设计问题。首先需要对空间特质进行相关分析,例如:空间大小,空间形态,再从基础,结构层面对其综合协调,使结构概念设计在高层建筑设计中充分利用。

结构概念设计原则

在实际高层建筑中运用结构概念设计应秉承如下几点原则:

优化结构原则

结构概念设计原则上是优化结构体系,运用独特结构概念与结构思想进行实际建设。包括:优化结构配置和优化结构体系。首先,由于超高层建筑自身的风力承载和自重承载对建筑结构影响很大,因此,在结构配置上遵循整体性,平立面结合原则,自上而下逐渐减小,避免自身重心不均衡导致的结构冲突。其次,在优化结构体系上,要充分考虑高层建筑基本特征,根据环境,风力,自重,地心荷载等多方面综合设计主要结构体系。

(二)功能协调原则

在结构概念设计上,根据建筑自身需求,做到建筑,设备,结构等功能协调,做到建筑体型与减着呢体系结构协调,使用功能与结构布置相协调。

在满足日常功能和建筑设计方案的前提下优化地基系统,水平系统,柱墙竖直支撑系统,对各部功能协调起到协同建筑结构刚度要求。

二:结构概念设计在实际建筑中的运用分析

结构概念设计支撑超高层建筑的施工和使用,概念设计主要有:建筑方案设计,初步设计,建筑是概念股概念图设计阶段,三阶段对最终超高层建筑实现至关重要。

结构优化上

从结构实质上来看,超高层建筑为悬臂竖向结构,通常水平结构让建筑物产生弯矩,而超高层建筑中的垂直荷载结构设计让建筑结构产生轴向力与建筑物本身高度基本上形成线性结构。

高层建筑结构上选择上,经常用到:钢结构,钢筋砼结构。在高层建筑中经常用到钢混结构,但在超高层建设上,由于钢混结构自重太大,不在设计考虑范围内。目前流行的这两种结构,第一种结构自重轻,抗震性能好,施工时间短,但造价太大,在市场经济体制为主导方向的当下用之较少。第二种造价适中,原材料市场广泛,可根据具体需求形成不同结构体系,灵活性强,但缺点是自重较大并且抗压力欠缺。结构概念设计中的结构设计在超高层建筑中具有优化建筑结构,延长建筑使用寿命功能。

承载力设计上

超高层建筑另一重要设计理念是自身承载力负荷的核审。承载力设计体现在地震抗震力,风载承载力等方面。由于建筑商每隔五层风力对建筑物影响会上一个标准,因此在进行结构概念设计时降低了风力作用面积,圆形受力面风力阻力最小,亦可在立面上开洞泄风,更能有效降低风阻力,国际环球金融大厦就是很好例子。

在抗震设计上,采用规则结构,对称性设计能有效合理减少震感传递,例如采用正多边形,圆形平面设计能使整体结构出现多向性,能均和震感,减少地震带来的损失。

结构概念设计在理论上遵循小震不坏,中震可修,大震不倒基本设计方针,在建筑物承载力设计上具备塑变性,目前运用最多的是钢筋砼设计结构,为确保钢筋砼结构承载性和延伸性,在实际运用中做到:强剪弱弯,强柱弱梁,强方若圆。结构概念设计在以框架剪力墙结构为主的超高层建筑中多数运用于承载力设计需求。

结束语

通过高层建筑功能协调,结构受力,结构概念设计,抗震性等方面的综合运用重要性分析,作为建筑设计工作者在满足基本设计需求和设计理念的同时要兼顾地形,材料,施工德国方面的条件,综合整理好技术,艺术,经济等各方面协调与矛盾,努力在党中央相关文件精神领导下,为当地政府,人民打造更加舒适,美观的超高层建筑,为城市形象建设贡献自己一份力量!

参考文献:

[1 ][ 美] 本格尼#S#塔拉纳特. 高层建筑钢混凝土组合结构设计[M] . 罗福午, 译. 北京: 中国建筑工业出版社, 1999.

[2 ] 高立人. 高层建筑结构概念设计[M]. 北京: 中国计划出版社,2005.

[3 ]肖文韬, 等. 高层建筑结构计算模型的选取[ C] . 第五届全国高层建筑抗震技术交流会论文集.