探讨建筑结构设计中的概念设计
建筑结构设计中的概念设计

⑶确保建筑结构的整体性。在概念设计时,保证结构的连续性是对整个构件的抗震性Байду номын сангаас概念设计的重要部分。
keywords: building structure design;conceptual design; explore
中图分类号:s611文献标识码:a文章编号:
一前言
所谓的结构概念设计是指不经过数学计算,依据整体结构体系与分系统之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度出发,来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。这就要求工程师在进行方案设计时,对要设计的建筑结构进行具体的整体环境分析,包括风力温度对场地影响、场地的土地结构特征等,加上对建筑设计的基本概念的深度理解,在考虑承载力、刚度、等得基础上,运用合理的思维方式和思想方法进行整个总体系和分体系的结构设计。通过这种方法得到的方案往往具有较清晰正确的概念和定性,减少了在后期设计阶段出现的一些繁琐的数据计算,具有一定的经济可靠性,同时运用概念性的估算方法,可以迅速有效的在建筑设计阶段进行结构体系的完整构思,选择方式多样,便于计算。
建筑结构设计中的概念设计探究
摘要:结构设计是建立在经济、安全、美观、适用、便于施工的建筑结构设计的原则上,结构设计不能损坏建筑设计,同时建筑设计业必须在结构设计的能力范围之内,结构概念设计的提出在满足这些结构设计的基本要求外,很大程度上丰富了设计理念,并以其独特的形式特点受到越来越多的设计师及学者的亲睐和推广。本文对此进行了探讨。
谈建筑结构设计中的概念设计

统设计, 乏创新, 不愿 ( 敢) 新, 的甚至拒绝对 新技术 、 缺 更 不 创 有
新工艺的采纳 ( 害怕承担创新的责任) 。大部 分工程师 在一体化 计算机结构程序 设计全 面应用 的今天。对计 算机结果 明显 不合
1 概念设计的重要性
一
高的应 力水平 。 多高层结构设计时。 在 应尽可能避免短柱。 其主要 的 目的是使 同层各柱在相 同的水平位移 时,能同时达到最大承
般认为概念 设计做得 好的结构工程师。随着他 的不懈追
载 能力. 随着建筑物 的高度 与层数的加大. 但 巨大 的竖 向和水平 荷 载使底层柱截面越来越大.从而造成 高层 建筑 的底部数层 出
理、 甚至错误而不能及 时发现 。随着年龄 的增长。 导致他们在大
学 学 的 那 些孤 立 的 概念 都被 逐渐 忘 却 ,更谈 不 上 设 计 成 果 的 不 断 创 新 。强 调 概 念 设 计 的 重要 . 要 还 因为 现 行 的 结 构 设 计 理 论 主
与计算理 论存在许 多缺 陷或 不可计算性.比如对 混凝土结构设 计。 内力计算是基 于弹 性理论的计算方法. 而截面设计 却是基于 塑性理论 的极 限状态设计方法。这一矛盾使计算 结果与结构 的
于角柱 的上述作用。角柱设计时在承载力 和变形能力上都应有
较多考虑, 如加大配箍。 采用密排箍筋柱 、 管混凝土柱 。目前。 钢 部 分 己建建筑在其 四角设置 巨型钢管柱.从而极 大地增强 了角柱
现 大量短柱, 了避免这种现象 的出现, 为 对于大截面柱, 以通过 可 对 柱截 面开槽, 使矩形柱成为 田形柱, 从而增大长细 比, 避免短柱
浅议建筑结构设计中的概念设计

建筑结构设计中的概念设计

浅析建筑结构设计中的概念设计摘要:迄今为止,我国建筑结构设计一直都循规蹈矩,按部就班的进行,所以,我们急需要对建筑结构设计进行创新,采用新的设计思想,并且大力推动结构工程师的思维创造,使结构设计得到更好的发展。
关键词:建筑设计;概念设计;结构设计;抗震1 概念设计的涵义概念设计从广义上来讲就是建筑结构从最初成立设计方案起,就必须正确的认识到建筑结构中的抗震因素,并且把这一重要因素融入到整个结构设计当中,像建筑物的体形,建筑物的结构体系,建筑物的构件延展性等一系列可能遇到的问题。
概念设计一定要从宏观的角度上进行全方面的评估、评价、评定,在有针对性的进行计算和构造措施。
这样一来能更好的解决关于建筑物抗震这一不可抗力因素,增加建筑物的抗震性能,以便达到设计的最终目的。
换言之,建筑结构设计中的概念设计就是充分利用建筑工程师的丰富创造力和思维判断能力,依据大量地震灾害的实例,结构抗震收获了许多宝贵的经验,并且总结出自己的原则,以宏观的角度去观察结构设计的基本问题。
所以,建筑工程师在进行设计的时候一定要充分了解整个建筑物的结构特点以及抗震性,还要充分考虑到如果发生震动,建筑物相应的承受能力,找出问题的关键,解决矛盾,用正确的方式方法进行概念设计,这样才会获得成功。
因为,概念设计所涉及的范围非常广泛,所以不仅要分析整个建筑物的设计总方案,还要有非主材料的使用方法以及主要部分的详细构造。
2 结构总体设计的注意要点2.1 延性耗能在整体建筑结构的全面设计上要注意的是加强关于薄弱环节的处理,尽可能的做到相等的程度。
与此同时,建筑结构在使用过程中应该处于一个较为完善的地方这样才能把能量消耗到最大,在详细的设计过程中梁是一个不可不考虑的环节,例如:建筑物的框架梁等等。
结构延性的表示方法普遍采用延性系数,结构延性所表示的是结构极限变形以及屈服变形的比值,其中极限变形包括了位置移动、转变角度和曲率,除此之外,结构延性还可以用位移延性系数或者是转角延性系数等来表示,系数的比值越大就代表结构延性越好。
简述建筑结构设计中的概念设计

在 工程 结构建筑 设计 过程中 , 要 充分考虑抗震能 建筑 结构中, 概念设计是体现 工程先进设计理念和思想的关 距。与此 同时, 力的因素, 降低在危 险区域进行 施工建设 。假如无法避 免, 应该 键 。工程建筑师 的主 要工作任务是在特 定的建筑空 问中用整 体 对抗震地 点进 行选址和分析 , 通常需 的设计概念来完 成工 程施工结构设计 的总体方案设计 ,并有 意 结合一定的抗震预防措施,
方法 , 这就造 成 了计算 机实 际受 力和计算 结果 的状态下 发生一
目以及施工技 术不断地发展 , 尤其是 建筑结构设计 中概念设计 已经成 为建 筑工程施 工 中重点研 究的问题和 结构设计 的关 键 所 在 。本 文 主要 介 绍 了建 筑 结 构 设 计 中概 念 设 计 的重 要 性 , 分析 了概 念 设 计 的 运 用 , 阐述 了建 筑 结构 设 计 中的 主要 结构
需要对工程 设计师进 行概念 近年来 , 我国 的建筑行业 发展迅速 , 建筑结构种类和 形式也 人员 降低 对计算机 设计 的依靠性 , 更好地 了解 和掌握建筑 结构设计 中概念设计 的重 更加丰富 , 这对 建筑 工程设计提 出了更高的要求。在这样的形势 设计 的培养 ,
之下 ,建筑 结构中概念设计 由于 自身的优点被广泛地推广和 应 要 意 义 。 用 。概 念 设 计无 论从 方 法 、 方式、 思想、 理论 知 识 和 采 用 的 手 段 等 方 面都会 为建筑工程 结构提供较 为有效和 科学 的技术性平 台,
出现 错 误 的 地 方 不 能及 时地 发 现 和 改正 。
保 建筑 工程 整体结构具有一定稳定性 ,降低箱型基础 结构不均
进 一 步 提 高 了建 筑 工 程 结 构 抗 震 能 力 , 并 且 在 高 计 算机 的发展为 工程设计 师提供 了很大 的帮助 , 在 建筑工 匀 沉 降 的程 度 ,
建筑结构设计中概念设计

建筑结构设计中概念设计探讨摘要:随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用。
文章根据这种现象提出结构概念设计的准则。
关键词:建筑结构;概念设计一、概述在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验。
随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用。
结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),然后再使用计算机去完成它。
这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。
我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。
现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》(gb50068-2001)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。
概率极限状态设计法更科学、更合理,但该法在运算过程中还带有一定程度近似,只能视作近似概率法,并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。
事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并非是脱离结构体系的单独构件。
二、结构概念设计目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中进行了许多假定与简化。
作为结构工程师不应盲目地照搬照抄规范,而应该把握规范条文的力学原理及材料学原理,并在实际设计项目中做出正确的选择。
这就要求结构工程师对结构体系与构成体系的基本杆件之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。
所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据结构体系与杆件之间的力学关系、破坏机理、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部构造措施。
论建筑结构设计中的概念设计

论建筑结构设计中的概念设计摘要:本文分析了概念设计的概念,概念设计在结构设计工作中的重要性,概念设计中需要注意的问题,针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展。
关键词:建筑结构;概念设计;工程师中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:概念设计时反映事物本质属性的思维形式,反映客观事物本质的特征,是人们在实践基础上经过感性认识上升到理性认识而形成的。
人们目前在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多简化和假设。
因而,这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,将概念设计应用到实际工作中去,打破建筑结构设计中墨守成规的现象,充分发挥结构设计工程师的创新能力。
随着社会经济的发展和人们生活水平的日益提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求,概念设计的思想被越来越多的结构设计工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用[1]。
1 概念设计的定义概念设计是指不经数值计算,尤其是在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题,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、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
运用概念设计方法,可以在建筑设计的方案阶段就迅速有效地对结构体系进行构思、比较和选择。
从而使方案概念清晰和定性正确,避免在后期设计阶段出现一些不必要的繁琐运算。
具有良好的可靠性和经济性。
同时,也是判断计算机内分析输出数据可靠与否的主要依据。
对于实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,可以运用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的,弥补现行结构设计理论与计算理论之间存在的某些缺陷或不可计算性。
而结构设计者的阅历、学历、胆识,包括对力学、工程结构等方面的直观概念与深层机理概念是工程实践中合理的运用概念设计的关键[2]。
探讨建筑结构设计中的概念设计

、
建 筑 结构 中 概 念设 计 的重要 性
( 四) 选择 建筑结构 刚度 建筑 结构 刚度是 工程 施工设 计 中最 为重要的标 准 , 因此必 须在工 程施 工设计 中合理 地选 择结 构刚度 。 建筑 刚度合理选 择可以增长 建筑 结构自 身 抗震 周期 , 进而 减 少 由于发 生地震 灾 害造成 的生命和 财产损 害。 同时, 采用合理 的建筑 结构 刚度不仅可 以降低建 筑材 料消耗 , 还可 以减 少建 筑结 构对 空间的 占用率 , 进一 步提高 整个工程 施工建 筑平面 的使用率 , 不断地 达到合理设 计的效 果。
则。
进步 , 这也 对建筑 工程设 计提 出了更高 的要求 。 在 这样 的形 势之下, 建 筑结 构 中概念 设计 由于 自身的优 点被广泛 地推 广 和应用 。 概 念设 计 无 论从 方法 、 方式 、 思想 、 理论知 识和采 用的手段等 方面 都会为建 筑工程 结 构提 供较 为有效 和科 学 的技术性 平台, 同时还为施 工 工程 建 筑设计 中出现 不确 定 因素 提供 了良好 的解 决方法 和措 施 , 所以 建筑 结构 设计 中概念 设计和 结构措施 在建筑 工程中具有一定的意义和 作用。
规范 以及计 算机 程 序做 好建 筑工程 中传统 的结 构设 计, 存在 着一定 的 缺 陷, 主要表 现在缺 乏一定 的创造 性 , 对新 工艺、 新技 术不予以 接受和 采纳。 一 些工程设 计 师在一 体化 计算 机建 筑结 构设 计应 用, 对计 算机 结果 出现错误 地方不能及 时地发现 和改正 。 由于计算 机的发展为工程设 计师带来了一定 的方便性, 在 建筑工程 施 工建设 方面有些 地方 很难 依靠 计算机 来 完成概 念设 计, 或者 是 出现 现有 的工程 结构 设计 理论 与计算 机结 构设 计理论 发生一定 的冲突 。 例
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探讨建筑结构设计中的概念设计
摘要:建筑物具有立体式空间结构的特点,不同构件通过复杂的组成方式连接在一起,从而发挥总体结构作用。
这就要求设计人员重视运用概念设计作为建筑结构设计的补充。
本文主要分析了概念设计的含义,概念设计的发展现状、概念设计在结构设计中的重要性,并提出概念设计应遵循的主要原则。
关键词:建筑结构;概念设计;原则
中图分类号: tu319 文献标识码: a 文章编号:
随着社会经济的发展与人们的生活质量、欣赏水平的不断提高,建筑的结构设计被提出更高的要求。
需要设计人员加强计算机技术的应用,发展更为先进的计算机理论,研发并应用新型、轻质、高强与环保的建筑材质,从而使建筑结构设计可以更加的安全实用。
其中为了防止建筑结构设计人员陷入只注重使用精密计算机进行
设计,忽略了实用性尝试的误区,提出了重视概念设计的观点。
一、概念设计的含义
在建筑结构设计中,概念设计与理论设计相对应,是指不通过精确的数值计算,在一些非常规的问题与难以作出理性精确分析的问题中,结构设计者依据建筑物的整体体系与分体体系之间的震害现象、试验现象、力学关系、结构破坏原理与相关工程经验获得的基本结构设计思想与设计原则。
从宏观的角度确定建筑结构的整体布局。
概念设计往往利用估算近似值的方法,可以在方案设计阶段迅速有效的对整体结构进行构想、选择与比较。
得出的设计方案往往具有定性准确,概念清晰的特点,避免了后期实施阶段一些不必要的运算麻烦。
同时,概念设计也是判断理论设计是否有效可靠的重要依据。
例如,对于建筑的底层框架设计,设计人员往往只注重使用三维空间结构的分析程序进行计算,并人为刻意的进行抗震墙的布置。
这种做法一方面无法满足楼层间存在合理的刚度比,又不能完整的反映出底层框架在遭受地震时的受力情况,其主要问题在于过度使用了理论设计方法。
计算程序的使用与选择不当,往往会造成难以估量的损失。
因此,想要避免这种情况,在建筑结构设计的过程中配合概念设计是一种不错的方法。
概念设计并不是一种非逻辑性的空想,而是当建筑结构设计遇到问题时,依靠常规的设计方法无法解决而不得不采取的思路与手段。
因此,概念设计与理论设计应该是一种互补的关系,理应成为建筑结构设计过程中的重要组成部分。
二、概念设计的发展现状
概念设计的充分利用,可以拓宽结构设计的思路。
传统的建筑结构设计与计算理论的研究往往只关注如何提高建筑的结构抗力,这种思维方式导致建筑配筋量逐步增高,混凝土的等级也越来越高,建造价格自然就水涨船高。
由于设计人员过分注重配筋率的限
定,从而导致出现大量的胖柱、肥梁与深基础的建筑。
例如在建筑的抗震设计过程中,设计人员一般会根据混凝土的等级与初定的尺寸计算出结构的刚度,再由结构刚度对地震力进行计算,最后计算配筋的比率。
但在实际生活中,配筋率越高,刚度增大,地震力会随之增前;而结构刚度越大,地震的作用效应也会越大。
这种传统的结构设计反而产生相反效果。
如果利用概念设计的方法,转换设计思路,可以考虑降低地震的作用效应。
在目前现有的抗震设计中,隔震效能的研究就是非常好的例子,通过隔震层的设计与效能装置的加设,可以有效的降低地震的作用效应。
这种研究已经在国内外广泛的开展起来,其中在日本,研究成果已应用于实际建筑设计中,并取得理想的使用效果。
而我国由于认识的限制与技术的不足,在建筑设计行业仍未得到广泛的应用。
三、概念设计的重要意义
1.带动建筑结构设计的发展
由于近几年经济发展迅速,科技水平不断提高,企业部门在工作中分工不断细化,越来越多的精确数据计算与整体系统运作被计算机操作所代替,随之而来的是设计人员逐步忽略非常规性的思维方式与操作方式。
在机器化的生产时代,计算机的精密计算阻碍了人们通过工作经验来解决设计过程中的遇到难题。
于是,概念设计引起行业学者越来越多的关注,并推动建筑设计结构行业的发展。
2.具有合理性与实际性
建筑物作为空间实物的存在,很多问题不能通过理论数据加以解决,应该做到具体问题具体分析。
而计算机的数据运算,往往只能得出理论化、精确化的结果,在实际解决问题的过程中这些数据很难有较强的实用性与合理性。
概念设计的出现可以很好的解决这些问题,设计人员通过对建筑结构的整体布局,呈现出较为真实、合理的建筑实体,从而使建筑结构设计得到优化。
3.概念设计可以排除隐患
计算机过度精密的运算结果并不是对建筑整体结构的正常反映,由于理论设计的机械化、程序化导致整个结构设计存在错误隐患的例子并不少见。
而与之相反,概念设计通过人性化的思维方式可以对建筑实际进行全面的探讨,成为解决问题的有效途径,由这点可以看出,建筑结构设计必须重视概念设计的运用。
4.优化设计方案
结构设计的初始阶段即为建筑方案的选择,此阶段由于某些问题无法通过计算机加以解决,因此必须通过设计人员依靠自己的设计经验,对设计方案进行有效的分析,运用概念设计的方法对设计方案进行策划、整合,最终达到优化的效果。
四、概念设计的遵循原则
1.精确分析数据结果
建筑结构结算的目的在于获得精确的数据结果,因此,必须严
格对待这一过程,不能盲目的进行。
数据结果能否顺利实现,是保证建筑结构的安全性与决定结构设计能否顺利进行的重要条件与
重要途径。
设计人员必须从输入数据、计算数据与产生数据三个方面进行严格的审查。
此外,由于受到外部因素的影响,同样会导致数据结果的不准确,例如,使用不同的计算工具与不同的计算数据软件,人为因素造成的过失等,都可能造成数据计算结果不精确。
因此,对于数据结果的分析,设计人员应避免机械化的思维方式,给予足够的人性化关注。
2.选择适当的计算简图
在选择计算简图的过程中,设计人员应选择具有一定构造措施加以保证的结构简图。
计算简图作为结构计算的重要组成部分,其选用是否准确在一定程度上可以决定能否产生准确的结构计算结果,是保证建筑结构安全的关键性前提。
因此,在计算简图的选择方面,应给予足够的重视。
3.选择合理方案
结构方案是整个建筑结构设计的初始部分,也是建筑结构设计过程中的关键所在。
因此,结构方案是否合理有效决定了后续工作能否顺利开展,并对最终的建筑质量产生重要影响,必须认真对待。
4.保持建筑结构体系
建筑结构的体系设计是概念设计的重要体现,设计人员应在结构体系中将整个建筑的完整构成呈现出来。
在建筑结构体系中,我
们应该意识到每个结构的组成部分都是不可分割、统一的整体,并不是具体部件的单一展现,所有部件只有组合在一起时才能够表现出建筑结构的价值,如果将其拆分开来,结构便不复存在,体系也无法发挥其应有的功用。
因此,利用概念设计来规划建筑时,应从整体出发,不可将整个结构体系进行拆分,否则将失去原有的价值与内涵。
总结:
本文主要分析了概念设计的含义与目前概念设计的发展现状,提出概念设计具有带动建筑结构设计的发展、具有合理性与实际性、概念设计可以排除隐患与优化设计方案的意义。
在具体实施的过程中,应遵循精确分析数据结果、选择适当的计算简图、选择合理方案与保持建筑结构体系的原则。
参考文献:
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[2] 周西明. 浅谈高层建筑结构设计应用[j]. 科技促进发展(应用版). 2010(10)
[3] 刘旺. 建筑结构中结构动力学的防震减震应用分析[j]. 现代商贸工业. 2011(22)
[4] 孙玲玲,闫金环. 浅谈房屋建筑结构设计要点[j]. 科技促进发展(应用版). 2011(04)
[5] 杨曦,徐金铭. 概念设计在建筑设计中的应用探索[j]. 中国新技术新产品. 2011(20)。