有关建筑结构设计中的概念设计之探讨
建筑结构设计中概念设计的应用浅析

建筑结构设计中概念设计的应用浅析黄兵广州市同一方向建筑规划设计有限公司广东510000摘要:进入“十二五”发展阶段以来,我国建筑事业得到了一定的改善和提升。
但与世界先进水平还存在一定的差距,还需要我们共同的努力。
鉴于概念设计在建筑工程质量方面具有的重要性,笔者将本文取名为《建筑结构设计中概念设计的应用浅析》。
首先就对建筑结构设计中的概念设计进行了概述;其次分析了建筑结构设计中整体方案的概念设计;再次浅析了建筑结构设计中概念设计的应用;最后对全文进行简单的总结。
旨在与同行交流,不断提升建筑结构设计水平,提高建筑结构设计质量,从而确保整个建筑工程质量达标。
关键词:建筑结构设计;概念设计;抗震设计;应用Abstract:in the"5years plan of12th"stage of development since,our country building business got certain improvement and ascension.But with the advanced world level there were differences of need to our efforts.In view of conceptual design in the construction engineering quality of the importance,the author in this paper named for the building of conceptual design in the structural design of the application according to the".First is the structure design of the concept design summarized;Secondly analyses the architecture in the structural design of the overall program concept design;Again the building according to the conceptual design in the structural design of the application;The last of the full text summarizes briefly.With partners to exchange,and constantly improve building structural design level,and improve the quality of structure design,so as to ensure that the whole construction engineering quality standards. Keywords:building structure design;The conceptual design;Seismic design;application中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:在现代建筑工程中,关系建筑工程质量的主要因素就是设计和施工方面的因素。
建筑结构设计中一些问题的讨论(全)李国胜

Building Structure百家论坛We learn we go建筑结构设计中一些问题的讨论(一)李国胜/北京市建筑设计研究院现行国家标准规范、规程是成熟经验的总结,但是部分规定已滞后。
现行的标准图集是根据现行规范、规程和编制单位及编制者以往经验编制而成的,也存在如前所述的情况,其中有的内容不一定适合当前的情况,需要设计者根据工程的具体情况进行分析后再选用。
在工程设计中遇到的某些问题,在规范或规程中并没有明确给出或尚未列出,需要由设计者根据自己的设计概念和经验来决策。
现针对设计中的一些问题提出个人见解供讨论,不妥或错误之处请读者指正。
1 有关规定1.1 高层建筑的高宽比1)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)[1](简称《高规》)4.2.3条规定的高层建筑结构的高宽比“不宜超过”表4.2.3-1,4.2.3-2,既不是强制性条文或必须遵守,也不是高宽比超过了上述两表就属超限高度。
高层建筑的高宽比,是对结构刚度、整体稳定、整体倾覆、承载能力和经济合理性的宏观控制,当高宽比满足《高规》的表4.2.3-1和表4.2.3-2时,一般整体稳定及倾覆不经计算就能满足,否则整体稳定和整体倾覆必须进行验算。
目前我国超过B 级高度的超高层建筑高宽比的已有相当数量,例如上海金茂大厦(88层,主体结构高度为372.1m )高宽比为7.0;深圳地王大厦(77层,混凝土屋顶结构高度为384m )横向高宽比为8.75;上海明天广场(58层,屋面高度为230.9m )高宽比为7.8;深圳赛格广场(主楼72层,屋面高度为292m ,裙房高10层高49.6m 与主楼相连)裙房以上高宽比为5.76等等。
2)在复杂体型的高层建筑中,如何计算高宽是比较难确定的问题。
对突出建筑物平面较小的局部结构(楼梯间、电梯间等),一般不宜包含在计算宽度内;对带有裙房的高层建筑,当裙房的面积和刚度相对于上部塔楼的面积和刚度较大时,计算高宽比的高度和宽度可以按裙房以上部分考虑。
谈建筑结构设计中的概念设计

谈 建 筑 结 构 设 计 中 的 概 念 设 计
王 顺 卿
摘 要: 简述 了结构设计 的现状 以及实 际工作 中进行 概念设计 的意义 , 介绍 了概念设计在建 筑结构 中的应用 , 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 : 概念设计 , 结构设计 , 整体结构体系
刚度越大 , 地震力就越强 。这样为抵御地 震而配 的钢筋 , 增加 我国结构计算理论经历 了经验估算容许应力法 , 破损阶段极 多 , 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 了结构 的刚度 , 反而使地震 作用 效应增强 。其 实 , 什么不考虑 为
前在抗震设计 中, 消能的研 究就是一 隔震 的 G J 8 4建筑 结构 设计统一 标准则采 用以概率 理论 为基础 的 降低作 用效 应 s呢? 目 B — 68 结构极 限状 态设计 准则 , 以使 建筑 结构 的设计符 合技 术先进 、 经 个很好 的例子。隔震消能的一般做 法是在基础 与主体之间设柔性 加设消能支撑 ( 类似于阻尼器的装置 )有的在建筑物顶部 ; 济合理 、 安全适用 的原则 。概率极 限状 态设计 法更 科学 、 合理 。 隔震层 ; 更
同工作 , 且都并非 是脱离 总的结构 体系 的单 独构件 。 目前 , 人们 提高屋 内物品的安全性。这一研究 在 国内外 正广泛地深入 展开。 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 在 日本 , 研究成果已经广泛应用 于实际工程中 , 得 良好的经济 、 取
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 统构部件 的加 固 , 忽视结 构总体 抗震 性能 的判断 , 造成不 合理 的 最终倒塌。 精确理性分析或在规范中难以规定 的问题 中, 依据 整体结构体 系 加固使 抗震 薄弱层转移 , 概念设 计的思想被越来越 多的结构 工程师所接受 , 并将 在结 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 构设计 中发挥越 来越 大的作用 。然 而现在 的高校 教学中 , 往往 只 筑结构的总体布置和抗 震细 部措施 的宏 观控制 。运用概 念性 近 重视单独构件和孤立 的分体 系的力学 概念讲 解。尤其 在专业课 似估算方法 , 以在建 筑设 计 的方 案 阶段迅速 、 效地对 结构 体 教学中 , 可 有 单项计 算 练 习居多 , 合练 习 偏少 , 着重 体现 在考 题 综 并 使得相 当多 的学生养成 只知套用公式 解题 的习惯 。而且 近年 系进行构思 、 比较与选择 , 易于手算 。所得方 案往往概念 清晰 、 定 中, 性正确 , 避免 了后期设 计 阶段一些 不必 要的 繁琐运算 , 有较好 来强调计算机应用教育 , 具 比如 , 毕业 设计用结构设计软件计算 、 出 的经济可靠性能。同时 , 也是判断计 算机 内力 分析输 出数据 可靠 图 。但 由于计算机设计 过程 的屏蔽 , 算过程训 练程 度的削 弱 , 手 与否 的主要依据。 造成学 生产生一 定依赖性 , 果综合 运用 能力下 降 , 结 整体结 构体 比如 , 的设计 人员 用多 、 有 高层结 构三维 空间 分析程 序来计 系概念模糊 。这些对于培养具 有创造力 、 未来 的工程 师是相 当不 算底层框架 , 还人 为的布 置一些 抗震墙 , 既不 能满足 楼层 间的 利 的。 这 合理刚度 比, 也不 能正确 地反 映底层框 架在 地震时 的受 力状态 。 随着社会经 济的发展和人们生活水平 的提 高 , 对建筑结构设 问题在 于结构概念不 明确 , 没考虑这两种 结构体 系的差异。软 件 计也提 出了更高 的要 求 。发 展先 进计 算理 论 , 强计 算 机的 应 加 的选择和使用不 当, 造成的危害是不容忽 视的。美国一些著 名学 用 , 加快新 型高强 、 轻质 、 环保 建材 的研 究与应 用 , 使建 筑结构设 适用 、 可靠 、 经济是 当务之急 。其 中 , 破建筑结构 打 者和专家 曾警告工业 界 :误 用计算 机造成 结构破 坏而 引起灾 难 计 更加安 全 、 “
简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.

简述砌体结构房屋的抗震概念设计的主要内容.砌体结构房屋的抗震概念设计砌体结构房屋是一种常见的建筑结构形式,其抗震设计至关重要。
在这篇文章中,我们将深入探讨砌体结构房屋抗震概念设计的主要内容。
1. 抗震概念设计的基本原则抗震概念设计的核心原则包括结构合理、刚度足、强度大、韧性好和稳定性强。
结构合理是指结构布置符合规范,布置合理,荷载路径明确,逐层传递至基础。
刚度足和强度大是指结构刚度满足规范,具有足够的抗震能力。
韧性好是指结构具有较好的变形能力,能够吸收和延迟地震能量。
稳定性强是指结构在地震作用下不易失稳。
2. 砌体结构房屋的抗震设计主要内容(1)结构设计砌体结构房屋的抗震设计首先要考虑结构的合理布置和刚度的设计。
合理的结构布置应考虑荷载传递路径的连续性和逐层传递,以及墙体和柱的合理布置。
刚度的设计需要满足地震作用下的变形要求,避免结构出现过大的变形。
(2)墙体设计砌体结构房屋的墙体是承受地震作用的主要构件之一。
墙体设计应考虑墙体的整体稳定性和抗震能力,包括墙体厚度、配筋等。
还应考虑墙体与结构其他构件的连接方式,确保墙体能够有效地传递荷载。
(3)材料选用在抗震设计中,砌体结构房屋应选择质量优良的砌体材料和优质的砂浆,以确保结构的稳定性和抗震能力。
还应考虑材料的粘结性和耐久性,避免地震作用下材料的松动和脱落。
3. 个人观点和理解作为文章写手,我认为砌体结构房屋的抗震概念设计是一项复杂而重要的工作。
在实际设计中,需要综合考虑结构、墙体和材料等多个方面的因素,以确保房屋在地震作用下具有足够的抗震能力。
我也认为抗震设计不仅需要满足规范的要求,更需要考虑实际的地震情况和建筑的使用要求,才能真正保障建筑的安全性。
总结回顾在本文中,我们深入探讨了砌体结构房屋抗震概念设计的主要内容,包括结构设计、墙体设计和材料选用等方面。
我们强调了抗震概念设计的基本原则,并共享了个人观点和理解。
通过这些内容,相信读者能够更全面、深刻和灵活地理解砌体结构房屋抗震概念设计的重要性和复杂性。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施

收 稿 日期 : 0 7— 4一l ; 订 日期 : 0 7—0 20 0 1修 20 5—2 7
作者简介 : 陈
刚 (9 5)男 , 西 靖 西 人 , 州 铁 路 局 工 程 师 . 17 一 , 广 柳
维普资讯
30 0
广西大学学报 ( 自然 科 学 版 )
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第 3 2卷 增 刊 20 0 7年 9月
广西大学学报 ( 自然 科 学 版 )
J u n l fGu n x ie st ( te Ed)
Vo1 32. . Sup S t 2 07 ep .. 0
第 3 卷 2
对 协 同工作 的理 解 , 还在 于 当结构 受 力时 , 结构 中的各个 构 件 能 同时达 到 较高 的应力 水 平 . 多高 层结 在 构 设计 时 , 尽可 能 避免 短柱 , 主要 的 目的是 使 同层各 柱 在 相 同的水 平 位移 时 , 同时达 到 最大 承 载 应 其 能 能力 , 随 着建筑 物 的高 度 与层数 的增 加 , 但 巨大 的竖 向和水 平 荷载 使底 层 柱截 面 越来 越 大 , 而造 成 高 从 层 建筑 的底 部数层 出现 大量短 柱 , 了避免 这种现 象 的 出现 , 于大 截面 柱 , 以通 过对 柱 截面 开竖槽 , 为 对 可 使 矩形 柱 成为 田形柱 , 而增 大 长细 比, 免短 柱 的 出现 , 从 避 这样 就 能使 同层 的抗侧 力 结 构 在相 近 的水平 位 移下 , 到最大 的水平 承 载力 ; 对 于梁 的跨高 比的限制 , 达 而 一般 还 没有 充分认 识 到. 际上 与长 短柱混 实 杂 的效 果一 样 , 、 长 短梁 在 同一榀框 架 中并存 , 也是 极 为不利 的 , 短跨 梁在 水平 力 的作用 下 , 剪力很 大 , 梁 端正 、 负弯矩 也很 大 , 配筋 全部 由水平 力决 定 , 向荷 载基 本 不起作 用 , 其 竖 甚至 于梁 端正 弯矩 钢筋 也会 出 现超筋 现象 , 同时 , 由于梁 的剪力增 大 , 也会使 支 承柱 的轴力 大 幅增 大 , 种设 计是 不符 合协 同工 作原则 这 的, 并使 结构 的造 价上 升. 多高层 结构设 计 的主要 目的即是 为 了抵抗 水平 力 的作用 , 止扭转 , 有效 的 防 为 抵抗水 平力 作用 , 平面 上2个正 交方 向 的尺寸 宜尽量 接近 , 目的是 保证 这2个方 向上 的“ . 矩” 等 , 姨性 相 以 防 止 1个方 向强 度 ( 定 性 ) 备太 大 , 另 一个 方 向 较 弱. 稳 储 而 因此 , 侧 力 结 构 ( 、 抗 柱 剪力 墙 ) 宜设 置 在 四 周, 以增 大整 体 的抗 侧 刚度 及抗扭 惯性 矩 , 同时 , 加 大梁 或楼层 的刚度 , 应 使柱 ( 剪力墙 ) 承担 较大 的 或 能 整 体弯矩 , 这就 是“ 转换层 ” 的概 念. 防止扭 转 的 目的 , 因为 在扭转 发生 时 , 柱 节 点水 平 位移 不 等 , 是 各 距
探析建筑结构设计中有关问题

1 引言
随着我国经济的快速发展 , 人们生活水平的不断提高 , 从而带动了我 国
3 . 3梁设 计的 有 关 问题
梁 高选 用 过小 , 会 造成 梁 截 面 的 受压 区应 力过 高 , 受 压 区将 产 生 非 线 性
徐变 , 随着时间的推移梁挠度不断增大 , 导致挑梁 的变形 , 挑梁变形的越厉 梁板之间的裂缝宽度就越大 , 由于设计者往往比较重视对梁 的强度与抗 建筑行业的迅速发展。现在建筑结构设计不仅要安全舒适 , 还要讲究环保经 害, 而对梁挠度的验算却忽略了, 是建筑物的正常使用受到影响。 济。所以建筑结构设计者在追求创新和美观时, 一样也要兼顾建筑物的质量 倾覆进行验算 , 有 些 设计 者 觉 得 边梁 的 荷 载 比较 小 , 设 计 时往 往 不够 重 视 , 尤 其 是建 筑 和安全方面的问题。这就要求在结构设计当中要严格根据结构设计原则 , 注 意设计过程中的常见问题 , 优化设计 , 以达到安全, 经济, 并充分发挥 建筑 的 物阳台边梁的设计 , 为了方便受力分析 , 把本应设计为连续的梁按单跨简支 使用 功 能 。 梁进行设计。 使得梁在支座处上部负筋配置量不够。导致受拉区即支座附近 部 位 出现 竖 向裂缝 。而且 阳台长 期暴 露 在外 , 阳 台边 梁 容 易受 到外 界 环境 温 2 建筑 结构 设计 概 况 度 变化 的 影响 , 梁 的伸 缩受 到梁 端 柱或 和 梁 的约束 , 梁 内产 生 收缩 应 力 , 引起 梁 的 支座 附 近沿 整 个 梁截 面 四 周裂 缝 贯 通 , 使 得 梁 承 载 力 降低 , 对 建 筑物 的 2 . 1建筑 结 构设 计 的程 序 建筑设计包含范围比较广 ,而结构设计作为其 中一个重要组成部分 , 应 使用安全造成 了重大威胁 。 贯穿整个建筑设计的全过程。其主要的设计程序一般为: 结构方案设计、 结构 整体分析 、 结构构件设计 、 绘制结构施工图。 2 . 2建 筑 结构 设 计 的要 求 结构工程师在建筑方案设计 阶段就应尽早地开始进行结构概念设计 , 选 择经济合理的结构方案 。重点从结构整体 刚度人手 , 尽量让结构竖向刚度均 匀变化, 避免出现薄弱层 ; 平面两个主轴方 向的侧 向刚度和动力特性相近 , 从 而有效地抑制结构的扭转效应 ; 在薄弱部位通过合理的设缝解决平面刚度突
论建筑结构设计中的概念设计
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 , 3 概念 设计 与结 构效 率 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 概念设计 的另一个 目的 , 还在于对材料 的充 分利用 。一般来 理论的极限状态设计方法 , 这一矛盾使计算 结果与结构 的实际受 讲 , 概念设 计做得好 , 利用 率就越 高。对 我 国这样 一个发展 材料 力状态差之甚远 , 了弥补 这类计算 理论 的缺 陷, 为 或者 实现对 实 中国家来说 , 构设 计 的 目的是花最 少的钱 , 结 做最好 的建筑 。这 际存在 的大量无法计算的结构构件的设计 , 都需 要 良好 的概 念设 就要求设计时对 结 构材料 充分 的利用 , 力 提高 材料 的结 构效 努
由于桁架 中大量存在有压杆 , 压杆 的强度往往 由其稳定性决
论建 筑 结构 设 计 中 的概 念 设 计
杨 建 国
摘 要: 阐述 了概念设计 的重要性 , 从结构体系、 材料利用 率等方 面讨论 了概念设计在结构设计 中的运用 , 指出结构 工程 师应具有深厚的基 本理论基础 、 清晰的结构整体概念 , 从而设计 出更经济、 更安全 的作 品。 关键词 : 概念设计 , 结构体 系, 效率, 工程师 中图分类号 : U3 14 T 1 .1 文献标识码 : A
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相对受压 区高度主要取决于 轴压 比、 配筋等 , 混凝 序做习惯性传统设计 的阶段 , 缺乏创新 , 的甚至拒绝对新 技术 、 极 限变形 能力 ; 有 为 新工艺的采 纳( 害怕 承担创新 的责任 ) 。这种状 况在 一体化 计算 土的极 限变形 能力 主要取决 于箍 筋的约束程 度。因此 , 了增 大
浅谈建筑结构设计中的概念设计与结构措施
建 筑科 学
浅谈建筑结构设计中的概念设计与结构措施
刘 Байду номын сангаас
( 中国 电子 工 程 设 计 院 , 北京 1 0 0 8 4 0 ) 摘 要: 在 社 会 不 断进 步 的 形 势下 , 人 们 对 于建 筑 的 需 求 不再 满 足 于基 本 功 能 , 对 于 建 筑在 结 构 上和 审 美方 面给 予 了更 多的 关 注, 由此对 建 筑设 计 师 的标 准要 求也 就 有 所提 高。在 对建 设进 行 设计 的过 程 中 , 设 计 师应 该 不断 的 学 习国 内外先进 的设计 理 念 . 发挥创新能力。在现阶段建筑设计 中, 概念设计是其 中最为重要的设计理念 , 文章对于概念设计进行 了阐述。 关 键词 : 建 筑 结构 设 计 ; 概念设计; 结构 措施 所 谓 的概 念设 计 一 般指 不 经数 值 计 算 , 尤 其 在一 些 难 以作 出精 凝土的极限变形能力主要取决于箍筋的约束程度 , 即箍筋 的形式和 确 理性 分 析 或在 规 范 中难 以规 定 的 问题 中 , 依 据 整体 结 构体 系 与 分 配箍 特征 值 。 因此 , 为 了增 大柱 在地 震作 用 下 的变形 能力 , 控 制柱 的 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 轴 压 比和改 善配 箍具 有 同样 的意 义 , 因而采 用 密排 螺 旋箍 筋 柱 或钢 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 管混 凝 士均 可 以提 高柱 轴压 比的限值 。 总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法 , 3注 重概 念设 计 的实 用性 可 以在建 筑设 计 的方案 阶段 迅 速 ,有效 地 对 结构 体 系 进行 构 思 , 比 随着 计算 机 技术 的 不断 进步 , 在 建 筑结 构设 计 中引入 了计算 机 较 与选 择 , 易 于 手算 。所 得 方 案往 往 概 念 清晰 , 定性正确, 避免 后 期 技术。 在计算机中, 将以往大量的设计素材输入到计算机中, 这样就 设计阶段一些不必要的繁琐运算 , 具有较好的经济可靠性能。 同时, 在计算机 中形成了一个建筑设计库。 在如今的建筑设计中正在向着 也是判断计算机 内力分析输 出数据可靠与否 的主要依据。 如何摆脱这种固有程式的束缚方 向发展 , 但是很多的设计师在有了 1概 念设 计 的 重要 性 这 种便 利 的 条件 之 后 , 不 再 具有 创 新 思维 , 缺乏 以往 设计 师 的设 计 在对 建 筑进 行 结构 设计 的过 程 中 , 概念 设 计 是一 个 设 计 师 的基 理念 和敬业精神 , 而是在计算机系统中 , 将 已存 的素材东拼西凑来 本 设 计 思想 , 也 是在 设 计 中发 挥 重要 作 用 的基 本 理 念 。在 对建 筑 进 完成 结 构设 计 。这样 设计 出来 的作 品根 本 没有 创 意 , 也没 有 自己 的 行 设 计 的过 程 中 , 建 筑 师 要充 分 的利 用 所学 的知 识 , 对 于 建 筑 的设 思维 , 所 以在 和 建筑 师沟 通 的过 程 中也 会 出现 障 碍 。这样 的设计 方 计 理 念 不断 的创 新 , 在 特定 的建 筑结 构 中 , 将 整体 概 念 运用 其 中 , 对 式 缺乏 了对 建筑 实 用 性 的考 虑 ,只是 例 行公 事 般 的 来 完 成一 项 任 于建 筑 中 的构 件与 结构 、 结 构 与 结构 之 间 的关 系合 理处 置 。如果 一 务 , 根本 没有 从 实际 角度 来 考虑 建筑 结构 的 实用 性 。 事 实上 , 建 筑物 个 设 计 师概 念设 计 运用 的好 , 那 么 随着 他 工作 经 验 的增 多 和理 论 知 是 一个 空 间 结构 , 各 种构 件 以 相 当复 杂 的方 式 共 同 工作 , 且都 并 非 识 的积 累 , 概念 设计 的水平 也 必 将会 越 来 越 高 。但 是 在社 会 发展 的 是脱离总的结构体系的单独构件。目前 , 人们在具体 的空间结构体 过程中 , 在分工方面越来越细化 , 大部分设计师缺乏对整体建筑进 系 整体 研究 上还 有 一定 的局 限性 , 在设 计 过程 中采用 了许 多假 定 与 行设 计 的机 会 , 一 般 都 是 负 责其 中 的某 一项 , 所 以说 基本 上 都 是 依 简 化 , 作 为结 构 工 程 师不 应 盲 目的 照搬 照抄 规 范 , 应 该 把 它作 为一 赖 于规 范 和手 册来 进 行设 计 , 墨 守成 规 , 不敢 或 者不 愿 去创 新 。 在 社 种指南参考并在实际设计项 目中作出正确的选择 。 这就要求结构工 会快速发展 的背景下 ,各种新技术新材料不断的应用到建筑 中, 但 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 是有 些 设计 师 却不 敢 尝试 , 害怕 应用 的失 败 , 这 是一 个 时代 的悲 剧 。 识, 把概 念设 计 应用 到实 际 工作 中去 。 在计 算 机信 息 化技 术 应 用到 设计 工 作 中的 同时 , 也 让 人们 过 分 的依 4结 束 语 赖 于计 算 机 , 对 于有 些 非 常 明 显 的计 算 错 误却 不 敢 指 出 , 害怕 承 担 在 经济 建设 快 速发 展 的背 景下 ,建筑 业 也得 到 了快 速 的 发展 , 责 任 。强调 概 念设 计 的重 要 , 主 要 还 因为 现行 的结 构设 计 理论 与计 在 人们 的物 质 生 活提 高 的形 势 下 对 于建 筑 的舒 适 度 有 了更 高 的要 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 求 , 建筑不仅要满足基本 的功能 , 同时还要为人们营造舒适的工作 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 和 生活 环境 。 一项 建 筑 的质量 如何 , 设 计 阶段 发挥 着重 要 的作 用 , 设 极限状态设计方法, 这一矛盾使计算结果与结构 的实际受力状态差 计对于整体建筑 的影响占到百分之七十左右 , 所以说设计的质量如 之甚远 , 为 了 弥 补这 类 计 算 理 论 的缺 陷 , 或 者 实 现 对 实 际存 在 的大 何 直接 影 响到建 筑 的质 量 。在 对建 筑 进行 设 计 的过 程 中 , 要 合 理 的 量 无法 计算 的结 构构 件 的设 计 , 都 需要 优 秀 的概 念 设计 与 结 构措 施 运 行概 念设 计 ,这 就要 求建 筑 设计 师 要 对概 念设 计 有 透彻 的了解 , 来满足结构设计的 目的。同时计算机结果的高精度特点 , 往往给结 从 实 质上 领 会 概 念设 计 的 内涵 , 在对 建 筑设 计 的过 程 中 , 要 有 创 新 构 设计 人 员 带来 对 结 构 工作 性 能 的误 解 . 结 构 工 程师 只有 加 强结 构 意 识 , 勇于 创新 , 敢 于创 新 。总 之 , 概 念设 计必 然 会 成 为今 后结 构 设 概 念 的培 养 , 才 能 比较客 观 、 真实 地 理解 结 构 的工作 性 能 。 计的主流思想 , 所 以我们更应该努力学 习概念设计的精髓 , 为结构 2 协 同工 作 与结 构体 系 设 计 的发展 作 出应 有 的贡献 。 在建 筑 结 构 设计 中 , 协 同工 作 是 非 常重 要 的一 个 话 题 , 也 是 保 参 考 文献 证 建筑 质 量 的重 要 的措 施 。 协 同工 作 与建 筑 的结 构 体系 有 重要 的联 [ 1 商 立人 , 王跃. 结构设计的新思路一一概念设计『 J ] . 工业建筑, 1 9 9 9 系, 而 所谓 的协 同工 作 , 就是 指 在 建筑 结 构 中 , 各 个 构 件所 能 承 载 的 ( 1 ) . 荷 载 都在 同一水 平 , 在承 受 极 限状 态 时 , 可 以共 同承担 , 并 且 可 以共 [ 2 】 戴 国莹 , 李德虎. 建 筑 结构 抗 震 鉴定 及 加 固的若 干 问题 [ J 】 . 建 筑 结 同达到使用寿命 。这样对于建筑的结构设计就有很高 的要求 , 要求 构 . 1 9 9 9 ( 4 ) . 其在设计的过程 中,要充分 的考虑到建筑 中各个构件所 承担 的荷 [ 3 ] 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 . 载, 如何 协 调 不 同 构 件 间 的共 同承 载力 , 要 使 建 筑 的 整 体 结构 共 同 达 到 使用 寿 命 , 这是 在建 筑 设计 中 比较 高级 的 工作 。结构 的协 同工 作 表 现在 基 础与 上 部结 构 的关 系 上 , 必须 视 基 础与 上 部结 构 为 一个 有机的整体 。不能把两者割裂开来处理 。举例而言 , 对砖混结构. 必 须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成一个整体 , 而不能单 纯依 靠 基础 自身 的刚度 来抵 御 不 均匀 沉 降 , 所 有 圈梁 和 构造 柱 的设 置, 都必须围绕这个 中心。 目前 , 部分已建建筑在其四角设置 巨型钢管柱 , 从而极大地增 强 了角 柱 的强度 和抗 变形 能 力 。在高 层 建 筑结 构 设计 中 , 柱 轴 压 比 的 限值 已成 为 困扰 结构 工 程 师 的实 际 问题 ,随着 建 筑高 度 的增 加 , 结 构下 部 柱 截 面 也越 来 越 大 , 而 柱 的纵 向钢 筋 却 为构 造 配 筋 , 即使 采用高强混凝土 , 柱截面也不会 明显降低。实际上 , 柱 的轴压 比大 小, 直接反映了柱 的塑性变形能力 , 而构件的变形能力会极大地影
建筑学中的基本概念与原理
建筑学中的基本概念与原理建筑学是一门关于建筑物的学科,涉及到建筑的设计、构造和使用等方面。
在建筑学中,有一些基本概念与原理被广泛应用于建筑的各个领域。
本文将对建筑学中的一些基本概念与原理进行探讨。
一、建筑学的基本概念1.1 空间布局空间布局是指建筑物内部和外部的各个空间之间的相互关系。
在建筑设计中,通过合理的空间布局可以满足人们对功能性、舒适性和美观性的需求。
例如,居住建筑的空间布局应考虑到居住者的功能需求和私密性需求。
1.2 结构形式结构形式是指建筑物的内部和外部结构的形式和构造方式。
不同的结构形式会对建筑物的承重能力、稳定性和面积利用率等产生影响。
例如,大型公共建筑通常采用钢结构或混凝土结构,而住宅建筑则多采用砖木结构。
1.3 建筑风格建筑风格是指建筑物在外观和内部装饰方面所采用的特定设计风格。
建筑风格可以反映出不同历史时期和地域文化的特点。
例如,古典主义建筑风格强调对称和比例,现代主义建筑风格则注重简洁和功能性。
二、建筑学的基本原理2.1 比例与尺度比例与尺度是建筑设计中的基本原理之一。
比例是指建筑物内部和外部各个元素之间的大小关系,尺度是指建筑物与人体之间的大小关系。
通过恰当的比例与尺度,可以营造出与人体相协调的建筑空间。
2.2 遮蔽与通透遮蔽与通透是建筑设计中考虑室内与室外关系的原理。
通过遮蔽和通透的设计,可以在满足隐私和安全需求的同时,使建筑与周围环境产生有效的互动。
例如,利用透明材料和开放的设计方式,可以实现室内外的流畅过渡。
2.3 可持续发展可持续发展是建筑设计中的重要原则。
建筑物的设计应考虑到对环境的影响和资源的节约利用。
例如,采用节能材料、加强隔热保温、设计太阳能系统等措施,以实现建筑的能源效益和环保性。
2.4 人性化设计人性化设计是建筑学中的核心原则之一。
建筑物应根据人们的需求和行为习惯进行设计,为人们提供舒适、安全和健康的使用环境。
例如,通过合理的照明、通风和空调系统设计,可以提高建筑物的使用效果和用户满意度。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
在 建筑 结 构设 计 中 , 概念 设计 与 结构措 施 至关 重 要 。一 定 程度 上 它 反映 了一个 结 构工 程师 的设 计 水平 , 下 面 就这 两个 问题 谈 一 下本 人 的一点 看 法 。
一
考虑 , 如加 大 配箍 , 采 用 密排箍 筋 柱 、 钢 管混 凝 土柱 。目前 , 部分 已建建 筑 在其 四角 设 置 巨型钢 管柱 , 从而 极 大地 增强 了角柱 的强 度 和抗 变形 能 力 。 4 、 在高层 建 筑结 构设 计 中 , 柱 轴压 比的限 值 已成 为 困扰 结 构工 程 师 的实 际 问题 , 随着 建筑 高度 的增 加 , 结 构 下部 柱截 面 也越 来 越大 , 而 柱 的纵 向 钢筋
在 特 定 的建筑 空 间 中用整 体 的概 念来 完成 结构 总 体方 案 的设 计 , 并 能有 意识 地 处 理构 件 与结 构 、 结构 与 结构 的 关系 。 一般 认 为 , 概念 设计 做 得好 的结 构 工 程师 , 随着 他 的 不懈 追求 , 其 结 构概 念 将 随 他 的年 龄 与 实践 的 增 长而 越 来 越
在 地 震作 用下 的 变形 能 力控制 柱 的轴 压 比和 改善 配 箍具 有 同样 的意 义 。 因而
采 用 密排 螺旋 箍 筋柱 或 钢管 混凝 土均 可 以提 高柱 轴 压 比的 限值 。
三、 协 同工作 与材料 利 用率
协 同工作 设 计 的另 一个 目的 , 还在 于对 材 料 的充分 利 用 。 一 般 来讲 , 材料 利用 率 越高 , 即应 力水 平越 高 , 该 结 构 的协 同工 作程 度 也越 高 , 从 优化 设 计 的
建筑 结构
建筑结构设计 中的概 念设计与结构 措施
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有关建筑结构设计中的概念设计之探讨
【摘要】概念设计所涉及的面比较广,工作的综合性和灵活性都比较强,需
要建筑工程师发挥其主观能动性,综合运用工程力学的基本原理知识,根据建筑
结构的相关知识,准确熟练的运用概念设计,最终做出科学、合理安全的结构设
计,促进建筑结构设计事业的健康发展。
【关键词】建筑结构设计;概念设计;健康发展
Abstract :The surface involved in the conceptual design is broad, work and
flexibility than the strong need for construction engineers play their initiative, the
integrated use of the knowledge of the basic principles of engineering mechanics,
skilled and accurate knowledge of the building structure,the use of conceptual design,
and ultimately make the structural design of the scientific, reasonable security, and
promote the healthy development of the design of building structures.
Key words :building structure design; conceptual design; the healthy
development
文献标识码:A 文章编号:
1.前沿
概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、有组织的、有
目标的设计活动,它表现为一个由粗到精、由模糊到清晰、由具体到抽象的不断
进化的过程。概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿设计过程的设计方
法;同时也是完整而全面的设计过程,它能够将设计者繁复的感性和瞬间思维上
升到统一的理性思维从而完成整个设计。
概念设计是由于计算机的而发展以及结构过程序列在结构工程中的运用,对
结构和设计的规范自重形成的。但是需要注意的是,结构设计的概念设计需要以
结构工程师所具有的丰富的结构概念作为基础,从这个意义上来说,在结构设计
中真正起作用,或者说起到重要作用的是概念设计。对于建筑工程而言,概念设
计指的是在工程项目中对一些规范中或者精确力学分析难以确定的规范问题,根
据各部分之间的结构体系以及结构现象分析得到的关于设计理念和设计原则的
相关知识。从结构建筑的整体性出发达到对整个建筑结构的分析。
2.建筑结构设计中概念设计的重要性
概念设计其实质体现的是一种先进的设计思想,一个结构设计的好坏,最
终是由设计者结构概念的创新能力所体现出来的,在今天这个建筑行业飞速发展
的现代化社会,概念设计的重要性更为凸显。
第一,概念设计有效的避免了结构设计中的明显错误,保证了建筑设计的合
理性。对于大多数的结构设计者而言,都是和设计手册计算机程序作为设计基础,
对于一些计算机通过计算显示的各种直接性错误不能够及时发展,这在很大程度
上就使其因为设计的不合理而引发工程事故。
第二,在概念设计方案的初选阶段,并不是每一个环节都可以借助计算机来
完成,当建筑结构工程设计是能够综合的掌握这些概念,并且运用这些结构方案
的时候,才能够灵活的运用。
对一个建筑结构设计而言,概念设计是其关键部分,作为建筑结构师的任务
就是要通过对空间结构的特定设计处理好结构内部与结构要件之间的相互关系。
在设计的初级阶段,结构概念会但随着结构内部的各方面关系而逐渐的丰富,这
对于结构设计而言,是大有益处的,这也是对设计成果不断创新的一种表现。但
是在实际中,作为结构师只能够依据规范手册和计算机软件进行,在其中相关的
创新能力较少。
之所以说概念设计具有重要作用是因为概念设计它能够有效的解决结构设
计中的诸多问题,比如说,对于混凝土结构的相关问题,比如说,建筑结构内力
计算弹力的问题,传统的以塑性理论为基础的计算方法会使实际结果与预期结果
出现偏差。
3.建筑结构概念设计的基本策略
建筑结构设计一般来说,主要包括以下几个方面的内容,首先,指的是建
筑结构体系,对于设计师而言应该将结构的平面、立面规则性作为重点,选择具
有抗风性和抗震性且经济合理的建筑结构体系。其次,作为建筑结构师应该合理
布置结构,使建筑结构的刚度以及质量和承载力都能够做到均匀分布,这样能够
有效的避免局部削弱或者质量突变。最后,设计中,除了要考虑到设计中构建抗
震的刚度以及承载力,还要对构件的承载力的弹性以及变形能力进行考虑,只有
通过对结构要件局部的良好处理,才能最终达到效果,避免因为局部要件的破坏
而引起的不良后果。第四,作为设计人员要见设计要件的链接构造作为重点,因
为这能够有效的保证各个节点之间的关联性,保证其具有的延展性和承载力,最
终保证结构整体的稳定性。
(1)建筑结构概念设计分析的重点
建筑结构概念设计涉及很多的要素,其中最主要的是从刚度理论、材料效用
以及协同工作三个方面对其进行分析。首先,作为建筑结构概念设计人员应该综
合考虑建筑结构和建筑结构要件的抗力,同时还要重视力的效用。第二,在建筑
中,甲方一般追求的是经济效益,甲方更多考虑的是在结构设计中的经济安全,
但是,需要注意的是,材料效用是建筑结构设计中经济指标的一个重要体现和重
要反应,对于结构设计而言,当材料的利用率越高,那么就意味着这个建筑结构
方案也最经济。第三,结构设计人员要保证建筑设计中每一个构成要件之间的协
同工作,就必须从整体出发,保证各个要件在建筑结构中所要发挥的作用。
(2)概念设计的原则
首先,概念设计应该合理的选择好结构方案。一个成功的设计必然是以经济
且合理的结构方案作为基础的,因此,基于地理环境、工程设计要求以及施工条
件等等综合条件之上的设计是保证其工程质量的前提。良好的结构体系要求结构
构件能够在一定状态下协同工作,能够共同承受一定的力量,并且能够达到极限
状态。概念设计要兼顾考虑上部建筑和基础二者之间的关系,不能够将二者割裂
开来考虑。第二,选择合适恰当的方法计算,正确分析计算结果。任何一种结构
计算都必须是以计算简图作为基础,如果计算简图选用的不合时宜,那么将会直
接的导致概念设计中的一系列问题产生,所以,选择恰当的计算简图是保证构造
措施的关键。由于概念设计的软件种类繁复,不同类型的软件将会产生完全不同
的结果,在加上结构的实际情况与程序实际情况的不相符合等等都将可能会使工
程的计算结构出现偏差。因此,作为一个工程师,其所具备的经验和知识是必不
可少的,只有在对这些技术基础条件进行分析才能够综合判断并作出正确的选
择。
(3)概念设计的应用
第一,抗震概念设计。地震属于一种地理现象,其情况复杂且难以把握,因
此,准确的预见地震的等级对建筑的破坏参数,能够保证建筑本身因为其合理构
造而达到抗震的目的。在这样的设计中应该首先选择建筑的建设地点,这就从基
础上保证了建筑能够避免因为地形而带来的地震危害可能。在同一结构单元基础
上应该采用不同的形式,最大限度的利用地基,建筑物的规则以及质量强度的设
计都能够在一定程度上起到减少地震对其的变形,多道防震能够有效的确保结构
的抗震强度并且尽可能的减少地基所带来的压力。
第二,高层建筑结构概念设计中有因为其自身特点而必须注意的问题。其中
的一个首要问题是要正确认识高层建筑在受力上的特点,要根据建筑的特点选择
合适于其本身的机构类型。高层建筑从力学结构上来说是一个竖向悬臂结构类
型,在水平上所要承载的力度要远远的大于在垂直方向的力量,因而应该注重对
建筑水平方向的承载力。第二个应该注意的问题要正确的选择合适的结构体系,
在高层建筑中最为主要的是建筑的抗水平能力,因此,采用哪一种类型的抗压力
设计是关键性的主要问题。第三个主要问题要选择合理的结构布局,因为当高层
建筑的结构布局不合理的时候,就会造成应力部位的复杂。
4.基础中的概念设计
在修建中,地基具有很强的不稳定性,迄今为止还并没有一个具体的模型能
够对其作出比较精确的描述。因此,在基础设计中应该以基本理论和本身对建筑
的实践经验预测可能在修建中出现的问题,并从中找出合适的方案。
5.结束语
概念设计所涉及的面比较广,工作的综合性和灵活性都比较强,需要建筑工
程师发挥其主观能动性,综合运用工程力学的基本原理知识,根据建筑结构的想
换知识,准确熟练的运用概念设计,最终做出既科学又合理安全的结构设计。
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注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。