建筑产业化的概念(6篇)

时间:2025-06-09

建筑产业化的概念篇1

关键词:建筑结构设计;概念设计;结构措施

中图分类号:TS958文献标识码:A

引言

在建筑结构设计中,概念设计与结构措施至关重要。设计是建筑工程的基础,而概念设计则是在工程建设中体现先进思想和规范精神的关键。一个优秀的设计师,在对建筑结构进行设计时,除了依靠经验外,还要能够运用整体概念设计方法将建筑结构自身、建筑结构与外部环境两者之间的结构布局、相互影响等完全融入到总体设计方案之中,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系,不断地丰富自己的结构概念,深入、深刻地了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它们,才能更好的促进概念设计及结构措施在建筑结构设计中的完美应用。

一、建筑结构设计与概念设计分析介绍

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。

2、建筑结构概念设计的涵义

建筑结构概念设计就是设计师根据业主的建筑要求,运用一系列的设计方法,进行有序的,有组织的,有目标的设计过程,从而形成符合业主要求的概念建筑产品。它的形成以功能优越、造型美观、技术先进的总体方案为目标,一般有建筑方面的概念设计和结构方面的概念设计,两者相互影响、相互协调、相互结合。

3、建筑结构概念设计的地位

建筑结构概念设计所形成的建筑产品,是先于建筑初步设计的整体计划方案,为初步设计提供总体概念格局和基本框架,并为规划、建筑、施工、环境等因素提供统一的设计成果。由于概念设计先于初步设计,先于建筑施工,因此,概念设计在建筑中占有统领和协调地位,是建筑结构设计的灵魂,在建筑结构设计和施工中起到重要的协调作用、检验计算、辅助设计优化作用等。因此,建筑结构概念设计在整个建筑中地位不可动摇。

4、建筑结构设计与概念设计关系分析

结合上述对于概念设计含义内容的分析可以看出,在建筑设计建设中,对于概念设计来讲,结构设计是一个逆向设计过程,它是根据概念设计的思想要求以及原理方法完成建筑结构的设计,而建筑结构设计本身也是一个定量设计发展成为定性设计的设计过程,其中,定量设计是指建筑结构内力以及配筋、稳定性、结构变形等的设计。而对于建筑结构设计来讲,概念设计是一种先进设计思想的体现,而建筑结构设计实际上就是在特定空间内以概念设计的整体概念思想实现建筑结构设计的过程,因此,对于建筑结构设计来讲,有效运用概念设计能够实现建筑结构整体安全性的保障,而概念设计本身则是建筑结构设计的重要一部分,两者在建筑设计建设中具有相辅相成、相互促进的作用关系,不可或缺。

二、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。

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[6]。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。

2、钢混结构

钢管混凝土在当下建筑施工中是时常应用的,是一种将钢材和混凝土进行混合,达成充分发挥二者性能的新型模式,能够让刚度和建筑稳定性有一定程度的提升。应用钢管和混凝土相结合主要应用的原理有两个方面可以体现。

(1)外部钢管能够较好的对内部混凝土有所约束,让混凝土强度可以有所加大,对变形的几率能够有效减少。钢筋混凝土中的结构促使建筑物中的抗震能力不断加强,合理的解决了高层底层柱轴压比超限的问题。

(2)内部混凝土能够对外部钢管有力支撑,钢管和内部混凝土能够有效结合,从而构成具备一定优势的互补型效果,让自身的优势都可以显现出较好的补充,所存在的缺陷也能够互相弥补,让承载力有所加大,相互结合之后的承载力是两者承载之和的18倍左右。

3、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。

结束语

综上所述,概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用,能够优化结构设计,提高结构承载力和稳定性,使其寿命达到甚至超过设计使用年限,并且建筑结构能够与周围环境有机的融合,提高了建筑的使用价值。因此,在建筑结构设计中应用概念设计及结构措施是十分必要的。

参考文献

[1]沈云鑫.浅议建筑结构设计中的概念设计及结构措施[J].《商品与质量・学术观察》,2013,(1).

建筑产业化的概念篇2

关键词:概念设计结构设计措施

前言

近年来,建筑产业突飞猛进的发展,带动了建筑结构方面的进步,也对建筑设计提出了更高的要求,在此种形势下,概念设计因为自身的优越性被得到了广泛的应用。概念设计无论从思想、方式方法、采用的手段、理论知识等方面都为建筑结构方面提供了科学有效的技术平台,同时也为建筑结构设计中出现的不确定因素提供了解决方法。因此,建筑结构设计中的概念设计与结构措施的分析具有重要研究价值的。

一、概念设计的概念和步骤

概念设计是设计工程师根据设计理论、设计经验以及建设工程项目特点,通过对建筑结构的总体布局和布置抗震结构的措施,在建设工程项目结构设计初期对设计方案进行概念性的分析估算和比较,实现结构设计的多方面要求的目标。概念设计拥有概念明确、定性准确、手算方便的优点,具有很好的经济性。

概念设计的步骤包括分析、综合、评估的不断接近满意的三个阶段构成。

(1)分析:对问题过程进行全民的了解。它的特点是所分析的数据不完整,具有模糊性质。

(2)综合:产生解决问题的过程。这个过程是工程师将理论知识结合自己的经验,并发挥自己的想象力和创新意识,将工程设计规划落实到图纸的过程。

(3)评估:判断和比较选择方案的阶段。这个阶段是循环实施的过程,它的循环时间为选择到合适的方案为止,设计人员评估时,采用功能模型方式运用数据统计计算等其它手段进行,已获得具有经济合理性和技术可行性的方案。

二、概念设计在建筑结构设计中的应用

(1)建设场地合理化选择

建筑场地的选择是进行设计时首先要考虑和必须经历的阶段,一个合理的建筑场地对于建筑设计起着基础性和决定性的作用。在场地的选择过程中通常要考虑以下几大因素:建筑退界、防护距离、日照间距等。同时,在建筑结构设计过程当中,要充分考虑抗震的因素,避免在危险地段进行建设。如不能避免,应结合抗震措施消除危险,对于抗震地点的分析和选址、勘测一般在初步设计前进行。

(2)根据现场情况选择建筑基础

建筑场地的选择完成后,再根据建筑的结构形式和地形特点选择合适的建筑基础。经常使用的基础包括:桩基础、箱型基础和筏型基础。其中在土质松软负载较大的多层结构中桩基础被普遍使用。在天然地基中,桩基础还可将荷载由上部结构传到下部坚实的持力层上,达到稳定可靠的目的。箱型基础整体刚度好,荷载从上部结构均匀传至下部结构中,从而保证结构的整体稳定性,减小了箱基础不均匀沉降的尺度,提高建筑结构的抗震能力,被广泛应用于高层结构中。

(3)建筑主体结构的选择

建筑结构的选择以合理、对称为原则,因为布局合理的结构会降低扭转力,使非结构构件保持稳定的工作状态并降低材料的耗用。通常建筑结构的对称是以抗侧力结构主体为对称,如:剪力墙结构等。此外,建筑内结构的对称的实现需通过建筑平面工程按规定进行布置。实现结构对称的方法有:调整结构侧心、建筑物质心、平面形心的距离。通过对这三种方法的调整,使他们尽可能靠近,达到结构的对称。

(4)建筑结构刚度的选择

建筑结构的刚度是设计中极为重要的指标之一,因此必须在设计中选择合理的刚度。合理的建筑刚度可以加长结构基本自振周期,从而降低地震带来的灾害,同时,采用合理的建筑刚度不仅可以减少消耗的建筑材料的数量,还可降低结构对空间的占用率,提高整个建筑平面的利用率,达到设计合理的效果。

三、建筑结构设计中的结构措施

(1)结构体系中保持协同工作

概念设计中的协同工作被广泛应用于建筑结构中,它要求结构内部各个部件之间相互协作,共同工作。这就要求结构构件不仅在承载力极限状态下能保持共同工作,还要求他们具有共同的耐久时间。建筑结构中的基础与上部工作,依据协同工作的理念,保持着一个统一的整体,共同承受荷载。还有砖混结构中的上部结构与基础之间必须通过构造柱与圈梁组合成统一的整体进行受力,而不能单独依靠建筑基础结构自身的刚度来承受荷载。所以,在建筑结构设计中,要以协同工作做为设计的理论依据。

在结构受力时,每个构件均能达到较高的应力水平为设计较为理想的状态,在多层结构进行设计时,就要避免各层短柱的出现,目的是提高相同平面处承受荷载的能力,在日益增多的高层建筑结构中,短柱出现的现象也逐渐增多,为了避免这种情况,需要使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下。

(2)协同工作中材料利用率

协同工作不仅能够提高结构的稳定性,同时还能提高材料的利用率。一般来说,材料利用率越高,结构的稳定性和协同工作能力也越高。在我国的建筑结构设计中,要求用最少的投入获得最大的产出是根本的目标,所以,对材料的充分利用是结构设计的基本要求。例如:矩形截面是最为常见的受压构件,它的构成材料在使用过程利用率很低,分析有两种原因:首先是梁的中和轴附近的材料应力水平低,另外一点是梁的弯矩随着梁长的变化而变化。这样,对于等截面梁来说,很多区段应力水平低。基于这种受力状态,采用了概念设计结构进行分析,调整梁截面的应变梯度,使构件保持轴心受力,才能提高材料的利用率。于是,经过一段时间的探索与研究,出现了平面桁架结构,这种结构是将多余材料去掉,既节约成本又降低了材料自重。

四、概念设计在建筑结构设计中的意义

(1)概念设计之的重要性在于它弥补了结构设计理论和计算机理论相互矛盾的缺点和不足。比如在进行混凝土结构设计中,内力计算和截面设计是根据不同的理论计算方法,而得出计算结构与实际受力状态不符的结果。为了弥补这种缺陷,或者实现在对某些难于计算的结构构件的设计,出现了概念设计与结构措施。

(2)采用概念设计体现了设计的创新性。目前工程师的设计还处于依赖手册、循规蹈矩和使用计算机程序进行设计的方式,这种设计方式没有创新和风格特点。采用概念设计,工程师可以根据自己丰富的工作经验及理论知识,结合概念设计中的新思路、新方法创造出具有创新性、合理性的设计。

(3)采用概念设计创造更为合理的设计

在建筑设计阶段采用概念设计,可以更加合理的构建结构体系,通过方案的对比选择出更加优秀的设计。最终选取的设计方案,也体现了方案的经济性、可靠性等特点,同时也避免了在设计后期阶段产生的繁琐运算。

(4)概念设计可以提高工程师的设计能力

概念设计是以正确的设计理念和原则为基础,可以解决设计过程中存在的问题,提高设计水平。并且利用概念设计可以判断和分析设计中出现的问题,从根源处解决问题,最后使计算的结果更加准确。

四、总结

国民经济的发展带动了建筑行业的发展,像我国这种处在发展中国家的建筑行业,低投入和高产出是最终目标,此外,在满足这种目标的情况下,建筑还有体现出自身独特的风格。基于这种情况,出现了概念设计,概念设计是经济发展的必然产物,在结构设计中使用概念设计体现出了结构体系的合理性。概念设计在被逐渐使用的过程中被越来越多的设计师们接受,成为目前结构设计的主导思想。因此,概念设计在建筑结构中会有更大的发展,也会为建筑设计带来更加深远的影响。

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

建筑产业化的概念篇3

在欧洲,与上述工业建筑升级模式并存的,还有相对积极的保护模式,这种设计模式同样关注和重视工业建筑遗产与区域研究,但更关注建筑与区域升级的当代意义。近期,由策展人同时也是建筑\城市评论家的史建策划、华侨城创意文化园主办的“升级策略:OCT-Loft概念设计国际邀请展”便基于这种对工业建筑积极主动的“保护模式”,邀请了伯纳德・屈米、多米尼克-佩罗、MVRDV、都市实践、藤本壮介等国内外顶尖建筑设计大师参与概念设计及展览,通过他们对华侨城创意文化园区的理解和概念设计创作方案,最终完成区域的升级和华侨城当代艺术馆的改造。这些建筑师均为具有工业遗产再生设计成功案例的国际著名建筑师,展览针对世界最年轻城市工业区向创意文化园区的转型,提出具有前瞻性和挑战性的概念设计。

作为本次展览场地的B10空间,作为创意文化园整体开园活动的展览空间以及北区升级系列活动的核心,曾成功举办了多场展览活动,首层展厅经过彻底改造,已经成为初具规模的现代展示空间。未来B10将升级为华侨城当代艺术馆深圳总部,本次的国际邀请展正是围绕这个空间进行核心概念设计,展览的探索性内容和高品质设计,将与待升级建筑空间形成强烈反差,带动尚处于超速发展进程的中国城市对工业建筑升级模式的全新考量。

图1滕本壮介(日本藤本壮介建筑师事务所)苍穹之冠

图2荷兰MvRDV建筑事务所文化高峰

图3多米尼克・佩罗(法国多米尼克・佩罗事务所)当代艺术馆

图4都市实践OCTaLoft

图5伯纳德・屈米(伯纳德・屈米建筑设计事务所)圆与方

建筑产业化的概念篇4

个性是人类特有的能力、气质、兴趣、性格等心理特征的总和。是在一定的社会和教育的影响下,通过长期的社会实践逐渐形成和发展起来的。个性之美在于建筑设计概念的体现,设计师用自己的个性去表达自己设计中所蕴含的意义及情感,但并非孤芳自赏,而是保存自己的思想火花,随着设计的深入,设计理念渐渐成熟并注重基于人的身心体验的空间序列组织,而最终获得建筑品质的实现。

2.建筑个性化设计的几点措施

(1)建筑师坚守的责任:现代建筑过于重视实用性,经济性,被业主采纳的方案反映的往往是业主的思想,而被披上漂亮的外衣,试问我们建筑师的职责何在?日本建筑大师安腾忠雄为了达到自己的设计理念,往往不轻易接受业主的要求及想法,如果他的设计理念与用户相左,他首先会竭力说服用户去接受他的观点,如果用户不采纳他的观点,大多数情况下,安腾忠雄会拒绝这个项目,而不是寻求一种妥协的解决。目前,建筑行业与前些年的火爆程度相比已经差了很多,市场的需求量减少,我们建筑师正好利用这个时机进行深刻的反思和重视,建筑作品不是批量生产的工业化产物,注重精品与质量是每一位有责任心和上进心的建筑师所追求的目标。

(2)重视自然资源的利用:阳光是万物之源,是万物生长不可缺少的自然条件,能给予我们能量、生命、色彩,不但是人类的物质需要,而且是人类的精神需要。自然光是我们必须采用的光源,要实现以人为本的设计思想,体现对人与建筑和谐。自然光产生的表现力在于可与引发人们多种感觉,应用光的这些表现力,创造出人、建筑、环境和谐发展的自然环境。运用自然采光,考虑窗的面积及方位,设置反射阳光板;增加二次反射光线,不但减少白天的人工照明,而且在在艺术上实现了和建筑风格协调一致。根据不同建筑要求设计采光窗,呈现出采光窗多样化利用电子技术控制室内自然光,把自然光输送到地下和任何光线不足的地方,能把光线进行重新分配,减少维护和安装费用。也可以利用计算机仿真的先进设计工具,真实、细微地模拟日照下的造型效果。再鸟巢的设计中,构架之间利用自然光,用透明的薄膜填充,在薄膜的处理上使纷乱的网格投影在场地上,双层薄膜使得场内形成了漫射光,鸟巢运用材料处理达到一种非限定的界面效果:柏林的会议大厅,屋顶倒锥体的反射将水平光反射到下面的议会大厅,内天井也可以补充自然光线,减少了平时的人工照明,穹顶内还设有自动调整方位的遮光板,遮光板有着极强的雕塑感,塑造出一种神圣、脱俗的室内空间氛围。

(3)多领域美学的融合。随着时代的不断地变迁和人类文明的更迭,人类对美的要求也在不断地演化,审美的对象为多维度的拓展,建筑美的鉴赏能力随不同的建筑理念不断涌现,生态美学的介入使建筑设计建立在以生态观念为价值取值的目标之上。绿色建筑设计不但能最大限度的节约资源,同时还可以充分利用空间资源,实现最大限度的与自然和谐,促进生态的可持续发展。美学审美要注重实用性和生态效果,只有使用者有了生态意识才算是完成了审美过程,绿色建筑遵循生态环保的原则建造的,设计要求在美学方面追求的终极目标。

建筑产业化的概念篇5

关键词:概念设计;建筑结构设计;促进;实施

Abstract:withthedevelopmentandprogress,theconstructionenterprisealsowontherapiddevelopment,strengthenthestructuredesignoftheresearch,becometheimportantwaytoimprovebuildingquality.Theconceptualdesignasthemainwaysofbuildingdesigninnovation,inbuildingstructuraldesignofawiderangeofapplications,basedontheanalysisoftheconnotationoftheconceptdesign,constructionofconceptualdesigninthestructuraldesignoftheapplicationstrategiesareanalyzed.Inthisstudy,soastoimprovethelevelofstructuredesign,toprovidethetheoryreference.

Keywords:conceptdesign;Buildingstructuredesign;Promote;implementation

中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号:

引言

在建筑事业不断发展的条件下,建筑结构设计的方法越来越多,概念设计作为创新设计的重要形式,其优点越来越多的体现出来,被更多的建筑结构设计师所发现和采纳,并成为当前至今后一段时间建筑结构设计的重要思想。所以,加强对建筑结构概念设计的研究,有着重要的理论和现实意义。

1建筑结构设计中概念设计的内涵

1.1概念设计的内容分析

概念设计指的是在建筑结构设计的开始阶段,建筑设计工程师按照已有的建筑设计理论,并根据工程的施工经验,从宏观的思维出发,对建筑结构设计的策略做概念性的评价与选择。设计师通过将整个建筑结构的系统布局做必要的抗震保护,以提升建筑结构设计的合理性。所得到的方案一般概念清晰,定位准确,便于进行手算,有效的避免后期设计过程中产生的一些繁琐的计算,提高建筑设计的经济性和可靠性。同时,概念设计也是进行计算机内力分析输出数据可靠性判断的主要依据。

1.2概念设计的基本步骤的分析

在建筑结构设计过程中,概念设计是在建筑设计师不断满意的过程中实现的,概念设计的过程可以划分为下面三个步骤:

第一个步骤:分析阶段,即对设计问题做全面理解的过程。分析阶段的主要特征是设计系统信息的模糊性,在进行分析的过程中,手中掌握的数据是不全面的,可供设计师使用的陈述同样需要进行陈述和充实。

第二个步骤:综合阶段,即实现解决方案的一个过程。在这一步骤实施的过程中,设计师通过使用各种专业知识,按照所积累的工程经验,将建筑设计的大体思路,借助于图纸的形式表达出来的过程。这一过程的主要特点是通过设计师的灵感和专业思维发挥主导作用,以实现建筑结构设计图纸的表达和产生。

第三个步骤:评估阶段,即对设计出的方案做有效判断和选择的过程。这一阶段的特点是循环的过程,该循环过程会持续到双方对方案满意为止。建筑结构设计人员在作出评估的时候,会通过各种功能模型、计算手段等对比各个方案的优势,以更好的获得建筑施工的经济性和建筑施工技术的可行性。

2概念设计的重要意义分析

概念设计师体现建筑设计师先进设计思想的关键,一个优秀的建筑结构设计师能够通过运用特定空间中的系统概念,来进行建筑结构总体方案的有效设计,并将建筑设计的目的有意识的同建筑构件与整体结构的关系进行巧妙的处理。一般情况下,优秀的建筑结构设计师其概念设计的创新是有效的,随着他们对建筑概念设计的研究,其设计的成果会越来越鲜明,设计的创新度也越来越高。当前在分工细化的市场环境下,大部分结构设计师更多的是依赖于各种建筑设计的规范、建筑结构设计手册、电脑程序等进行传统的建筑结构设计,这在一定程度上缺乏了有效的创新。在计算机一体化应用的今天,设计师往往不能够及时的发现建筑结构设计中的一些不合理的内容。随着设计师年龄的不断增长,使得他们已有的建筑设计概念逐渐模糊甚至遗忘,影响了建筑设计成果的创新。注重建筑结构概念设计的意义,还因为当前的建筑结构设计的理论同计算机理论之间存在一些缺陷和不足,例如在进行混凝土结构设计的时候,内力的计算是在弹性理论的计算方法基础上的,而建筑结构的截面设计却是在塑性理论的极限条件下进行设计的一种方法,这个矛盾的存在使得计算的结构,同建筑结构的实际手里状态有着很大的差异,为了对这种计算理论缺陷作出补偿,尤其需要建筑结构设计师优秀的概念设计措施来改正这些缺陷。

3概念设计的建筑结构设计中的应用

在建筑结构设计的过程中,协同工作概念,指的是要求整个建筑结构内部的每个构件,实现相互间的配合,共同支撑建筑结构质量,协同工作及要求建筑结构构件,能够有效的承载极限状态的受力,同时当受力达到极限状态的时候,还需要各个构件能够实现共同的耐久寿命。建筑结构的协同工作主要表现为:建筑基础同建筑上部结构的关系方面,一定要将建筑的基础同建筑的上部结构看成是一个系统,不能将这两部分分开来进行处理。比如,对于砖混结构的建筑物,一定要通过圈梁与构造柱,把建筑的上部结构同建筑基础连接到一起,而不能够单独依靠建筑基础的刚度来抵抗各种不均匀的沉降。

另外,当结构受力的时候,建筑结构中的各个构件能够保证较高的应力值。在进行多高层建筑结构设计的时候,要最大程度上避免短柱,这样能够保证同层的柱子在同一个水平位移的时候,能够同时发挥最大的承载力,但是因为建筑物高度和建筑楼层的增加,各种竖向的巨大荷载以及水平方向的荷载,使得建筑物底层柱截面不断的增大,因此使得高层建筑的产生了很多的短柱,为了更好的避免出现这些问题,针对较大截面的柱子,可以将柱截面进行开竖槽,将矩形柱变成田形柱,以更好的增大长细比例,避免短柱的产生。针对梁跨高比例的限制,大部分还没有充分的认识到,其实同长短柱混杂的结果是相同的,长短梁位于相同的框架中,是不利于建筑物稳定性的。同时因为梁的剪力增加,会导致支撑柱的周丽产生大幅度的增加,这一设计原则违背了协同工作的目的,并提高了建筑结构的工程造价。

进行多高层建筑结构设计的目的,是为了有效的抵抗水平力的作用,避免扭转的产生,为了实现抵抗水平力的功能,要尽量将平面上两个正交方向的尺寸接近,为的是更好的保证这个方向上的惯性矩实现相等,以避免因为一个方向强度储备过大,使得另一个方向较弱。所以,抗侧力结构最好设置在四周,以更好的提升系统的抗侧刚度,增大抗扭惯性矩。与此同时,要增加梁或者楼层的刚度,提高柱能承担更大的整体弯矩,即提高转换层的效果。有效防止扭转,是由于在扭转产生的时候,各个柱子的节点水平位移不等,距离扭转中心较远的角柱所受的剪力大,而中间柱子受的剪力小,产生的破坏从外到里。为了避免扭转的产生,抗侧力结构要进行对称步骤,最好设置在结构的两端,靠着四周进行设计,以有效的提升抗扭惯性矩。

结语

综上所述,在社会经济发展和人们生活水平不断提升的条件下,人们对建筑结构设计的要求也越来越高。研究科学先进的建筑计算理论,强化建筑设计的计算机使用效果,提高新型环保建筑材料的实用,提高建筑结构设计的经济性、安全性和可靠性成为重要的研究内容。概念设计作为建筑结构设计创新的主要途径,是充分发挥设计师创新思维,提升建筑结构设计效果的保证。

参考文献:

[1]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,(02).

[2]邓影,李秀辉.虚拟现实技术与建筑结构概念、优化设计[J].建筑设计管理,2007,(02).

[3]范俊梅.高层建筑结构设计中的几个问题分析[J].山西建筑,2009,(15).

建筑产业化的概念篇6

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

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