文档介绍：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: 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。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确力学分析或在规范中难以规定的问题中,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。
关键词:概念设计;建筑设计;措施
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:
引言:
随着概念设计的广泛应用,概念设计越来越多的优点将会被更多的工程师所发现和接受,并将成为今后结构设计的主流思想。因此,研究建筑结构的概念设计对今后建筑设计的发展是具有深远意义的,这就需要建筑设计师不断探索和学习,为建筑设计做出更大的贡献。
概念设计是指在建筑结构方案设计初期,工程设计师依据已知设计理论结合工程经验,从宏观的角度对建筑设计方案进行概念性的分析估算和比较选择,通过对建筑结构的总体布局和布置必要的抗震措施,以实现合理设计的目标。所得方案往往概念清晰,定性正确,易于手算,避免后期设计阶段中不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能,同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的重要依据。
概念设计阶段是由不断趋于满意的循环过程构成的,其过程可分为以下三个阶段:
:对问题过程进行深入理解。其主要特点是信息模糊性,在分析的过程中,数据都是不完整的,以及一些可供设计人使用的都是一些较为准确的陈述。
:即产生解决方案的过程。在这个阶段,运用各种知识结合工程经验将想法方案通过图纸的方式综合表达出来,其特点主要是由工程师的灵感和思维起主导作用,从而将建筑结构和设计意图的图形表达方式产生出来。
:即判断和比较选择方案的阶段。这是一个选择循环的过程,该循环过程会一直持续直到方案达到双方满意为止。设计人员在进行评估时,会用功能模型方式并运用数据计算等手段将各方案进行比对选择,以期获取合理的经济可行性和技术可行性。
结构设计的流程一般分为三个部分: 前期的方案选择、中期的结构计算阶段及后期的施工图绘制阶段。这三个阶段都发挥着重要的作用。
。一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案,即选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析,在此基础上进行结构选型,确定最优结构方案。概念设计在工程设计一开始就应把握好场地选择、能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节。
。结构计算是在计算简图的基础上进行的,即对作用的荷载与构件的约束状态进行一定的简化,使其接近实际状态。现在的建筑物功能复杂多样,以前的手算已经无法满足要求,结构计算只能通过计算机来完成。所以,要将实际工程的结构形式转变成可以用于计算机计算的模型,并保证有足够的精确度就成为结构设计的关键问题。而要达到这一目的就需要设计人员在结构计算的过程中利用概念设计进行判断