城建工程师论文,建筑结构设计中的概念设计与结构措施分析

作为建筑工程中最为基础的部分,建筑设计至关重要,具体体现在概念设计以及结构措施两大方面。基于实现建筑结构与时俱进的目的,相关单位应对其中的各个结构做到深度的认知,在此基础上灵活地运用它们,进一步提升建筑结构的合理性。在围绕建筑结构展开设计时,一方面要求设计人员具有足够丰富的经验,另一方面则需要提升设计人员的创新意识,从而提高概念设计与结构措施的合理性,充分把控好二者的关系。鉴于此,本文对建筑结构设计中的概念设计与结构措施进行分析,以供参考。

建筑结构设计工作是一项极为复杂的内容,它对设计人员提出了较高的要求,即必须具备足够的专业知识以及丰富的经验,积极引入当前行业内的先进技术,综合考虑到建筑结构的功能需求,由此设计出一套科学、高效的结构设计方案,确保建筑工程的顺利进行。

城建工程师论文,建筑结构设计中的概念设计与结构措施分析


1概念设计的内涵

概念设计是指建筑项目初始设计的合理化。通常,概念设计在特定设计中给出,它没有经过精确数值计算和理论分析,只能规划整体结构和子结构之间的力学关系和结构构件的延展性。作为中国建筑设计的重要内容之一,设计师会根据建筑工程整体布局和特殊要求,给出优化设计方案。在建筑结构的计算理论中,经常出现计算不符合实际情况的现象,需要工程设计师及时优化相应的概念设计,并利用自身工作经验,提出更加经济合理、结构安全的设计方案。

2建筑结构设计

建筑结构设计一般包括三个阶段,即结构方案的制订、计算结构、设计施工图纸。首先,制订结构方案。按各种参考指标,明确建筑结构形式,如地勘、施工种类、建筑高、建筑层数等。再结合建筑结构形式,合理布置受力构件与结构承载系统等。在制订结构方案时,应始终坚持合理性与经济性的原则。具体方法为:按各种结构形式的具体适用范围加以确定,再选出结构的最佳方案。其次,计算结构。通过科学、合理的计算方法,计算各项参数,如构件受力与荷载等。最后,设计施工图纸。布置构件及确定构件尺寸构造、配筋量等。在设计的整个过程中,要根据有关标准,严格设计建筑结构,特别是设计人员既应全面、认真了解各种要求和规范,又应熟练掌握施工的整个工艺流程,以确保设计出建筑结构适合施工。

3概念设计在建筑结构设计中的意义

概念设计在现代化的设计中有着极大的创新性,传统设计要遵循设计手册及计算程序,容易使设计师的思路墨守陈规,缺少了创新的设计理念及风格。概念设计则不然,它使设计师在设计过程中可大胆想象,通过自身设计经验结合当下人们的审美风格寻找出具有风格的创新设计。概念设计还能有效提升设计师的实际设计能力,能有效的帮助设计师解决设计中遇到的实际问题,同时概念设计中正确的理念能引导设计师查找设计的根源,使得计算结果更加的准确,这就能很好的优化设计效果,通过不断的对比自己的设计方案,优中选优,最终达到设计的可靠性与经济性。补充一点,概念设计在实际的设计中能有效的弥补计算理论的不足和结构协同工作的不完整。

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4概念设计的原则

概念设计的主要原则包括:简化结构传力途径、结构整体性原则、结构的规律性和结构设计选型的优化原则。其中,简化结构传力途径是通过结构简单性的作用,提升整体建筑结构的承载力,并通过规范化的承载力计算,将结构整体受力体系进行受力分析,划定受力分析范围,并针对建筑结构体系受力图,对受力数值进行精确化的计算,通过对结构体系的内力及产生位移量进行详细分析,确定最不利位置,从而有效避免结构受力最薄弱位置的出现。

5设计建筑结构结构中引进概念设计的关键性

在设计建筑结构的过程中,概念设计所起的作用不可或缺。通过科学、合理、有效地应用概念设计,既可帮助工程师丰富建筑结构设计的实践经验,又可以不断完善、创新建筑结构的设计效果及设计理念。这样便需要结构工程师应结合自身的实践经验与专业理论知识,通过简单的估算,优化整个结构工程。如果做好了概念设计工作,则结构荷载便能沿最短的路径上,被传到地基,进而在满足建筑功能性要求的同时,节省资金和材料。在建筑结构中,通过构件线刚度、相对的连接件刚度,来实现变形协调和力的平衡。在结构内部,通过刚度来实现外力的传递、作用、结构变形。在概念设计阶段,应围绕结构刚度,充分发挥刚度理论的作用,以增强结构设计的经济合理性与安全适用性。

6概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用方式

6.1建筑施工环境的优选

对于建筑工程而言,其选址会对其结构设计以及实际施工产生很大的影响。例如,需要根据场地勘查对地基防渗施工以及建筑抗震性能等内容进行考虑。而应用概念设计当中的技术手段,能够提前明确各种环境下的施工技术措施,特别是在施工现场存在软土地基的情况下,需要对软土地基进行提前的处理,防止后期由于地基稳定性不足在建筑结构当中产生裂缝问题,对工程的质量安全造成影响,除此之外,建筑结构设计期间还需要对防护距离、日照间距等内容进行考虑,也可以将这些内容作为工程选址的参考依据。

城建工程师论文,建筑结构设计中的概念设计与结构措施分析


6.2对建筑结构设计方面的相关工作加以协调

在进行建筑结构设计的过程中,通过对概念设计的有效应用,能够使建筑结构设计方面的相关工作实现协调发展,而这种效用主要表现在相关基础工作及上部建筑结构设计当中,换言之,就是设计人员在对建筑结构进行整体设计的过程中,不仅能够使各项设计工作得到有效的协调,还能使工程的质量得到相应的保证。与此同时,建筑结构方面的均匀受力也是体现其设计协调性的主要内容之一,在建筑结构受力情况下,确保各结构的均匀受力,能够使建筑结构的稳定性和整体质量得到有效的提升,并在各项建筑构件之间实现使用周期的协调统一。总而言之,将概念设计应用在建筑结构设计当中,可以有效推动建筑结构之间的协调配合,对建筑技术乃至整个行业的发展都具有非常积极的作用。

6.3对建筑结构设计效率进行提高

从本质上来看,想要建筑结构设计、概念设计以及结构措施进行有效的配合,需要设计人员对建筑体系及建筑构件加强综合应用,以此来实现建筑材料与建筑设计技术的综合应用,在具体设计期间,设计人员要对建筑工程的具体需求以及相关材料的应用性质进行全面的了解,以此来保证建筑材料应用的高效性,同时要对各项设计工作间的协调程度进行强化。而为了进一步的提升建筑结构设计的规范性及合理性,设计人员还可以准备多个设计方案,并根据工程实际进行方案对比,并从中选择最优设计方案。

建筑结构设计不仅需要技术符合规范要求,而且要以美学特征为主,将建筑艺术与专业技术相结合,形成一个稳定的、创新性构思建筑体系。从美学角度上考虑,由于建筑结构设计形式及类型越来越多,因此必须结合当前美学元素在建筑结构设计的过程中进行应用,这样才能够保证建筑结构形态与结构设计的有效性。概念设计是基于建筑美学元素,从建筑结构的空间形态和结构专业设计上分析,来还原建筑设计师与结构工程师之间的互动关系。


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