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工业建筑的概念精选(九篇)

工业建筑的概念

第1篇:工业建筑的概念范文

0 引言

改革开放以来,随着我国社会市场经济的大力发展以及科学技术等在各领域的广泛使用,我国城市化建设的脚步也随之加快,因此,促进了我国各地建筑行业的蓬勃发展,而为应对社会发展的需要,满足人们对生活居住的建筑场所日趋严格的要求,建筑建设技术也在不断的进行着创新和完善。

在设计建筑结构过程中,概念设计和结构措施则发挥着重要作用,通过对概念设计和结构措施的有效运用,从根本上增强了建筑结构设计的水平和程度,从而推动了我国建筑行业的快速发展和提高了我国国民经济的发展水平。

1 对建筑结构设计的了解

结构是建筑物的脊柱,没有结构,就没有建筑物的存在,由此可见,建筑结构设计的重要性是不可小觑的,它可能会直接影响到建筑成型的质量和建筑架构的完整性。

建筑结构设计就是建筑结构设计人员对所要施工的建筑的表达。其主要是对建筑本身所要表达的设计内容与组成结构进行调整设计的过程。建筑结构设计主要分为三个方面:结构方案、结构计算和施工图设计。

结构方案的主要内容是根据建筑工程的重要性,施工场所现场的勘查检测结果,建筑物所在地的地质构造、抗震程度,建筑物的高度、楼层层数以及建筑风格来确定结构形式制定结构方案。在确定了结构形式后,需要根据不同结构形式的要求和标准来计算结构的受力和承重,这个过程统称为结构计算。在绘制建筑结构平面布置图之前,需确定要不要输入构图软件进行建模。

2 概念设计

随着建筑行业的发展,建筑结构设计也面临着更为严峻的挑战,在此背景下,概念设计以其自身特有的性质而为设计人员广泛应用于建筑行业。概念设计为建筑结构设计提供了科学的基础,对建筑行业的蓬勃发展奠定了坚实的基础。

2.1 概念设计的基本定义

概念设计是由分析用户需求到生成概念设计产品的一系列有序的、可进行组织的、有目标的设计活动。概念设计显示了建筑结构设计多样化的需求,组织集合了相关设计人员对建筑结构设计方面的设计灵感、设计理念、设计经验以及与建筑设计工程有关联的实践知识,最终对建筑物的整体结构和总的施工方案进行了全面深入的规划和部署。

概念设计主要是从设计建筑结构的整体方案着手开始,严格按照有关建筑结构设计方面的要求和标准处理建筑结构在设计过程中经常出现的力学分布计算以及建筑结构承重等问题。

2.2 概念设计的重要性

在建筑结构设计过程中,概念设计占据着让人不可小觑的地位,由于现阶段结构设计的知识理论还存在着一些不足与缺陷,因此通过合理使用概念设计,能完善建筑结构设计的设计及理念以及在设计结果方面的不足,而且还能丰富建筑工程师以及结构工程设计人员的实践经验。但是在建筑结构设计工程的实际实施过程中,大部分建筑结构设计师仅仅把设计的应用局限于提前制定出的设计方案以及规定的范围内,不懂得变通,拘泥于教条,不进行任何的创新和突破,以此错过了很多新的挑战和机遇。这种缺乏创造力的设计,导致我国建筑结构行业在其形式和内容上难以有新的突破和创新,是我国建筑行业的发展速度一直不如国外发达国家。因此,作为建筑结构设计师应该综合利用概念设计的基本概念以及自身作为建筑设计师所积累的经验,打破陈旧规则和教条主义的限制,创新的选择安全、可靠、经济、适用的设计方案,以此保障建筑结构设计方案的合理性,成功的完成设计任务。

3 建筑结构设计的结构措施

结构措施在建筑结构中的应用主要体现在对材料的利用以及设计结构过程中的协调一致上。

结构措施在建筑结构设计中包括协同工作与极大限度提高材料利用率这两大作用,为实现这两大作用,我们需要了解结构措施在建筑设计工程中所起到的积极作用。

3.1 协同工作

在建筑结构设计工程中保持协同工作,在建筑结构设计过程中有关概念设计的协同工作发挥了重大的影响作用。结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系中,因此必须将基础与上部结构视为一个完整的有机体,不能将其分开单独来处理。而对协同工作的另一个理解为,当建筑结构受力时,组成建筑结构的各个部分能够均匀受力,从而使各个部分能够同时达到相同的受力水平,保证了建筑物各个构件具有共同的耐久性。

我们在进行建筑结构设计时,协同工作意味着结构设计工程中发挥着建筑物结构中各个部件之间能够进行相互利用和配合的协同作用。通过协同工作,保证了建筑物结构的稳定性与建筑工程最终成就的质量,从而推动了建筑结构设计技术的蓬勃发展。

3.2 协同工作中的材料利用率

通过协同工作的实施,不仅保证了建筑物结构的稳定性程度,且提高了建筑工程中对材料的利用程度。目前,随着人类社会文明的高速发展,在人们生活水平提高的同时,对环保节能也越来越重视,因此,建筑作业过程中节能减排的环保理念发挥着积极的引导作用,环保理念的应用,提高了对建筑材料的利用程度,从而降低了施工材料的损耗程度,减少了资源的浪费,节约了大量的建筑成本。经过国内外大量建筑结构设计工程师的研究表明,建筑材料的利用率越高,则建筑结构的协同工作能力以及建筑物的稳定性也就越高。尤其是在现阶段注重节能、减排等环保意识越来越强的社会背景下,我们要求在建筑设计过程中能够实现用最少量的投入来获取最大量化的产出。

协同工作的实现是建筑概念设计的必要部分,而在概念设计日趋重要的今天,若要有效实施建筑结构设计中的结构措施,建筑工程师需要具备过硬的专业知识以及深厚的基础理论知识,并要充分借鉴国内外相关建筑方面的实践理论和设计思想,充分发挥创新创作精神,从而设计出具有新意的建筑作品。

4 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

由前文可知,概念设计与结构措施在建筑结构设计过程中是相互协调与合作的,因此在设计建筑物结构时,要充分考虑建筑结构中的各个构件与结构体系的综合利用,协同工作。而各组件之间的协同工作不仅要求组件之间能够均匀受力,还要拥有共同的使用寿命。

当工程技术人员在进行建筑结构设计时需充分了解材料与设计、施工过程中的协同工作见识未来建筑行业发展必不可少的关键部分,也是实现对建筑材料的充分利用、加快建筑速度、提高设计与施工过程的协同配合程度的重要促进因素。

第2篇:工业建筑的概念范文

【关键词】概念设计;建筑结构设计;应用

1.前言

概念设计对于建筑结构的设计至关重要,通过应用概念设计,可以从建筑结构中体现出规范精神与先进思想。换句话说,在设计建筑结构的过程中,设计师不仅需要充分发挥自身设计经验,而且还要有效应用概念设计,确保建筑结构设计的可靠性与实用性。此外,国内设计师还可以吸取国内成功的经验,避免在概念设计应用时出现不必要的麻烦。

2.概念设计内涵与发展

2.1概念设计内涵

概念设计需要进行紧急数值的计算,其是按照用户需求分析,形成概念的产品,其是从抽象具体、从粗精以及从模糊清楚的过程。换句话说,概念设计的应用主要是指,在建筑结构设计全过程中融入概念设计理念。就建筑结构的设计层面来看,部分无法进行分析研究的难题,需要应用概念设计来分析结构体系,同时还要按照自身经营与分析结构来设计建筑结构,进而做好工程建筑抗震设计与总体布置。随着科学技术发展,工程建筑的结构设计要求越来越高,因此,需要在建筑结构的设计中应用概念设计,将设计主题思想变成设计的概念。

2.2概念设计发展的状况

各种活动中都会体现出概念设计,并且概念设计的存在没有意识性。在科学技术发展的背景下,建筑结构设计内容越发复杂,加大了建筑结构实际设计难度,这就需要在建筑结构设计中充分应用概念设计。但由于在概念设计应用过程中,很多研究者都是来自各个领域,对于设计问题难以达成一致的观点,对于概念设计理解也就会存在分歧,可见,概念设计还不够成熟,目前,还处在创建的阶段。近几年来,随着计算机技术的发展,在某种程度上推动概念设计发展[1]。

3.建筑结构的设计中关于概念设计的实例应用分析

3.1工程简介

某栋大厦是集居家、商业与办公为一体的高层综合建筑,其建筑总面积是30500平方米,十六层主要包含三层裙房,四层大平台上设置了娱乐活动的场所与屋面花园,主楼的建筑高度为60米。五到十六层是办公、餐饮与文化娱乐活动的场所,而地下一层是人防地下室、设备用房与车库。该大厦主楼使用剪力墙结构,而住宅楼主要使用框架的结构,住宅楼和主楼间设置了抗震缝;基础的设计使用钻孔与冲孔灌注桩,且桩端的持力层是中风化的基岩,而地下室的底板埋深大约是4.6米。由于建筑立面造型与平面布置加大了设计复杂性,因此,在该大厦结构设计中应用了概念设计,这样仅可以提出出时代的特色,而且可以保证经济合理性。

3.2工程结构设计中关于概念设计的应用

3.2.1在电算分析中应用概念设计

近几年来,计算机的信息技术发展迅速,各行各业普遍应用计算机信息技术,当然,在工程建筑的行业中,也逐渐应用计算机信息技术。就实际应用效果而言,计算机信息技术在很大程度上降低了工程设计人员工作量。但是由于受到多种因素影响,计算机的软件自身存在诸多缺陷,并且不同软件的缺陷也存在差异。若是没有科学、合理应用计算机信息技术与软件,就会严重影响到工程计算结果的准确性。因此,在电算分析的工作中需要充分应用概念设计,也就是借助计算机信息技术获得结果以后,相关设计人员还要按照自身专业知识与实际经验,准确分析与判断电算的结果,确保计算结果真实性与准确性[2]。

3.2.2在方案选择中应用概念设计

在选取建筑结构设计方案的过程中,为了确保选择方案经济性与合理性,需要融入概念设计思想。换句话说,在基础方案选择过程中,需要全方面考虑结构类型、施工现场地质条件、荷载的分布情况与施工条件等因素,选取基础设计的最优方案。在地基基础设计时,需要按照前期实地勘察的报告来设计,若是没有获得实地勘察的报告,需要相关设计人员搜集相关资料,充分掌握工程施工现场地质的情况,只有获取完整信息,才可以确保设计工作准确性与合理性。需要重视的是:同一个工程建筑结构只可以使用一种结构,因此,在概念设计应用时,需要将地基潜力充分发挥出来,并在条件允许情况下,进行结构变形验算的工作。

3.2.3在抗震设计中应用概念设计

在设计建筑结构的抗震效果时,设计人员基本都了解初始尺寸与砼等级,并计算结构实际的刚度,然后按照刚度对结构进行计算,从而准确判断地震力,并获取所需配筋数量。配筋数量、结构刚度与地震力三者是呈正相关的管理,结构刚度愈大,地震力就会愈大,所需配筋数量也就会愈多。如果配筋数量愈多,结构刚度就会愈强,地震力就会愈大。因此,不能盲目增加配筋数量,需要根据地震力情况来调整配筋数量,确保工程建筑的抗震效果。而将概念设计应用在工程抗震建设过程中,可以对设计思路进行拓展,充分结合配筋数量、地震力与结构刚度三者之间的关系进行设计,确保工程建筑抗震设计的效果。也就是,应用隔震的效能概念设计措施,将隔震层设置于建筑整体与基础间,或是设置于建筑的顶端,这样能够将地震力效果大幅度降低[3]。

4.结语

总而言之,将概念设计应用在建筑的结构设计中,既可以构成合理、科学的结构体系,又能够节省施工的原材料。近几年来,随着概念设计应用,大部分设计工作人员越发重视该理念,同时在工程建筑结构的设计中应用概念设计,并将概念设计作为重要理念。并且在不断改进和发展过程中,设计人员势必会在各种建筑结构设计中大规模的应用概念设计,从而给建筑结构设计创作便利。

参考文献

[1]梁明钊.探讨建筑结构设计过程中的概念设计及结构措施[J].中国新技术新产品,2014,21(12):137-138.

第3篇:工业建筑的概念范文

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).

第4篇:工业建筑的概念范文

[关键词]建筑;结构设计;概念设计;结构措施

中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0098-01

1 背景

在建筑结构设计领域,概念设计以及结构措施作为建筑结构设计中的两个重要因素,能够在一定程度上对于建筑结构设计水平进行侧面反映。近年来,随着社会经济的不断发展以及科技水平的大幅提升,建筑行业在不断发展进步的同时,对建筑设计的质量要求也越来越高,建筑结构设计作为建筑建设设计中的重要一部分,对于建筑事业的建设发展以及设计提升有着直接的作用和影响。通常情况下,我国的建筑结构设计中,统一采用概率极限状态理论作为设计理论,以促使建筑结构设计技术水平的发展提升,但是,在实际设计应用中由于概念极限状态理论本身的精确性存在着一定的问题,设计应用中并不能够对于建筑物的实际承载能力进行精确预估,因此,为了实现建筑结构设计中建筑物实际承载能力的准确预估,需要将概念设计和结构措施应用到建筑结构设计中,以促进建筑结构设计的发展提升,从而实现建筑事业发展进步的推动。

2 概念设计在建筑结构设计的分析

概念设计作为建筑结构设计中不可或缺的一部分,主要讲的是建筑结构总体的方案设计过程,这个过程中不但要确定建筑理念,还要考虑设计师的经验,来进行建筑设计出现问题解决的过程。所以,我们在进行概念设计时要了解设计的整体建筑并中对设计过程的问题进行深入的探讨,并通过对问题的解决来实现建筑结构设计的总体方案的确定。当我们进行建筑概念设计时要了解概念设计作为实现建筑结构总体的重要途径,要对建筑结构设计需要呈现的总体形象进行宏观评价,这样就可以保证设计的质量。总体来说,概念设计是建筑结构设计不可或缺的重要组成部分,是对建筑结构设计重要概念的理解,并通过概念设计实现的过程,所以我们必须重视建筑概念设计,这样可以有效的降低施工建设的成本。

3 建筑结构设计中的结构措施分析

建筑结构设计中我们要实现协同工作与材料利用率这两点作用,我们就需要了解结构措施在其中起到的重要关系、我们在进行建筑结构设计时,协同工作包含了建筑结构内部的各个部件之间相互关系和配合过程中的协同作用,这样可以保证建筑物的使用寿命。所以,在进行结构设计时包含了上部结构设计与基础设计两个部分,进行建筑结构设计也是使上部结构与基础结构可以进行协同工作的一种保障。例如:我们在进行砖混结构的设计时,此类建筑必须通过圈梁和构造

柱来实现上部结构与基础结构的相互连接,所以在进行这两个部位的设计时我们就要以这两点为中心进行建筑结构设计。还有,当在进行建筑结构受力计算时,要保证每个构件都具有较高的应力水平,这也是建筑结构设计的关键。建筑材料能否充分利用这也是建筑结构设计所要考虑的重要范围之一,因为这是实现建筑物成木的节约与整体效益的重要因素,正因如此在建筑结构设计中也是备受重视的一点当我们在进行建筑结构设计时,材料与设计。施工过程是协同工作是我们将来要重点发展的方向,是实现建筑物材料与建设速度,设计与施工进程相互协同过程不可或缺的重要部分。所以,当一个工程的协同性越高的时候,就是工程进度。材料利用率越高的时候.这样也是工程效益成木最高的时候。

4 结构设计与概念设计协同工作的应用

在建筑结构设计中,协同工作的定义是将建筑工程中的每个构件的性能和作用充分到极致,并实现与其他部件的相互配合,在协同工作中,要求与各个产品零部件的使用寿命相似,并且具有相同的荷d,正确处理基础结构与上部结构之间的关系,确保两者之间形成一个有机的整体。在结构设计的协同工作中,由于砖混结构容易受自身结构刚度的影响,当砖混结构发生不均匀沉降现象,则可以利用钢圈、构造柱两者之可以形成一个有机的整体的协同工作原理来抵御不均匀沉降的现象,总的来说,利用协同工作的概念,其可以确保结构中各个部件的受力均匀。

另外,对于高层建筑的结构设计,应避免短柱对结构设计的影响,确保各个柱子的水平应力和最大承载能力,随着建筑物楼层的增高,无论是在水平方向上,还是在竖向方向上,其荷载力将会变大,针对这种情况,可以通过在在柱截面设置田形柱来提高整个建筑结构的承载能力,进而减少短柱现象。

5 总结

综上所述,建筑结构的设计过程中,概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用是十分必要的,一定要在总体的设计工作当中关注协调工作的重要性。概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用,能够满足人们对建筑结构的高要求、高标准,使得结构设计能加完善,建筑结构更加稳定,其承载力更加强大,从而使其寿命达到甚至超过设计使用年限。概念设计的应用能够使建筑结构与周围的环境有机的结合起来,提高建筑物的使用价值,为建筑结构的观赏性和实用性打下了坚固的基础。

6参考文献

[1] 郑军辉.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].城市建筑,2012.

[2] 温殿伟.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].门窗,2013.

[3] 陈锐兰.探讨概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].四川建材,2013.

[4] 刘冶.浅谈建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技创新与应用,2013.

[5] 张广生.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J]. 中国新技术新产品,2011.

第5篇:工业建筑的概念范文

把结构概念设计引入建筑设计当中,可以省去许多不必要的繁琐的数值计算,从总体出发,采用概念性估算的计算方法。这种方法虽然会产生一定的误差,但是它能够快速有效的对建筑结构体系进行整体结构构思、比较和选择,从而做出最优选择,采用最佳设计方案这样的设计不仅快速有效,而且经济效益高,同时还能够为施工图的设计提供一定的依据。建筑结构概念设计能很好的体现建筑设计师的设计水平,经验丰富、成熟的设计师可以熟练的把概念设计的理念和方法运用到实际的进驻结构设计当中去,从而提高建筑结构设计的效率与可靠性。建筑结构概念设计的重要作用还体现在它能够满足计算机程序设计的缺陷。计算机设计本身是一种程序设计,它不能够实现初步设计阶段的模糊设计。同时,如果选择的设计软件不合适或者不正确,还可能造成很大的危害,虽然这种危害在计算机模拟下非常的完美。

二、建筑设计中结构概念的设计需注意的问题

1选择合理的结构方案

建筑设计师运用结构概念设计理念和方法的目的是想要从整体把握设计结构,从而实现设计方案合理性、可靠性和节约成本,这就要求选择一个合理的建筑结构形式和结构体系。在结构概念设计之前,建筑设计师必须明确建筑的总体布局,还要对建筑结构模型进行抗震抗压应力分析。在概念设计时,要坚持平面和竖向的规则,不能在同一结构单元中混用不同的结构体系。总之,建筑设计师在运用结构概念设计方法和理念时,必学与业主和施工单位进行细致的沟通,充分了解业主对建筑设计的要求、施工单位采用的建筑材料的特点、施工的气候和地质条件进行充分的了解和综合分析之后,从备选的结构方案当中选择最优方案,才能体现出建筑设计中结构概念设计的作用和效果。

2选择恰当的计算简图

结构计算的前提和基础是计算简图,只有选择恰当的计算简图,才能使建筑结构没有缺陷,从而保证建筑的结构安全、可靠,避免安全事故的发生。建筑设计师既要选择恰当的计算简图,同时还要在设计时配套相应的结构措施来保证建筑结构的安全。虽然建筑概念设计允许一定的设计误差,但是这个误差必须在设计允许的范围内,否则选择的计算简图就是不合理的。

3选择合适的计算软件

21世纪是计算机技术时代,计算机计算和设计软件的应用把人从繁琐的数据计算中解放出来,这是一大进步。然而,计算机软件始终是人类设计的一种程序,不是万能的。随着技术的发展,建筑结构设计中的软件种类繁多,不同的软件有着不同的优点和缺点。选择的计算软件不同,其计算结果存在着很大的差异。因此这就要求建筑设计师在借助计算机软件进行结构设计时,一定要根据自己的专业知识和设计经验,根据建筑的特点,选择合适的计算机软件。同时,在得到电算结果之后也要对所得数据进行细致全面的分析,从而选择最优结构设计方案。

三、建筑设计中结构概念设计的应用

1抗震概念设计

当今世界任何一个国家都不能准确的提前预报地震灾害的发生,地震有其自身的复杂性和不确定性,因此在建筑结构设计中根本无法获得精确的地震参数。这就要求建筑设计师采用概念设计的理念,从整体上把握建筑结构,以实现建筑抗震性和经济适用性的结合。在建筑抗震的建筑结构概念设计当中应把握以下几个问题:(1)地基选择。地基是否牢固,直接关系到地震后建筑的抗震能力。从现场施工的角度来讲地基,地基可分为天然地基、人工地基。当土层的地质状况较好,承载力较强时,应采用天然地基,既可以减小工程量,又可以起到很好的抗震效果。而在地质状况不佳的条件下,如坡地、沙地或淤泥地质,或虽然土层质地可较好,但上部荷载过大时,为使地基具有足够的承载能力,则要采用人工加固地基,即人工地基。这样虽然增加了施工成本,但是也可以达到抗震效果。(2)建筑物的外观应符合抗震设计。其外观应简单、对称,内部结构的质量和刚度变化要均匀,结构规则。建筑概念设计师时一定要对建筑进行合理的布置。大量实验和现实案例表明,简单且对称的结构类型建筑物在地震时具有较好的抗震性能,其原因是该种结构建筑容易估计出其在遭受地震时的结构变化,从而能够采取相应的措施予以应对。(3)从建筑结构的整体着眼。各类构件之间的连接必须牢固,在保证连接部位的强度的同时,还应使其具备一定的变形能力,从而使整个结构具有稳定、可靠的抗震性能。同时还要注意结构空间的整体性,根据平面和竖向不同的规则,加强平面的连接,确保竖向具备足够的整体刚度。(4)刚柔相济原则。如果在建筑结构的抗震设计中,只考虑增加结构抗力,片面追求建筑物结构刚度,而不考虑建筑结构的韧性,则会导致在地震发生时,建筑物局部遭到破坏后,引起整体性的坍塌。因此在高层建筑物设计过程中应坚持刚柔相济原则,即建筑物在地震过程中既能满足变形要求又能减小地震力的双重目标。

2高层建筑结构概念设计

随着我国城市化进程的加快,城市内土地供应日益紧张,城市高层建筑发展迅速。在城市高层建筑中引入结构概念设计不同于低层建筑物,我们应重视以下几个问题:(1)高层建筑自身重量大,对地基压力大。同时高层建筑受气流影响也非常大,这些问题都需要建筑设计师采用结构概念设计的方法,在设计之前,应正确认识高层建筑的受力特点,选择刚柔相济的结构,使其结构既具有足够的强度,又具有足够的韧性。结构设计时着重对水平荷载进行宏观控制和把握。(2)选择合理的结构体系。在高层建筑设计中,抗水平力是最难克服的问题,是其结构设计中的“牛鼻子”,因此选择何种抗侧力机构是高层建筑结构概念设计中最核心和关键的问题。在选择结构体系时,必须综合考虑建筑的功能和建筑的高度。(3)选择合理的结构布置。结构布局对建筑的安全性、实用价值以及工程量的大小都有着非常大影响。如果结构布置不合理,不但增加了工程量,提高了建筑成本,同时也会存在巨大的安全隐患。因此在设计时,必须选择合理的结构布置,在宏观上把握建筑的整体刚度,构建连接处一定要牢固,结构的薄弱环节和应力复杂部位也要使其具有足够的强度。

四、小结

第6篇:工业建筑的概念范文

关键词:居住区;规划工作;概念设计;理论分析;问题及策略

中图分类号:TU984文献标识码: A 文章编号:

随着当前时期人们自身建筑设计观念的不断萌生,设计人员要想使其设计的作品满足人们的需求,就必须采用新的先进的设计理念来开展具体设计,而概念设计便是这样一种具有极大优势设计理念,其在我国的应用为建筑设计工作提供了诸多的帮助。而近年来,居住区的规划设计人员也开始将其引入到规划设计的工作中,并且对其具体的应用进行了研究及分析。而本文也是以这种研究为主要内容,首先分析了相关的概念设计理论,然后又对其在居住区规划工作中的具体应用做了相关探讨,以求推动其为居住区的规划设计发挥更多的优势作用。

一、概念设计相关理论分析

作为当前比较新颖设计理念,概念设计几乎在设计工作的各个领域都有非常广泛的应用,而建筑设计对于此种理念的应用尤为众多。近年来,为了使建筑的具体规划设计能够切实地满足业主对于设计的需求,建筑设计人员大力地开展了对于此种设计理念的应用。本文下面就对概念设计进行一下理论分析:

首先,就概念设计相关的含义来讲,它是指设计人员在对其所要设计的目标实现全面深入的理解之后,为设计工作制定了适当的设计理念,并以这种理念为指引来进行具体的设计方法及途径的构想,接着从这些构想中将最能与预想的目标相匹配的表现形式挑选出来,并以这种形式为基础来构筑多种设计方案,同时经过对比、分析、评价从中确定最优的设计方案进行设计。

其次,就概念设计相关的优势来看,这种设计既非常注重设计方案的从整体上对于设计工作的可行性,又非常关注优化的概念在设计中的指导作用。它不仅具有设计工作的优化思路,还能够充分地使设计工作体现出方案的整体框架性、内容上的概念性、性质方面的研究性、建筑工程的功能性等特点,全面地推动着设计对规模、形态、环境、结构、文化、情感等方面的满足。

再者,就概念设计在居住区规划中的应用来讲,它是在设计人员对城市发展需求以及整体的住宅市场进行了合理定位之后,再具体地结合住户对于其居住的区域各种规划要求,从而为居住区制定出全面符合现代规划要求及住宅形态规划要求的规划设计方案,而且这种方案还会延伸到对于居住区域的各种后续工程的设计,比如建筑园林景观设计。总之,这种概念设计对于居住区的规划设计工作从诸多方面发挥着不可替代的优势作用。

二、我国居住区的规划工作对于概念设计的具体应用

良好的概念设计对于居住区的规划设计工作来讲,是一种极其有效的应用,它能够帮助居住区设计实现对于经济利益以及社会效益二者的双向达成。然而,这种概念设计目前在我国的居住区的规划设计应用中还存在着诸多问题,推动这些问题的全面解决才能够真正地促进其各种作用的实现。本文就从存在问题及完善策略两个方面对概念设计在居住区规划中的应用进行具体分析:

1、居住区规划对于概念设计应用存在的问题

首先,目前概念设计的应用还存在于一种层面化的状态,无法得到真正有效的落实,即设计人员对于这种设计理念的认知过于肤浅。一方面,设计人员将概念设计简单地归为设计的理念,在进行设计时不能够实施深入全面的居住需求研究以及居住市场调研,根本不能够使设计出来的方案达到对于设计要求的满足。另一方面,设计人员错误地将概念设计等同于地产的概念,即在设计中利用智能小区、生态小区等作为设计的概念,这种概念只是一种整体的策划设想而非真正的指导设计工作的概念。

其次,当前概念设计工作缺乏必要的人才支撑以及先进的方法支持。一方面,概念设计工作缺乏专业人员,它主要是由策划阶段的策划人提出某种设计要求或整体理念,而专业人员只是借助于这种既成的概念来进行设计,不能够保证概念设计工作从全方面得到专业人员的整体落实。另一方面,概念设计在居住区规划设计中的应用还不够深入,许多设计公司仍然不能做到利用优化的设计方面具体的开展设计。而且,诸多的公司在设计方面从始至终都未能对概念设计进行利用,这就导致了概念设计的失效。

2、居住区规划优化应用概念设计理念的策略

第一,切实抓住居住区规划工作的关键点进行概念设计。一方面,概念设计必须达到对于居住区域所在城市的整体发展趋势的迎合,并且充分地考虑居住区的规划对于城市发展趋势的依托以及影响。另一方面,规划设计工作对于概念设计的应用,必须以居住者的全部需求作为基础来开展设计,并且在设计中积极地对居住市场整体的设计要求进行分析定位,然后使其与具体的居住区规划要求相结合来进行设计。再一方面,居住区的规划工作对于概念设计的应用,还应该使概念设计达到对于人本理念以及精神需求的满足,在充分地将现代文化与本土文化相结合之后,再以这种结合结果作为土壤来实施设计。

第二,规划设计人员在使概念设计工作充分地符合当前国家政策规范、整体市场定位及基本设计条件之后,还要从概念设计的具体内容及全部环节来对居住区进行住宅、设施、道路及景观等的设计。即从概念分析、概念生成、具体表达与设计完成这样四个阶段来推动概念设计落实,首先必须做好对于环境、需求、场地等的具体全面分析,接着要确定理念并构思设计且提炼出具体概念,然后要从结构、功能、途径、方法等方面评判概念方案的可行性,最后确定出最符合要求的方案进行设计。

三、结语

概念设计对于居住区域的规划发挥着极大的推动作用,我国要推动这种设计在居住区规划中的妥善应用,除了要全面分析其存在问题并加以具体解决之外,还必须为这种设计理念的应用建立健全相关的机制,使概念设计在体制的规范下得以有效实施。

参考文献:

[1]刘艳梅. 论居住区规划的概念设计[J]. 建筑科学, 2009(04)

[2]武晓璠. 谈建筑结构设计中的概念设计[J]. 福建建材, 2007(05)

[3]吴焱,王楠. 浅谈建筑结构中的概念设计[J]. 企业导报, 2011(09)

第7篇:工业建筑的概念范文

关键词:建筑;概念设计;结构设计

前言

随着科技的快速发展,时代不断进步,,国内人们的生活水平越来越高,对生活质量的要求也逐渐提高。为了满足人们日益增长的物质文化需要,满足消费者的需求,我国的建筑行业在建筑结构方面的设计也在改革发展。在国外先进设计理念的影响下,我国结构工程师也在总结自身的设计经验,利用概念设计的新理念来进行建筑结构设计。概念设计是指在没有经过计算的前提下,特别是在没有条件进行精确的力学分析,或者在设计规范中没有定义的情况下,从整体的角度来进行结构设计。通常包括整体的设计布置,以及抗震方面的细节设计。通过整体来进行建筑结构设计的宏观调控。

一、概念设计的重要性

在传统的建筑结构设计中,结构工程师依据以前的设计施工经验,经过不断的总结和追求完善,设计经验与理念也在实际工作中得到进步和创新。随着时间的推移,经验不断丰富,设计理念不断完善,设计的作品逐渐成熟。但是,由于很多工程在创新方面的努力不够,习惯于依据规范和设计手册等传统书籍,只是借鉴以前的设计风格和设计手法。不仅对于国外、国内的先进技术和理念没有给予足够的重视,在设计中进行改进和运用,也过分依赖设计程序,忠于传统设计,因为害怕创新和手工的设计作品不符合设计的要求造成不的后果。还有的工程师在设计的过程中,因为依赖设计程序的运用,对于程序给出的运算数据不质疑,大胆用,没有足够的认真和质疑的精神来对待设计结果,造成没有发现程序设计中的错误。而且,结构设计需要运用的知识涵盖建筑学的很多方面,很多知识是在工作经验中总结的,或者是自己的想法和领悟,并不是在学校学习的系统知识,相对的分散,不容易记忆,因此在设计中也不容易进行运用。概念设计的重要性不仅在于概念设计在传统设计理念的优点结合,并在传统设计的不足之处进行改进,将计算理论的漏洞从整体的角度来进行解决。例如,混凝土的结构设计。虽然内力计算的理论支持是弹性理论,但实际上,界面设计的计算支持却是塑性理论。这个不同就会造成计算得到的结论与实际的情况相距甚远。为了避免出现这样的情况,就需要进行良好的概念设计的把握。计算机的特点在于计算精度高,计算速度快。

但工程师又会因此对结构性能产生不明白的地方。因此,工程师有良好的概念设计技能,才能正确的理解结构工作性能。设计的初期,所有的准备工作是计算机不能胜任的,需要手工进行。概念设计在这个阶段就显得非常重要。结构工程是良好地运用概念设计在结构设计中,能够让设计的方案更加的合理,性价比低,更加符合实际情况。因此,工程师需要在工作中不断地完善概念,尽自己的能力去了解结构设计内容和理念,争取良好地进行运用。

二、建筑结构设计中的概念设计

我国在概念设计方面还不十分完善,在整体设计的技术上还存在一定的局限性。也就是说,在我国传统的结构设计中,在设计内容上很多都进行了假设和简化。这就让工程师在设计的过程中,进行自主的选择和判断,照搬设计的方法是行不通的。而是应该将规范当作一种工具,为自己的设计提供思路。所以,工程师应该将概念设计运用到实际的设计中区,将自身对结构设计的理解和创新将结构设计进行得更加完美。

概念设计在整体结构体系方面的理念的运用相较于传统设计更加深入。分体系力学方面也是。尤其是在结构破坏机理的理解和运用方面有很强的宏观性。在规范不能规定以及不能精确分析的情况中,概念设计可以从整体的视角来处理问题。运用类似估算的方式,将设计方案进行改革。使其能够在结构体系方面的设计更加直白,方便理解和计算。这种设计通常在概念方面的定性准确,没有歧义。在设计的时候能够避免某些不必要的计算,安全可靠性高。同时,也是能够对计算机得出的数据结论进行判断。例如,在底层框架的计算中,传统的结构设计途径很多。可以通过多、高层结构三维空间分析程序来进行。某些工程师习惯设置抗震强。这样不仅在底层框架的承受能力上没有得到真实反映。在刚度比上也不能满足。这个情况的症结在于结构概念设计没有在不同的结构体系的不同之处着想。而且,对计算机的过度依赖也会造成一定的后果。如果没有能及时地发现计算机结论的错误,那么还不如不用计算机程序来进行设计。否则,发生事故是迟早的问题。结构设计中经常会碰到这样的问题。例如在传统结构设计中,对结构抗力的关注度很高。要对其进行提高,就需要相应地提高混凝土等级、配筋量。这就造成工程的成本提高。工程师在这方面的注意力只在于不超过最大配筋率。往往就造成肥梁、深基础。与我们要的良好的经济性、适用性结果不符。概念设计能很好地解决这个问题。概念设计的优点不仅在于提供设计的新思路,也能够一定程度地避免旧的设计理念的干扰。

三、概念设计的问题

虽然概念设计在我国的应用越来越广泛,这一设计理念也在工程师的设计之间经常见到。但是,在我国的高校相关专业科目的教学中,在力学概念的教授方面还比较片面。大多数比较重视单独构件和孤立分体系的学习。特别是在高校的专业课中,教师的讲课内容多是围绕单项计算进行。在综合练习的方面比较不足,这对于学生在整体上对设计进行把握不利。而且,教师的这种教学理念通过考试等方式的结合,深深地融入到学生的学习中,让其对这样的思维方式进行强化。久而久之,学生就会变得只会在解题的时候将公式带入进行计算,而不知道为什么。随着计算机网络的普及,毕业设计也过于依赖计算机。计算机对设计思路的屏蔽,让学生在手算方面显得更加不足。这样的教学就会造成学生的实际操作能力下降,对概念的理解和把握不足。这些将会成为工程师的学生的设计思路会因此受到影响。

四、建议和意见

人们对建筑设计的要求越来越高,因此设计也要进行创新。建筑架构设计应该建立在计算机的良好运用的基础上,还要结合概念设计,将结构设计进行优化。环保、优质建材的使用,只是建筑结构设计的一部分。最重要的是对概念设计的理解。通过对结构设计的创新,才能够将建筑设计的创新和发展进行得更加顺利。所以,可以说,推广概念设计,将其深刻的进行理解,是工程师的首要任务。结合教育机构对于教材和教学方式的改革,将概念设计在学生时代就进行培养,对于我国的建筑结构设计方面的进步非常重要。

第8篇:工业建筑的概念范文

关键词:概念设计;结构设计;应用

Abstract: as a new design concept, concept design must have their own development space, it can not only better arouses design inspiration, more can keep do architectural design innovation, meet the demand of higher construction industry, this paper mainly expounds the conceptual design in the structural design of the application

Keywords: concept design; Structure design; Application;

中图分类号:O434.19文献标识码:A文章编号:

引言:

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论,加强计算机的应用,研究与应用新型高强、轻质、环保的建筑材料,使建筑结构设计更加安全、适用、经济、可靠。其中,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构工程师的创新能力,是相当必要的。也需要许许多多的设计人员在结构设计中努力推广、应用概念设计。总之,概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想,对结构设计的发展有不可估量的作用。

1.概念设计的思想

所谓的概念设计就是运用清晰的结构概念,不经数值计算,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、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,对结构及计算结果进行正确的分析,并考虑结构实际受力状况与计算假设间的差异,对结构和构造进行设计,使建筑物受力更合理、安全、协调。概念设计主要从两个方面对结构设计进行宏观控制:一是在方案设计满足建筑要求的前提下,从宏观的角度考虑结构整体性及主要分体的相互协调关系,确定总体设计方案;二是在理论设计过程中综合考虑工程条件、计算理论、材料性能等各种因素对计算结果的影响,判断理论设计的准确性,并对一些工程中难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题,根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理。

2概念设计在结构设计的应用

2.1合理选择结构方案

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、构件延性等方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节。

2.2设计中应选用恰当的计算简图

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与控制。

3.3设计中正确分析计算结果

现在结构设计中有许多软件可以供结构设计人员选择,但不同软件往往会导致不同的计算结果。所以,设计人员在进行结构计算前先要全面了解该程序软件的适用范围和技术条件,使用时要避免操作失误,且对电算的结果再用概念设计进行科学分析,以做出正确的合理判断。

4.抗震设计中应注意的概念设计问题

4.1选择合适的场地

地震造成建筑物的破坏情况是各不相同的。①由于地震时地面强烈运动,使建筑物在震动过程中,因丧失整体性或强度不足、变形过大而破坏;②由于水坝倒塌、海啸、火灾、爆炸等次生灾害而造成;③由于断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形直接造成。

4.2选择合适的基础方案

基础设计应根据工程地质条件。上部结构类型及荷载分布、相邻建筑物影响及施工条件等多种因素,选择经济合理的基础方案,基础设计应有详尽的地质勘察报告,一般情况下同一结构单元不宜采用两种不同的类型。

4.3采取相应的构造措施

遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的设计原则,注意构件的延性性能,加强薄弱部位,注意钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的直线段锚固长度,考虑温度应力的影响。

5.结构设计中概念设计的应用

某工程为20层高层商住楼,建筑高度66.8m,建筑面积30949m2,主体平面形状为凹字形,长67.46m,宽25.34m,为不规则的平面结构体系工程设有一层地下室,1~3层为商场,上部为三个联体单元的住宅,建筑功能比较复杂。由于该地区为七度抗震设防区且风压值较高,为确保结构的经济与安全,概念设计主要通过以下几个方面来体现:

(1)根据建筑物现有状况及自然条件进行结构选型,采用框剪结构,以满足高层建筑混凝土结构技术规程对七度抗震设防区建筑物高度及高宽比的要求。

(2)在结构抗侧构件布置时,与建筑专业密切配合,在建筑每部楼、电梯间及外周边转折处布置水平抗侧力构件(剪力墙),以加强结构抗侧移和扭转刚度,并尽可能考虑刚心与质心的重合,以减少水平作用下由于结构偏心而引起的空间扭转效应。

(3)合理考虑楼层的平面布置,增大边框架梁连梁断面,增大竖向刚度变化大的楼层平面刚度(增加板厚),以加强周边抗侧力构件的联系,增强结构整体性及空间协同工作能力。

(4)在结构计算过程中,首先根据经验预设较合理的自振周期,并根据初算结果,调整平面中剪力墙的布置,以减少结构偏心,注意控制框架柱及小墙肢的轴压比,以增强结构延性。

(5)在构造设计时,有针对性地对转折部位连接部位以及由于水平力作用引起结构受力变形复杂或相对薄弱部位的结构构件进行构造及配筋的加强,使主要受力构件具有良好的变形能力及耗能能力,以提高结构的抗侧变形性能。

(6)尽量采用轻质墙体,以减轻楼层自重,从而降低地震力,同时要求加强地下室外回填土的夯实,通过人防地下室高强度的侧壁与周边回填土的共同作用,增强对结构的约束,以提高结构抗侧的整体稳定性,减少地震能量的放大。

(7)为减少温度伸缩引起的混凝土开裂,在主楼中部设置伸缩后浇带;为降低沉降差在主楼与群楼之间设置沉降后浇带。

6.结语

建筑结构设计的发展是必然的,作为一种新的设计理念,概念设计必然有自己的发展空间,它不但可以更好的激发设计的灵感,更可以不断的做到建筑设计的创新,满足建筑行业更高的需求,顺应了建筑发展的趋势,所以建筑设计的工作人员需要加强对概念设计的了解和使用,利用信息化的时代资讯,更好的使用新型材料和技术,把概念设计的作用更好的发挥,从而保证建筑结构设计的不断发展,提高建筑行业的水平,保证建筑的质量和安全的同时满足人们对建筑设计的需求。

参考文献

【1】刘鹏.建筑结构概念设计浅析.山西建筑

【2】李志奇.建筑结构的概念设计.中外建筑

第9篇:工业建筑的概念范文

关键词:工业与民用建筑;结构抗震;概念设计

中图分类号:TU24文献标识码:A文章编号:

引言:

20 世纪 70 年代以来,人们在总结历次地震灾害的经验中逐渐认识到,对建筑抗震设计而言,结构概念设计比结构计算设计更为重要。单凭微观的数学力学计算还很难确保建筑物在遭遇地震时具有良好的抗震性能。概念设计在实际工程设计中,尤其是提高结构抗震能力方面发挥了重要作用。

1. 概念设计

概念设计就是从结构总体方案设计开始,运用人们对建筑结构抗震已有的正确认识去处理结构设计中将要遇到的问题,诸如建筑体型、结构体系、刚度分布、构件延性等。从宏观原则上进行评价、鉴别、选择等处理,再辅以必要的计算和构造措施,以消除建筑物抗震的薄弱环节,达到合理抗震设计的目的。也就是说概念设计是在特定的建筑空间及地理条件下,用整体概念来考虑结构的总体方案,依据结构总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构造措施的宏观控制。概念设计受到国内外工程界的普遍重视,并将发挥更大的作用。

2.结构抗震设计理论

2.1“多级”设防

GBJ11-89《建筑抗震设计规范》采用多级设防的思想,提出了“三水准”的抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”,以保障人们生命安全为一级设防目标,但无法避免大震中巨大的经济损失。基于性能的抗震设计理论提出了多级目标设计理念,既要保证生命安全,又要避免经济损失超过业主和社会的承受能力,更加注重非结构构件和内部设施的保护,因此根据投资---效益准则,引入经济决策机制,它通过进行费效分析,在可靠和经济之间选择一种合理的平衡,以确定最佳抗震设计方案,达到优化设计的目的。

2.2 强调“个性”

现行抗震设计需要依照规范按部就班,缺乏灵活性,结构设计人员处于被动状态。基于性能的抗震设计除了满足“共性”外,更加注重“个性”设计,增加了业主与设计人员的交流,根据结构的用途及业主的要求确定结构性能目标后,设计人员可以选择实现该性能目标的设计方法,采用相应的构造措施,既调动了设计人员的积极性,又有利于新材料的推广应用和新技术的开发。同时,结构的抗震能力是按选定的抗震功能目标进行设计,具有可预见性。

2.3 立足“性能”

目前还没有统一的设计方法,很多学者提出采用结构层间变形或顶点位移作为性能指标,它是从传统的以力为基础设计转变成以变形为基础的设计,是从弹性设计方法转变为弹塑性的设计方法,解决了传统设计理论上的不足,尽可能使结构的预期功能与实际地震作用下的功能相符合。

3.概念设计的重要性和必要性

随着经济的快速发展,人们的生活水平得到不断的提高,对建筑结构的质量和性能也提出了新的更高的要求。采用先进的计算方法,加快新型建材的设计和开发,加强建筑结构的安全性、适用性、经济性已逐渐成为当前的首要工作。面对当前建筑结构设计的状况,通过概念设计的理念来加强结构工程的创造性设计,促进结构设计的发展,是一项非常必要而且重要的事情。加强概念设计思想的推广就是一种高效而实用的方法,具体分析如下:

3.1建筑结构的抗震设计规范是建立在可靠度理论的基础上的,对延性设计思想有所借鉴和吸纳。然而,其对于某些实际问题,例如“中震能修”的设计目标方面的规定表现的非常模糊。因而我们切勿墨守陈规,要将规范当成一种指导和参考,在实际运用过程中做出正确的抉择。所以,这就要求在整体体系与分体系的力学关系上有清晰而深刻的了解,在实际工作中充分运用概念设计。传统观念影响下,人们都不够重视结构设计,认为只要遵循设计规范,在建筑设计完成后,凭借计算机就能完成结构设计。然而,这种方式不但难以充分地利用好设计者的设计技能,而且会跟建筑设计方案格格不入,造成分歧和矛盾的产生。因此,我们要认真思考如何在结构设计中做好对概念设计的运用。

3.2概念设计是非常重要的,这在方案的设计阶段也有很好的体现。开始时的设计是不允许通过计算机来完成的,这也就要求结构工程师充分运用好结构概念,设计出可靠而经济的结构方案。鉴于此点,就要求工程师加强设计理念上的思考和创新,潜心探索各种结构的特点性能,并能灵活运用。通过对概念性估算的方式的运用,就能够在方案的设计阶段快速高效地构思结构体系,并对其进行比较与选择。这样设计出来的方案,概念清楚、定性精确,消除了后期设计阶段的不必要运算,因而可靠性很强。与此同时,这也能够判断计算机分析出的数据的可靠性。

3.3新抗震规范提出了在建筑物内设置地震反应观测系统的要求,并提出了结构两个主轴方向的动力特性(周期和振型)相近的抗震概念。所以在结构概念设计中还应该注意结构与场地的共振问题。例如在唐山地震时,天津塘沽地区的 7~10 层框架结构房屋破坏严重,而 3~5层的砖混结构住宅却只有轻微损坏。后来经调查发现,框架房屋的自振周期和场地的卓越周期一致导致共振,而 3~5 层砖混住宅的自振周期远低于场地的卓越周期,因此破坏较轻。

3.4建筑结构的抗震设计,存在着许多模糊而且不确定的因素。例如地震作用是一种随机性很强而且循环往复的荷载,建筑物的地震破坏机理又十分复杂,要准确计算或预测建筑物所遭遇的地震特性和参数,还难以做到。风荷载的脉动性与涡流作用情况也是如此。因为建筑物受到的地震作用难以确定,所以适用、安全、经济的结构体系必须注重概念设计。

4.概念设计的理解与应用

加强结构抗震设计是为了使结构在强度、刚度、延性以及节能等各方面都能获得优化组合,进而达到在地震中增强稳定性的要求。为了增强结构的抗震性能,概念设计要涉及到以下因素:场地的稳定性,结构模型的计算,抗震结构的选择,材料的效能,结构的空间作用等。

4.1对现行抗震计算模型的理解和应用。

新抗震规范中有规定:通常情况下,可以允许在建筑结构的两个主轴方向对地震作用进行验算,各方向的水平地震作用要由该方向的抗侧力来承担。然而实际情况下,结构无法实现强化的根本原因是计算模型问题。因此,运用概念设计的基本原理,联系到地震灾害与试验研究的结果,可以得到这样的结论:建筑的最不利受力状态会根据建筑与地震相互作用的方向而发生变化。

4.2对建筑结构的薄弱部位抗震构造措施的理解和应用

对建筑薄弱部位的改造,比如建筑平面内转角处的转角窗,对角部竖向抗侧力结构的设置有很大的限制,但按照概念设计的思想,解决这一问题的方法是在竖向构件之间设置厚板和梁柱等可靠构造。

4.3 建筑结构抗震设计的展望

如今,结构抗震体系已经从之前的以“硬抗”理念为主的抗震体系,逐渐发展成以“柔抗”理念为主的减震控制系统。结构减震体系运用的“以柔克刚”的全新理念,通过对结构进行隔震、减能或者控制方式来达到抗震效果,在未来的工业与民用建筑中结构抗震的思路将向着减轻危害的方向发展。

5.结语

经过工业与民用建筑中多年的抗震探索和研究,总结设计经验引入了概念设计的设计新理念。这种设计理念从宏观角度对建筑抗震结构进行设计,在某些方面弥补了以往设计思路对抗震结构思考的不足之处,为今后的工业与民用建筑结构抗震设计开辟了新路。

参考文献:

[1]刘鹏.建筑结构概念设计浅析[J].山西建筑,2004(11).