APP下载

建筑结构设计中的概念设计与结构措施

2015-04-16梁永顺

建材与装饰 2015年11期
关键词:概念设计结构设计工程施工

梁永顺

(中色科技股份有限公司 河南 洛阳 471000)

建筑结构设计中的概念设计与结构措施

梁永顺

(中色科技股份有限公司河南洛阳471000)

在新常态的经济发展条件下,我国建筑行业得到了很大的进步,建筑工程设计技术和设计经验进一步提高和丰富,建筑工程设计水平不断优化,涌现出了一大批具有较高质量的建筑工程,较好的满足了我国经济社会发展和人民群众生产生活的需要。建筑结构设计对建筑工程的质量和使用寿命具有先导性作用。因此,本文分析了建筑结构设计中的概念设计和结构设计,研究了结构设计的概念和内涵等具体因素,并提出了加强概念设计的主要措施和实现路径。

建筑结构设计;概念设计;结构措施

1 建筑工程结构设计概念的主要内容

一般来说,建筑工程的结构设计是指用结构语言来表现建筑和其他工程设备所要表现出来的内容。结构元素指的是从专业的建筑工程设计图纸中总结出来的,各种建筑结构元素组成了结构语言。此外,通过一定的排列和组合,这些结构语言就组成了建筑工程的结构体系。详细地说,建筑工程结构概念设计的内容主要包含建筑结构方案、建筑结构计算和建筑结构设计图三个方面。在这三者之中,建筑结构方案的目的主要是确定建筑结构工程的具体结构组成形式。在建筑结构方案的设计过程中,我们需要参考建筑工程结构的构造目标、施工工地的地形地质条件、周围建筑物的具体条件和建筑工程施工工地的抗震能力水平等诸多因素。然后根据建筑工程设计的实际要求,结合建筑工程结构设计的总体目标来确定建筑工程结构承重力部件的大小和设置位置等具体条件。在这一阶段,建筑结构设计人员要根据建筑工程不同的要求选择合适的结构形式,努力提高建筑结构设计的科学性和经济性,提高建筑结构设计的经济效益。在这之后是建筑结构工程的计算工作,建筑工程结构设计人员要选择科学合理的计算模型和计算方法,对荷载力等具体参数进行准确的计算。

建筑工程结构设计施工图纸的设计工作指的是把上文中计算得到的有关具体数据落实到设计图纸上,并根据有关条件来合理确定建筑工程构件的具体组成形式。在结构图纸的设计工作中,结构设计人员一定要熟悉相关的技术知识和操作步骤,充分了解并按照有关建筑设计的技术规范进行严谨审慎的设计,按照有关设计流程一步步完成建筑结构图纸的设计工作,从而有效保证建筑结构设计图纸的正确性和适用性。

2 建筑工程的结构设计和概念设计的内容及关系

建筑工程结构概念设计指的是建筑工程设计人员依据自己掌握的有关工程设计理论知识,从建筑工程整体概念的角度进行建筑工程结构的定性设计。建筑工程结构设计指的是设计人员根据建筑工程结构的具体目标结合相关数学模型等把概念设计的模型予以定量研究,定性设计就是概念设计的进一步深化和落实。因此,我们可以得出结论建筑工程概念设计质量的好坏和进度的快慢直接影响整个建筑工程的造价和工程施工的成本,并对建筑工程的质量和安全性能也有重要的影响。因此,如果建筑工程结构概念设计人员没有充分掌握有关概念设计的知识,进行设计的过程中也没有对建筑工程设计的目标理解透彻,运用的相关数学模型也不够合理,那么就会对建筑工程的造价成本和后期的工程施工造成很大的影响,甚至会对建筑工程的质量和安全造成难以弥补的损失。

此外,目前我国建筑工工程的结构设计和数值计算之间还存在很大的差距。如混凝土工程结构设计过程中弹力理论计算的内力和以塑性理论为基础设计的截面设计之间就存在一些不同,这种理论计算和实际应用之间巨大的差距在一定程度上会对建筑工程的质量安全造成影响。因此,建筑工程结构设计人员就要运用有关专业知识,根据建筑工程设计的实际情况进行修改和订正,从而实现理论和实践的统一。此外,目前计算机只能进行数值的模拟计算,无法对建筑工程结构设计的具体要求进行科学模拟和分析,计算机也无法完成建筑工程结构的设计工作。所以,建筑工程设计人员的专业知识和能力水平对于建筑工程构造方案的选择起着十分重要的作用,这也在一定程度上要求结构设计人员具有十分扎实的理论知识和丰富的结构设计经验,能够根据结构设计的实际情况选择不同的设计方案。

3 建筑结构设计采取的主要措施

在建筑工程的结构设计中,设计概念在建筑工程方案的制定、建筑工程施工图的绘制到施工现场的施工作业都起着统领和制约的作用。从某种意义上说,做好建筑工程的结构设计就完成了建筑工程整体工作的一半。所以,建筑工程结构设计人员在结构设计作业的过程中应该着重的把握好以下几点∶

3.1建筑工程施工场地的选择

建筑工程施工场地是建筑工程施工作业的地方。因此,选好建筑工程施工场地对于保障建筑工程施工作业的质量起着十分重要的作用。首先,设计人员要充分收集施工场地的地形地质和周围埋设的管线等的具体情况,同时要选择地震发生频率较低的地段,保证建筑工程的预期使用寿命。如果目标地段存在或多或少的限制性因素,工程设计人员就要结合自己所学的专业知识采取措施来最大程度上降低不利因素可能造成的影响。

结构设计人员的概念设计一定要充分考虑目标施工区域的地形平面情况。设计人员要结合工程设计的目标和目标区域的地形分布状况,在考虑技术可行性和工程造价成本的基础上统筹考虑,选择出造价成本低和施工难度小的工程设计方案,提高建筑工程的稳定性和质量安全。需要指出的是,如果本地区处在地震断裂带上,或者本地区近期曾经多次发生地震,那么建筑工程结构设计人员在方案制定的时候就要设计抗震防线。因此,设计人员要调查本地区史上最大震级和最大烈度,结合建筑工程的目标和造价成本来设计建筑工程的抗震防线,在造价成本一定的前提下努力提高建筑工程的防震等级,有效确保建筑工程的质量安全和居住着的生命财产安全。

3.2建筑工程的结构刚度和承载力

一般来说,加大建筑工程的施工成本投入是有效提高建筑工程延展性和防震等级的重要途径。实践证明,通过改进建筑工程的机构设计,提高建筑工程中相关建筑构件的质量和延展性也能在一定程度上提高建筑工程的质量和安全。因此,工程设计人员可以通过概念设计的方法来模拟预算建筑工程的施工造价成本。随着计算机技术越来越广泛的应用和模拟计算技术的不断成熟,建筑工程设计人员可以通过计算机建筑工程模拟软件来模拟建筑工程方案的科学性和经济性,从而有效降低建筑工程设计和模拟计算的成本。

因此,建筑工程设计人员要具有扎实的建筑结构设计的理论和知识,熟练操作计算机软件,并能根据自己的设计经验来有效的解决模拟计算中存在的问题,并对模拟计算的结果进行科学的分析和调整,有效提高建筑工程结构设计的科学性和经济性,为建筑工程的施工作业的顺利进行打下坚实的结构设计基础。

3.3灵活处理实际问题

建筑工程设计工作和工程施工的复杂性和技术性决定了建筑工程结构设计工作不会一帆风顺。建筑结构设计图纸可能和建筑工程施工现场的实际情况存在较大的差距,甚至会存在矛盾性冲突,影响工程施工的进度和工程施工的实际质量。因此,在建筑结构设计和模拟运算的基础上,工程施工人员要结合工程施工的设计,运用自己扎实的设计技术和丰富的施工经验合理的化解施工过程中存在的各种问题,从而提出合理的建筑工程设计方案,为工程施工工作的顺利完成奠定基础。

4 协同概念在建筑工程结构设计中的运用

协同概念指的是建筑工程的部分结构功能的丧失会严重影响建筑工程整体功能的正常发挥。因此,加强建筑工程各部件之间的协同工作对于提高建筑工程整体功能的发挥就显得尤为重要。所以,建筑工程结构设计人员要充分考虑建筑工程各部分构件的结构特点和具体功能,通过科学的统筹安排使得每一部分都能够相互配合和协作,从而整体上提高建筑工程的使用寿命和价值。在建筑工程结构设计过程中,设计人员要正确处理好建筑工程上部构造和地基之间的关系。举个例子,建筑工程上部结构的重力会使得建筑工程的地基发生一定程度的沉降,工程施工人员就可以通过混凝土加粗钢筋的方法来提高地基的稳固性,从而提高建筑工程整体结构的稳定性。此外,设计人员还要注意建筑工程各部分受力的均匀,只有均匀的手里才能保证建筑工程的稳定性和质量,避免出现局部坍塌的问题。

5 总结

改革开放以来,人民群众生活水平的提高推动了建筑事业的发展。建筑工程设计技术的不断进步也对我国建筑行业的发展起到了积极的推动作用。因此,建筑结构设计人员要努力学习国内外先进的结构设计理论和知识,不断丰富自己的结构设计经验,提高自己的结构设计能力和设计水平,从而用高质量的建筑结构设计作品赢得市场的青睐,从而在激烈的市场竞争中发展壮大。

[1]王宇.探讨钢筋混凝土在建筑结构设计中的关键点[J].城市地理,2014,7.

[2]石磊.浅谈建筑结构设计对施工因素的考虑[J].科技致富导向,2013,10.

[3]徐振佳.浅析概念设计建筑结构设计中的意义及应用[J].大众商务,2010,8.

[4]郑祥超.谈建筑结构设计中的概念设计[J].土木建筑学术文库,2007,1.

TU318

A

1673-0038(2015)11-0022-02

∶2015-2-25

∶梁永顺(1982-),男,工程师,本科,主要从事建筑结构方面的工作。

猜你喜欢

概念设计结构设计工程施工
高层建筑连体结构设计
浅析概念设计在建筑结构设计中的应用
采暖工程施工常见问题探究
结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用
概念设计在建筑结构设计中的应用论述
探讨自来水管道工程施工的通病与防治
BIM在工程施工中的应用
论高层建筑电气防雷接地工程施工
孙荟CG概念设计作品
2016红点奖最佳概念设计TOP10