浅谈概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用

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1、浅谈概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用李晓丽易筑设计有限公司河北廊坊065000摘要：随着我国经济的发展和人民牛活水平的提高，人们对建筑结构设计也提出了更高的要求。为了满足居住群体的需求，建筑结构的设计理念也在不断的发牛变化和调整。结构概念设计的出现弥补了建筑设计理念存在的不足，丰富了建筑设计领域的相关理念。如今概念设计在建筑设计中得到广泛应用，成为结构设计不可缺少的一部分。木文就结构概念设计在建筑结构设计中的应用进行分析探讨。关键词：概念设计结构建筑应用；意义；措施随着建筑产业的飞速发展，建筑结构设计也面临着更

2、高的要求。在这一背景下，概念设计以其自身的特性而得到了广泛的应用。概念设计在手段、思想、方式以及理论知识等方法都为建筑结构提供了科学有效的技术平台。为此进行概念设计与结构措施在建筑结构中的应用研究具有极强的现实意义。一、概念设计在建筑结构设计中的应用1.1合理选择利于建设的建筑场地建筑场地的选择是设计必须经过的必不可少的一个阶段，如何合理的利于项目建设的场地对整个结构概念设计后期阶段起着至关重要的作用。建筑场地的选择首先应遵循这几个基木要素：建筑退界、防护距离、防火间距、日照间距、防噪间距、建筑高度控制、通视要求、现有

3、地形分析等。同时在建筑结构设计体系中，建设的场地应尽量选择有利于抗震的地点，尽量避免在不利于抗震的危险地段建造建筑，如果确实没有办法避免，那么也应采取有效措施规避减少和消除不利影响，一般在初步设计的前期就应当进行勘探和选址。1.2合理选择建筑基础完成建筑场地的选择后，应根据建设场地及地域实际情况，再根据不同建筑的地形特征和结构形式选择合理的建筑基础。一般常包括筏形基，箱形基础和础桩基础这三种建筑基础形式。(1)筏形基础。该基础适用于低承载力地基、大荷载上部结构的建筑工程。其特点是刚度大结构整体良好，可以将上部结构的超荷

4、载有效地进行分散从而将基地的压力有效的调整并解决不均匀沉降的问题。(2)箱形基础。箱形基础广泛应用于高层建筑中，其整体刚度适当，可以将荷载通过上部结构均匀地传至下部基础中，从而使结构组成良好地得以嵌固,并且降低了箱基不均匀沉降的问题，增强了建筑物的抗震抗灾承受力。(3)桩地基：普遍应用于地质松软并口负载较大的多层建筑结构。使用天然地基无法足够承载时，而采用桩地基可将荷载由上部结构传送到下部坚实的持力层。1.3合理选择结构规则和对称的建筑主体我们对于主体建筑结构选择必须简单、对称、合理，合理的布局结构可减小扭转力，稳定非

5、结构件工作状态，降低耗材成本。通常建筑结构的对称是指抗侧力主体结构的对称，可选择较容易对称的平面结构如简体框架结构、剪力墙结构等。另外，建筑内结构的对称亦需要结合建筑平面工程对其进行合理布置。实现结构基本对称的方法可通过调整结构刚心、建筑物质心及平面形心的距离，使三者尽可能靠近。1.4合理设计抗震抗灾防线作为一个建筑最基本的要求也是最重要的一点就是必须具备良好的抗震和重力承载能力。设计中应计算复核设计多道抗震防线来避免和消耗地震发生时的破坏性。可以采用适当的控制结构动力来减轻建筑物受震动时破坏程度。如果建筑结构遭受强烈

6、震动的时候，通过赘余杆件的变形和屈服可以耗散一部分地震的能量，同吋可使赘余杆件停止工作从而避开共振效应，从而使整个建筑结构再次过度到一个稳定的体系。1.5合理选择结构刚度设计中选择的建筑结构必须具备一个适当合理的刚度，同时也是建筑结构设计中的不可忽略的指标之一。选择合理的结构刚度，可加长结构的基本自振周期,从而减小地震作用的危害。合理的结构刚度，主体承受的水平力，倾覆弯矩，地基基础负担都能有效的减少，从而配置合理数量的建筑构造材料，减少耗材。同时，合理的主体结构刚度，可有效减少结构占用空间，提高建筑平面的利用率,做到既

7、经济又合理。1.6合理选用计算简图计算简图是概念设计结构计算的基础，选择合理的计算简图可以保证建筑的安全和稳定，否则，不当的计算简图可能引发安全事故的隐患及发生。设计合理的计算简图的同吋，设计师应同吋提供构造措施进行相应的保证。二、建筑结构设计措施(1)在协同工作中的材料利用率问题。通过协同工作不仅可以实现提升结构的稳定性，同吋也可以提高材料的利用率。经验表明，材料的利用率越高，相应的结构的协同工作能力以及稳定性也就越高。尤其是在当今提倡节能、环保的大环境下，建筑设计中要求使用最少的投入来获得最大的产出。例如对于常见的

8、矩形截面受压构件，这种构件在实际使用中的利用率极低，这主要是由于两个原因：首先是梁的长度变化会引发梁弯矩的变化，其次是梁的中和轴附近的材料利用率低。于是对于等截面梁来讲这种受压构件的很多区段的利用率极低。在这种背景下，通过使用概念设计结构分析，对梁截面的应变梯度进行调整，从而使构件保持轴心受力，从而有效地提升了材料的利用率。经过不