怎样做好结构抗震概念设计

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1、怎样做好结构抗震概念设计苏炳灶福建省集泰建筑设计有限公司摘要:在结构设计过程中，大多数的设计人员均比较注重荷载取值、配筋数量的计算，并且过于依赖规范、设计手册及计算机程序，甚少花精力用整体概念来设计结构的总体方案，去思考结构内在的、保证其构件以至整体结构安全受力和变形的主要因素。本文论述了怎样做好结构概念设计。关键词：概念设计建筑结构抗震结构概念设计系指在进行结构设计时，在特定的建筑空间及地理条件下，首先着眼于结构的总体方案，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活且能有意识地利用结构总体系与各基本体系Z间的力学特性与关系、设计准则、工程当地当时

2、的资源条件，全而合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节，从根本上提高结构的可靠度。有时需要运用工程判断解决或处理具体问题，所以也可称为设计概念。概念设计的FI的是使工程项目的设计、施工、使用都能够“又快、又好、又省”，这也符合当前人们对工程建设的要求。结构概念设计是建筑工程屮结构设计的灵魂。概念设计具有概念清楚、定性准确、简单快捷等特点，它是先于施工图设计（或初步设计）之前的设计，通过概念设计能迅速、有效地对结构总体方案进行构思、比较与选择，为完成后而的设计文件提供了正确的概念和思路，也为保证施工的

3、可行性和合理性以确保施工质量、安全经济地使用创造了条件。综上所述，做好结构概念设计是做好结构设计的前提，也是工程设计方法发展的必然趋势。基于建筑结构的复杂多样性，结构的概念设计也存在着广阔的空间，但本人认为在做结构概念设计时需要遵循以下凡个原则：1•全而综合考虑原则：结构概念设计时，首先要对其所设计工程的各个方而做全面的考虑，包括建筑、结构和施工等方面。建筑方面要考虑空间、尺度等使用要求，采光、通风、防火等功能要求，美学、风格等美观要求;结构方而要考虑结构整体和关键部位受力的合理性，主要构件连接的牢固性，所选择结构体系的可靠性、经济性，以及

4、材料在长期使用环境下的耐久性;施工方面要考虑取材的方便与否，成型的可能，以及做法的合理性做好上述考虑，就为做好结构概念设计奠定了基础。2.合理受力原则：概念设计时要正确运用力学原理处理结构的一般受力分析问题。结构的构造做法必须与结构的受力分析一致。①从受力和变形看，均匀受力优于集中受力，多跨连续优于单跨简支，刚性连接优于较连接，空间作用优于平面作用，超静定的受力体系优于静定的受力体系，传力简捷比传力曲折好，要避免不明确的受力状态;要尽可能利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性和协调性，既要分析各部分构件的直接受力状态，还要分析整体结构

5、的受力状态，要抓住主要的受力状况和变形，忽略次要的受力状况和变形。②从抗力和材料看，要尽可能选用以轴向受力为主的受力状态，尽可能增加结构和构件的截面惯性距和抗弯刚度、抗剪刚度，合理的选用材料和构件的截面。③从构件自身看，混凝土构件要避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土压溃先于钢筋屈服、钢筋和混凝上的粘结破坏先于构件自身破坏，以避免造成脆性失效;构件间和连接应使节点和预埋件的破坏不先于其连接件以便充分发挥构件自身的作用。2.减轻自重原则：结构所承受的荷载有两种，竖向荷载和水平荷载。竖向荷载的85%以上是建筑物自重，水平荷载中的地震作用与建筑物自重

6、直接相关。减轻自重不仅可以减轻结构承受的荷载，而且可以降低建筑造价、加快建造速度、节约建筑材料、减少材料在生产运输方而的工作量。减轻自重可采取以下措施:①采用轻质高强材料;②采取高效能的结构型式;③选择优越的结构体系;④选择合理的结构。3.优化选型原则：根据环境、建筑功能选择适合的结构体系，如框架结构、剪力墙结构、框剪结构等。在满足使用要求的前提下优化结构布置，平立面宜规则、对称，具有良好的整体性，竖向除规整外侧向刚度宜均匀变化，自下而上逐渐减小，避免突变。4.空间作用原则：建筑物本身是一个空间结构，平时为了结构设计计算工作的简化，将它分解

7、成各种平而受力状态进行量化分析，在结构概念设计时考虑建筑物内各部分结构的空间作用，实际上是还原到它本来的结构而貌。5.概念设计时必须从实际出发处理解决所遇到的各种问题，才能使工程设计切实可行，满足用户的要求。7•功能协调的原则:在工程设计中，做好相关各专业之间的功能协调，可以取得尽可效能和尽可能多的效益。现今进行结构设计已普遍采用计算机辅助设计，但是建筑结构计算机辅助设计也是以概念设计为基础，运用计算机进行计算、分析和图形处理的过程。在应用计算机辅助设计时要求设计人员必须具备清晰的结构概念，能够根据建筑结构的特点选择合适的结构计算软件并对所

8、使用的结构计算软件的基本假定、计算模型和适用范围有深入的了解，才能在计算参数输入中确定合理参数取值;能根据结构计算模型的特点，对实际结构采取必要的技术处理，使计算模型和实际结构尽