建筑结构设计中概念设计的应用探讨.pdf

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1、建筑结构设计中概念设计的应用探讨张博万许辉中国核电工程有限公司郑州分公司摘要：概念设计是结构设计的核心和灵魂它引领结构设计的全过程是展现先进设计思想的关键。在概念设计日益重要的今天要求结构工程师应有扎实的基本理论基础和丰富的设计经验善于吸取专家、资深设计师的先进设计思想善于总结大量科学试验和工程实践，并能应用到日常的设计工作中对自己的作品、设计应经常进行深刻的反思对每一项设计都做到精益求精将设计水平提高到一个更高的台阶。关键词：建筑；结构设计；概念设计建威后的E必将极大地2012年01月一■圄奠矗园林、建筑、规划与结构设计j■■■■■■■■自■■■■■■■■■■

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4、作中对白己的作品、设计应经常进行深刻的反思对每一项设计都做到精益求精将设计水平提高到一个更高的台阶．关■词：建筑一结构设计t概念设计概念设计系指在进行结构设计时，在特定的建筑空问及地理条件下。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之间的力学特性与关系、设计准则、工程当地当时的资源条件．全面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。概念设计不以耩确的力学分析、牛搬硬套的规范豢文为依据，而是由设计人员自己对工程进行概括的分析．制定设计目标，并

5、采取相应措施。概念设计在一定程度上决定了建筑物的抗震性能，如果概念设计不适宣于抗震。那么不管多“精密”的计算也将无济于事；同时概念设计也是判断计算机内为分析输出数据可靠与否的主要依据．现在，概念设计已经越来越多的运用在建筑结构设计中了。l概念设计概念概念设计就是运用清晰的结构概念，不经数值计算，而依据整个结构体系与分体系之间的力学关系、结{旬破坏机理、震害、实验现象和工程经验等对结构及计算结果进行正确的分析，并考虑到结构实际受力状况与计算假设之问的差异，对结构及构造进行设计，使建筑物受力更合理、安全、协调。概念设计主要从以下两个方面对结构设计进行宏观控制：①在方

6、案设计满足建筑要求的情况下，从宏观的角度考虑结构的整体性及主要分体系的相互关系，来确定建筑结构的总体布置方案．②在理论设计过程中综合考虑各方面因素对结果的影响，以判断理论设计的准确性，并对一些工程中难以作出精确分析或在规范中未精确规定的问题，根据实际经验采用一些结构构造措旌进行处理．概念设计的目的是力求使设计方案安全、可靠、经济、合理．是一个优化的过程。2结构设计中概念设计的体现2．1概念设计在结掏设计淀疆中的体现结构设计的流程一般分为三个部分：前期的方案选择、中期的结构计算阶段及后期的施工图绘制阶段。这三个阶段都发挥着重要的作用。(1)合理选择结构方案．一个成

7、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、麓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、能量输人、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面：从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节．(2)选用恰当的计算倚图．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

8、转变成可以用于计算机计算的模型，井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)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．2．2抗震设计中应注意的概念设计问爱抗震设计是结构设计的重要组成部分。地震是一种随机振动，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前尚难做到．现

9、在所采用的地震参数只是概