试论建筑结构设计中概念设计的应用.pdf

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1、2012年6月蠢商目曩瞄规划与设计试论建筑结构设计中概念设计的应用陈冰(福建省建筑设计研究院)摘要：随着建筑业的发展和人们需求的日益增加，传统的建筑设计模式已经逐渐不能适应新的建筑设计要求，概念设计开始慢慢地被人们所熟知和接受，今时今日概念设计在确定结构设计方案上已经发挥着重要的作用，它充分地展示和体现了设计思想的先进性。本文主要阐述概念设计的重要性和从概念设计的方法研究上体现概念设计在建筑结构设计上的应用，从而让建筑设计师或者建筑企业更好地了解概念设计和把概念设计的方法原则运用到实际的建筑设计和建筑生产的过程当中，达到更好的建筑效果。关键词：建筑结构：

2、概念设计；具体应用随着我国经济科学的不断发展，对房屋建筑设计的要求也越来越高，概念设计的概念也逐渐地引入建筑设计的领域之中，也慢慢地被部分建筑设计师所接受，而不仅仅是依靠传统的规划手册和规范，利用计算机对建筑结构设计做表面惯性的计算。概念设计就含义就是不经过数值的推算，而是依据建筑结构的本身对整体体系和分体体系之间的力学关系、实验结果、机构破坏机理等得出具体的数据，再结合概念设计的基本原则和思想，从整体全面的角度对建筑结构的总体布置和结构设施进行一个确定和具体优化。通过合理有效的概念设计让建筑的设计方案和设计规划合理节省简捷，从而满足建筑的功能使用需求。

3、1概念设计的重要性概念的设计是要求结构的概念一直贯穿在设计的过程之中，这个设计反应的是建筑设计师的水平，设计师的主要工作就是在特定的空间内用一个整体的概念去完成对于结构总方案的策划和设计。现在社会上极度缺乏有创意性和理念性的概念设计建筑师，概念的设计一定要与建筑的具体类别、建筑的结构形式、抗震等级等因素相关，会对建筑的安全性和经济性有重大的影响，也是建筑结构的安全性可靠性的重要保证。用概念设计的方法来进行建筑设计还可以拓宽建筑的思路和着重点，传统的建筑设计理论只是把设计的重点放在结构抗力的提高，导致把目光全部放在这个问题上，造成规划设计的不全面，过多地重

4、视结构抗力提高会导致钢筋量使用大，成本费用的增加。使用概念设计的方法可以让考虑的角度变得多样化，设计变得合理科学，能够结合各种不同的因素找到最合适的构建方式。2概念结构的具体方法研究(1)消能减震的运用。在进行实际的设计结构之前，要对该建筑所处的具体情况，地面地形等客观现实情况进行考察和分析，在结构设计时要进行全面的构思，结构的设计建议从建筑、结构、施工三个方面的有机结合，要处理好整体和部分的关系。要尽快地把主要的部件整合起来，从结构的实用性、耐久性和安全性加以修正搭配，在建筑设计的空间策划上，主要处理好纵向的，像墙壁、柱子和横向的楼板，天花层面的选择和

5、互相之间的关系。研究表明，利用场地周期可估计地震动的卓越周期。场地卓越周期由覆盖土层厚度和场地平均剪切波速确定，其基本周期为O．2～4．Os。场地卓越周期Tn按下式计算：对于单一土层：1矗4H厂v。对于多层场地土：T岳4H厂v。式中，H、h．一单一土层或多层土第i土层的厚度；v；、v。一单一土层或多层土第i土层的剪切波速。在基于脉动实测的基础上，再忽略房屋高度和层高的影响，可给出下列更粗略的估算公式：①钢筋混凝土框架结构，E=(0．08～O．10)N；②钢筋混凝土框架一剪力墙或框架一筒体结构，T1-(O，06加．08)N：③钢筋混凝土剪力墙结构或筒中筒结

6、构，T．=(0．04～o．05)N；④钢一钢筋混凝土混合结构，T1-(0．06～0．08)N；⑤高层钢结构，E=(0．08～O．12)N。T。为建筑物自振周期，N为地面以上房屋总层数。所以在隔震措施的使用上，要利用隔震技术改变结构的动力特性，减少地震能量的输入，减小结构地震反应，以达到防震的目的。实际中采用的隔震方案有橡胶垫式隔震、滑移式、摆动式隔震、悬吊式隔震等。呼伦贝尔某中学职业教学楼根据《建筑抗震设计规范》对教学楼设计进行改造。放弃本来的平面及竖向不规则的方案，采用了抗震缝把平面凹凸部分分割成几个规则的矩形单元结构平面而且还采用抗震性能较好的框架和

7、框剪结构形式。通过对原来设计的改良，不仅能够提高建筑物抗震效果，还能够减少本来建筑结构构件，起到节能建减震的良好效果。(2)用空间的概念去进行工作。要在建筑设计的过程中充分发挥出各部分结构的作用和协调，利用空间的概念来考虑建筑的设计，可以增大建筑结构的刚度，让它的受力效能更加优越。刚度是整个概念结构设计的主线，设计的过程中一定要时刻依据这条主线进行设计，以求达到安全理想的效果。在具体的建筑例子中，砌体的结构设计具有较强的代表性。设置钢筋混凝土、圈梁和构造柱，主要的目的是为了加强结构构件平面外的刚度；对一般的多高层建筑，随着建筑高度的不断地增加或抗风抗震级

8、别的提高，结构体系由纯框架结构逐步演变为框架一剪力墙、剪力墙、简体一框架、筒中简