土木建筑结构设计中概念设计应用探究

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1、土木建筑结构设计中概念设计应用探究　　摘要：近年来，我国土木建筑工程建设中融入了概念设计的应用。建筑工程中的概念设计能够打破死板的建筑工程设计，融入创新因素。本文着重对土木建筑工程设计中的概念设计应用问题进行了探讨。笔者认为概念设计的应用可以为建筑工程设计师提供想象的空间，提升建筑工程结构设计的合理化水平。关键词：土木工程；概念设计；应用中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：目前，建筑工程的设计尚存在空间结构体系方面的不足，设计环节假设应用过多，影响了建筑工程项目的设计合理化与科学化水平。将概念设计应用于建筑工

2、程结构设计中可以增加建筑工程结构设计的灵活度，充分吸收当前建筑设计领域的新要素。当前概念设计已经广泛应用于建筑工程尤其是高层建筑与智能建筑工程中，极大地推进了建筑结构设计的发展。一、概念设计概述6概念设计是指在充分了解工程概念的基础上从工程的本质与客观规律出发进行设计项目的宏观控制，概念设计并不进行数据计算。概念设计在一些难以进行力学结构分析及难以进行规范规定的建筑工程中应用尤其广泛。应用概念设计只需进行建筑结构体系的力学分析便可进行建筑工程的总体结构布局与建筑结构抗震措施等方面的整体控制。概念设计具有一定的设计原

3、则与设计思想，其设计原则主要包括四方面的内容。1.概念设计全面考虑原则进行建筑工程项目概念设计之前，要先了解工程的整体需求与理想效果进行初步设计。在进行概念设计时还要结合建筑工程所处的地理位置、地质情况与周边的风土人情确定建筑结构类型，并在结构概念设计时充分考虑建筑结构的荷载应力。当建筑工程的设计初步完成之后需要进一步进行建筑艺术设计方面的修改，以求最大程度上实现建筑设计与建筑周边建筑及环境的融合。建筑工程的概念设计中需要考虑的因素及参数众多，因此说建筑工程的概念设计坚持全面考虑的设计思想。2.概念设计对科学计算简

4、图的运用6建筑工程的概念设计都坚持使用科学的计算简图。一般土木建筑工程结构设计过程中都要进行简图的计算，简图计算中要使用科学的计算方法，有效的简图计算可以为建筑结构设计提供科学的数据参考。此外，选择合理的计算简图能保证结构设计的安全性能，还能预制一定的应急预案。在计算简图使用过程中还应该注重建筑结构节点的连接承载力，通过数据或动力试验方式将其中的连接误差控制在合理范围之内。3.概念功能设计原则上文中提到在进行建筑工程的概念设计时需要对建筑结构及建筑施工等各要素进行全面考虑，因此在进行概念设计时必然要实现建筑工程结构

5、、施工技术、艺术设计等各环节的协调。进行建筑结构功能协调设计时要保证建筑造型与结构系统的协调稳定性，建筑结构的协调性是改进建筑结构设计中应力合理分布状况的有效途径。建筑结构的概念设计中功能协调的原则是建筑结构综合层次上的原则，在概念设计中作用突出。4.概念设计中优化选型的原则建筑的概念设计主要是建筑结构体系及其结构布局方面的设计，其间的优化布局关系到建筑工程的结构的稳定性，因此建筑工程的概念设计要坚持优化选型的原则。在进行建筑结构的优化选型前要先了解建筑工程的结构部件及其结构及理念特征，然后再进行建筑荷载概念设计，

6、优化建筑结构中的基本构件配置。在进行建筑结构的优化选型还需要着重进行建筑结构的抗震与抗风性能设计。在优化建筑工程结构布局的同时了解客户的使用需求，参照建筑结构的理想效果，着力进行建筑结构的受力构件的布局，将建筑的平整性与结构合理布局结合起来，保证结构构件刚度与抗震承载力基本参数的基础上，增加结构稳定性与结构弹性。6二、建筑工程机构设计中概念设计的应用建筑工程结构设计中的概念设计主要包括基础的概念设计与结构布置两方面，其中结构布置又分为纵向布置与横向布置两种。1.基础概念设计环节应用基础概念设计主要基于建筑工程的地质

7、环境情况与结构形式对建筑物基础类型的选择设计，因此建筑的基础概念设计中要结合建筑周边环境及建筑布局进行设计。在基础概念设计过程中针对地基土质较软且荷载较大、建筑布局较密集的情况，为了保证建筑的地基的稳定性需要进行桩基础地基建设，防止地基荷载过大发生下沉。2.建筑概念设计中的结构布局2.1竖向布局合理的竖向结构布置能提升建筑的使用功能，还能保证竖向传力体系的结构合理性。在进行竖向结构布局设计过程中要对建筑的高度进行控制，还要确保建筑的锚固达到一定深度，以提升建筑结构的抗震性能及应力结构的稳定性，保证地下停车场与建筑设

8、备用房的建设需求。6建筑结构的竖向布局形式主要截锥形、上窄下宽形及新月形三种。截锥形呈锥形，稳定性强，抗风与抗震性能高；上窄下宽形随着建筑高度的增加楼身渐细，能够降低建筑重心，增加稳定性，还具有一定的结构韧性；新月形外形像一个竖立的悬臂壳体，能有效地增加建筑的抗重力荷载应力，作为艺术造型与结构合理化设计相结合的成功案例，该结构布局最大的优势便是结构内的重力荷