建筑概念设计.doc

对框架结构概念设计的论述及应用摘要本文主要阐述概念设计的定义和几个设计过程在抗震设计中概念设计的应用其中也包括概念设计的重要性但是设计过程中需要注意的几个方面的问题通过概念设计以较好的提高了建筑的设计质量关键词框架概念设计抗震设计前言现在建筑结构比较复杂多变当今对结构工程质量也要求越来越高这样就有必要对建筑进行概念设计以达到比较好的设计质量一关于概念设计所谓的概念设计就是运用清晰的结构概念不经数值计算依据整体结构体系与分体系的力学关系结构破坏机理震害实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想对结构及计算结果进行正确的分析并考虑结构实际受力状况与计算假定间的差异对结构和构造进行设计使建筑物受力更合理安全协调一概念设计的几个过程第一方案设计过程基础设计主要设计依据是工程地质勘查资料即根据地质勘查资料所提供的土的类别性质等等相关参数进行设计的基础设计应根据上部主体结构形式荷载分布情况相邻建筑物构筑物的影响以及施工条件等多方面因素进行综合分析选择经济合理的基础形式并应将基础设计在能最大限度地发挥地基潜力的土层上但对于不熟悉的地域的基础设计我本人建议还应多参考当地或相近地域其他建筑的地质工程报告以便综合分析合理确定基础方案主体的概念设计可以说是整个设计工程的核心其方案的合理性决定着整个工程的安全性经济性主体结构方案建立于建筑设计方案的基础上我们对于一个好的建筑方案往往会考虑到结构方案的合理及经济造价等多方面因素但又不会受到结构方案的制约而将建筑物做成火柴盒式的建筑如何既满足建筑功能的要求又要满足结构的安全性及经济性不论建筑造型如何复杂作为一个优秀结构设计人员首先是把结构体系的受力明确传力简捷作为结构设计的首要前提其次根据具体实际情况要求建筑方案平面及竖向规则最后应根据建筑物地理环境情况材料供应情况施工条件等综合因素确定最终主体结构设计方案第二结构计算过程结构计算是在计算简图的基础下进行的即要对作用在结构构件上的荷载和构件的约束进行一定的简化简化后的结构内力变形必须与原结构尽可能一致由于现代建筑物的功能复杂多样所以结构计算一般是通过计算机来完成的因此结构工程师必须把实际工程的结构形式转换成计算机能够识别的计算模型并且要保证模型受力和变形的精确性在此基础上结构工程师还应根据实际结构的工作状态全面了解程序软件的适用范围与技术条件后正确选择和使用结构设计软件同时再用概念设计对电算结果进行科学分析作正确合理的判断如果结构工程师缺乏经验不具备结构体系功能及其受力变形特性的整体概念与判断力他们就无法确定实际结构的计算简图无法判断计算机显示的计算模型与计算结果的正确与否第二施工图绘制过程结构上程师通过计算机完成结构设计计算并对结果确认无误后接着就是把计算结果用施工图的方式表现出来此时结构工程师还有一项比较艰巨的任务需要完成他们要检查施工是否正确反映设计意图是否满足结构整体稳定和各构件问协同工作的要求结构抗震设计的要求结构的材料利用率和经济适用的要求等现在很多年轻的设计人员面对施工图纸无法断定其适用性和正确与否主要原因就是他们缺乏经验与实践过程中对结构概念的养成我们平时只有通过一定设计训练加强基础理论水平同时积累工程经验形成一种结构设计的独特思维才能对结构概念设计做到比较出色二概念设计的重要性在结构设计过程中概念设计非常重要也非常的有效运用概念设计方法可以迅速地对结构体系进行构思比较与选择进而采用合理的结构布局正确的与建筑师一起确定建筑的总体结构体系并能明确总体结构体系与分体结构体系的最优受力方案使得我们的结构在施工中方便可靠各方面的性能都非常好二在抗震设计中的概念设计概念设计在抗震设计中具有主导作用在结构抗震设计过程中要着重从结构的整体出发在结构的刚度强度延度和轴压比方面加强结构的概念设计这样就要求我们按照结构的破坏机制和破坏过程灵活运用抗震设计准则全面地合理解决结构设计中的基本问题既注意总体布置的大原则又顾及到关键部位的细节从根本上提高结构的抗震能力良好的概念设计是结构抗震性能的决定因素在工程的设计中要在充分理解概念设计的基础上运用概念设计概念设计范围很广设计很多方面不仅要掌握为此需着重注意以下几个方面一选择良好的结构布置方案使结构刚度分布合理一个结构的设计过程选择结构的布置方案是设计过程首先进行的步骤也是头等重要的步骤一个好的结构抗震体系应当是结构受力明确传力合理结构的刚度强度在同一楼层和沿房屋高度分布尽量均匀结构在大震下已无强度安全储备结构的变形能力是结构抵抗地震作用的决定因素因此设计者在设计时应避免结构的刚度在同一楼层或楼层间有较大突变形成薄弱层部位至使结构在地震作用时由于塑性内力重分布导致薄弱层部位塑性变形集中在其它构件承载能力尚未充分发挥之前由于薄弱层构件破坏导致整个结构破坏二强柱弱梁的原则第一在框架结构抗震计算时人为地将梁的固端负弯矩进行适当调幅以便在地震作用时保证梁端塑性铰的出现并尽可能早地出现第二框架梁的下部钢筋由于上部荷载较大以及其固端负弯矩的调幅一般来说钢筋很多如果将梁下部的钢筋全部铆入框架中就很难在地震作用下使其达到屈服状态因此需将计算或构造不需要的钢筋截断而不将其铆人柱中第三应加强底层设计的可靠度有意识地提高底层柱的抗剪抗弯能力这些原则最终目的就是要满足大震不倒的第三水准设防要求三延性设计的原则结构的延性是结构抗震设计中一个很重要的概念结构的延性一般用延性系数来表示它表示结构极限变形与屈服变形的比值其值越大则结构的延性越好在地震作用下结构已无强度安全储备结构的抗震性能主要决定于结构的变形能力因此一个结构的变形能力越大在地震作用时就能更好地消耗地震能量保证结构的可靠度钢筋混凝土结构是由各种钢筋混凝土构件组成组成结构的各构件延性越大整个结构的延性就越好结构设计是一个复杂的过程怎么样选择基础类型结构布局结构体系还有一些构造设计这些都是需要去概念设计我们在要结构设计阶段就考虑以后结构的各种问题而且要在设计过程中克服一些我们能够解决它们或者予以避免作为设计人员必须要有这种概念设计的思维只有这样才能完成比较好的设计可想而知概念设计对我们设计的质量起着非常关键的作用参考文献孙素英张震概念设计在建筑结构设计中重要性探讨建筑结构王梅钢筋混凝土框架结构的抗震概念设计煤炭工程魏巨安张玉生高层建筑结构设计合理性控制山西建筑唐小莉混凝土结构抗震概念设计要点有色金属设计何莉娟建筑结构的概念设计天然气和石油冯卓坚建筑结构设计中工程质量问题的探讨四川建材香传喜张光富结构的概念性设计及其应用结构工程师常庆芬抗震设计中的概念设计吉林建筑工程学院学报马德宁谈建筑结构设计的几点体会石河子科技劳毅重视概念设计提高建筑结构设计的质量食业科技发展曾春燕浅谈结构抗震概念设计广东土木与建筑皮振燕探讨施工图设计中的一些问题工程建筑