一、概念設計的重要性
評論建筑結構工程師是否優秀,概念設計是最佳的評定標準,其中的設計一定要符合準確性、有效性及先進性.在一般的情況下,優秀的建筑結構設計師所蘊含的結構概念是和實踐以及經驗直接聯系的.結構設計師若經驗豐富,一定會參與到多次的設計實踐當中,自然會積累較為濃厚的設計經驗和結構概念.所以,設計作品一般更能體現經濟性、創新性和規范性.建筑結構工程師的具體任務就是掌握好建筑整體的概念,從而將結構方案的設計得到充分體現.
可是,在細化的社會分工當中,促使較多的建筑工程師十分依賴傳統結構設計,會按照有關規范、計算機程序以及設計手冊開展設計流程,有時對新工藝和新技術還會拒絕使用.因為當下的建筑結構設計理論仍舊擁有一定的不足和缺陷,因此更要對概念設計有所強調.例如在混凝土結構設計的過程中,在內力計算方面需要應用彈性理論的計算方式;在設計截面的過程中,要著重使用塑性理論極限的設計方式.
因此,兩者必定會存在矛盾,形成實際所承受的壓力和計算結果存在距離.想要將計算理論中所產生的缺陷正確彌補,就要應用概念設計對其滿足.
同時因為計算機會體現出精準的數據,讓設計人員產生一定的誤解.因此,對結構工作性能想要有效了解,就要在培養概念設計上不斷加強.
二、建筑結構設計中應用概念設計、結構措施
1.鋼混結構
應用鋼管混凝土在當下建筑施工當中是時常應用的,是一種將鋼材料和混凝土進行混合.繼而達成揚長避短成效的新型模式,能夠讓鋼度和建筑穩定性擁有一定程度的提升.應用鋼管混凝土相結合主要應用的原理有兩個方面可以體現.
\\(1\\)外部鋼管能夠較好的對內部混凝土有所約束,讓混凝土強度可以有所加大,對變形的幾率能夠有效減少.鋼筋混凝土中的結構促使建筑物中的抗震能力不斷加強,合理的解決了超高層底柱軸壓受到局限的問題.
\\(2\\)內部混凝土能夠對外部鋼管有力支撐,鋼管和內部混凝土能夠有效結合,從而構成具備一定優勢的互補型效果,讓自身的優勢都可以顯現出較好的補充,所存在的缺陷也能夠互相彌補,讓承載的能力有所加大,相互結合之后的承載力是兩者承載之和的18倍左右.
2.協同工作
\\(1\\)對材料的充分利用是開展協同工作的核心任務,往往利用率不斷提升,協同工程強度就會逐漸升高.我國是發展較快的國家,開展結構設計的目標主要就是使用較少的支出來達成較為優質的設計成效.那么在一定程度上就要在開展結構設計的過程中,細致的分析到要充分的利用材料,利用梁構件的不斷更改就能夠證明材料的重要.
矩形截面梁中的受彎構件在材料利用率方面較低,具體是由于梁彎曲主要是順著梁的實際長度開展變化,因此盈利水平非常低.同時在中和軸有所靠近的材料,其應力水平方面非常低.因此按照這樣的特征,再不斷的分析結構概念.因為梁截面所產生的應變梯度,材料在利用率方面若獲得了提升具體就是由于構件的中心受力,因此就構成了平面桁架.在這樣的情況下,就像是將梁的內部完全掏空,能夠將自重降低,是較為實惠、經濟的方式.
所相關的較為規范的方式是梁中的壓應力、主拉方向和桁架當中的腹桿受力相同.
通過全面的探究,可以了解到能夠把桁架的形態設計為和矩形相類似的形狀,這樣的方式能夠讓弦桿擁有均衡的受力狀態.因為存在于桁架當中包含大規模的壓桿,會證明強度的一般狀態也是穩定性的體現,不會是截面材料的強度.因此,對平行桁架進行設計的過程中,需要對壓桿的長細比盡可能的降低.
\\(2\\)具體在設計和制作工業產品過程中,會應用到協同工作,主要是一種結構設計的概念.就建筑結構而言,協同工作的概念即是要求結構內部的各個構件相互配合,共同工作.這不僅要求結構構件在承載能力極限狀態能共同受力、協同工作.同時達到極限狀態,還要求他們能有共同的耐久壽命.
結構的協同工作表現在基礎與上部結構的關系上,必須視基礎與上部結構為一個有機的整體,不能把兩者割裂開來處理.
3.懸索結構
在懸索結構當中應用的一般都是拉桿,使得材料在結構應用水平上以及材料利用率方面都會越來越高.能夠妥善的使用強度較高的材料,還需要施加預應力,并且還包含和懸索結構相互輝映和結構模式等.因此,懸索結構一般較為適合使用在較大跨度的建筑結構當中.混凝土理論主要反映出充分利用材料,同時工作能夠相互協同的特點.
預應力的混凝土能夠將強度較高的混凝土和鋼筋有效的融合在一起,讓它們都可以發揮出優質的特性.然而鋼筋混凝土只是將混凝土和鋼筋進行簡單的融合,這樣的情況就體現出了人們在協同工作的利用上以及認知上有所深入.
三、結語
根據以上的論述,建筑結構的設計過程中,概念設計及結構措施在建筑結構設計中的應用是十分必要的,一定要在總體的設計工作當中關注協調工作的重要性.想要成為優質的建筑結構設計工程師,有必要將自身所學的設計理論知識和建筑工作實踐充分融合,從而將豐富的設計經驗正確吸取.在我國社會經濟不斷發展的階段,概念設計與結構措施能夠將設計領域不斷擴展,會讓設計理念更加充分的得到發揮,力求將我國的建筑事業蓬勃發展.
參考文獻
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\\(作者單位:泰安市建筑設計院有限責任公司271000\\)
