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淺談建筑結(jié)構(gòu)設計論文
建筑是人們用土、石、木、鋼、玻璃、蘆葦、塑料、冰塊等一切可以利用的材料，建造的構(gòu)筑物。建筑的本身不是目的，建筑的目的是獲得建筑所形成的“空間”。下面是小編為你帶來的淺談建筑結(jié)構(gòu)設計論文 ，歡迎閱讀。
適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工是進行建筑結(jié)構(gòu)設計的原則。這五個方面各有所重,又互為矛盾,一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設計往往是這五個方面的最佳組合。往往設計人員注意到適用、安全、經(jīng)濟、美觀,而忽略了便于施工。有時設計人員為圖方便,用偏于安全的簡化方法計算,雖然既省事又保證安全,卻增加了造價。
結(jié)構(gòu)設計一般在建筑設計之后,“受制”于建筑設計,但又“反制”建筑設計。結(jié)構(gòu)設計不能破壞建筑設計,建筑設計不能超出結(jié)構(gòu)設計的能力范圍。結(jié)構(gòu)設計決定建筑設計能否實現(xiàn),在這個意義上,結(jié)構(gòu)設計顯得更為重要。但一棟標志性建筑建成后,往往建筑師便成為了人們心目中的建造者,為了實現(xiàn)該建筑設計而付出辛勤勞動一絲不茍的結(jié)構(gòu)師并不為人們所知。但無論如何,設計一個適用、安全、經(jīng)濟、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設計方案是結(jié)構(gòu)設計人員的責任。
建筑結(jié)構(gòu)設計可分為整體設計和部分設計兩部分。
整體設計包括結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系的選擇,柱網(wǎng)的布置,梁的布置,剪力墻的分布,基礎的選型等。
設計的關(guān)鍵在方案,應進行多方案比較。
建筑的結(jié)構(gòu)方案不應該是預先設想的,所喜愛的某種形式,一般結(jié)構(gòu)設計總可以有多種方案來實現(xiàn)建筑師的構(gòu)想,而多種方案中通常必有一種相對更為經(jīng)濟、合理,作為方案技術(shù)比較和經(jīng)濟分析是一項必不可少的重要工作。
建筑結(jié)構(gòu)平面是否合理,豎向剛度、質(zhì)量是否均勻,柱網(wǎng)尺寸是否適當,是決定結(jié)構(gòu)方案好壞和經(jīng)濟與否的關(guān)鍵。建筑物的平面及造型一般都是建筑師的工作,市場經(jīng)濟有時往往為投業(yè)主所好,標新立異。結(jié)構(gòu)工程師處于比較被動的地位,解決這一問題的辦法,除了建筑師需要掌握基本的結(jié)構(gòu)知識,特別是抗震設防的概念外,結(jié)構(gòu)工程師在方案的前期,就應該與建筑師共同商討,通力合作,密切配合,以實現(xiàn)建筑師在設計上的創(chuàng)新。有時如果能夠巧妙地運用結(jié)構(gòu)體系,把它暴露出來,反映不同功能系統(tǒng)相互配合,展示建筑的風格,不但能取得經(jīng)濟效果而且會取得特有的多樣化的造型效果。
抗震設計中,影響整個結(jié)構(gòu)抗震能力的因素很多,如:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和變形性能;非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料性能及提供的強度儲備;結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造;結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;結(jié)構(gòu)的整體性能在經(jīng)受第一次地震后多次余震反復作用下的抗破壞能力。對難以準確模擬的復雜結(jié)構(gòu),七分計算三分構(gòu)造,更重要的是概念設計。
概念設計是展現(xiàn)先進設計思想的關(guān)鍵,一個結(jié)構(gòu)工程師的主要任務就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設計,并能有意識地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。一般認為,概念設計做得好的結(jié)構(gòu)工程師,隨著他的不懈追求,其結(jié)構(gòu)概念將隨他的年齡與實踐的增長而越來越豐富,設計成果也越來越創(chuàng)新、完善。遺憾的是,隨著社會分工的細化,大部分結(jié)構(gòu)工程師只會依賴規(guī)范、設計手冊、計算機程序做習慣性傳統(tǒng)設計,缺乏創(chuàng)新,更不愿(不敢)創(chuàng)新,有的甚至拒絕對新技術(shù)、新工藝的采納(害怕承擔創(chuàng)新的責任)。大部分工程師在一體化計算機結(jié)構(gòu)程序設計全面應用的今天,對計算機結(jié)果明顯不合理、甚至錯誤而不能及時發(fā)現(xiàn)。隨著年齡的增長,導致他們在大學學的那些孤立的概念都被逐漸忘卻,更談不上設計成果的不斷創(chuàng)新。強調(diào)概念設計的重要,主要還因為現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設計理論與計算理論存在許多缺陷或不可計算性,比如對混凝土結(jié)構(gòu)設計,內(nèi)力計算是基于彈性理論的計算方法,而截面設計卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設計方法,這一矛盾使計算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實際受力狀態(tài)差之甚遠,為了彌補這類計算理論的缺陷,或者實現(xiàn)對實際存在的大量無法計算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計,都需要優(yōu)秀的概念設計與結(jié)構(gòu)措施來滿足結(jié)構(gòu)設計的目的。同時計算機結(jié)果的高精度特點,往往給結(jié)構(gòu)設計人員帶來對結(jié)構(gòu)工作性能的誤解,結(jié)構(gòu)工程師只有加強結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),才能比較客觀、真實地理解結(jié)構(gòu)的工作性能。概念設計之所以重要,還在于在方案設計階段,初步設計過程是不能借助于計算機來實現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運用其掌握的結(jié)構(gòu)概念,選擇效果最好、造價最低的結(jié)構(gòu)方案,為此,需要工程師不斷地豐富自己的結(jié)構(gòu)概念,深入、深刻了解各類結(jié)構(gòu)的性能,并能有意識地、靈活地運用它們。
人們對建筑設計的要求越來越高,因此,設計也要進行創(chuàng)新。建筑架構(gòu)設計應該建立在計算機的良好運用的基礎上,還要結(jié)合概念設計,將結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化。環(huán)保、優(yōu)質(zhì)建材的使用,只是建筑結(jié)構(gòu)設計的一部分。最重要的是對概念設計的理解。通過對結(jié)構(gòu)設計的創(chuàng)新,才能夠?qū)⒔ㄖO計的創(chuàng)新和發(fā)展進行得更加順利。所以,可以說,推廣概念設計,將其深刻的進行理解,是工程師的首要任務。結(jié)合教育機構(gòu)對于教材和教學方式的改革,將概念設計在學生時代就進行培養(yǎng),對于我國的建筑結(jié)構(gòu)設計方面的進步非常重要。
在建筑結(jié)構(gòu)設計的不斷改革和創(chuàng)新中,前人積累了非常多的技術(shù)和經(jīng)驗。其中,概念設計作為打破設計理念墨守成規(guī),將結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化和創(chuàng)新的方式方法,在我國建筑結(jié)構(gòu)設計行業(yè)越來越重要。工程師良好地運用概念進行結(jié)構(gòu)設計,對于建筑方案的設計和優(yōu)化都有非常重要的作用。
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