概念设计在建筑结构优化设计中的应用

《概念设计在建筑结构优化设计中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、概念设计在建筑结构优化设计中的应用王成钢/>>第二建筑设计院摘要：建筑行业是我国国民经济的支柱型行业，在土地资源H益紧张的今天，建筑开始向着高层方向发展，因此，在高层建筑结构优化设计中应用概念设计，能有效的提高建筑结构的优化效果。本文通过浅析概念设计，对建筑结构优化设计屮概念设计应遵循的原则和具体应用进行了分析，希望能更好提高建筑结构的质J^L坦•O关键词：概念设计;建筑结构;优化设计;收稿日期：2017-9-10Received：2017-9-101概念设计在建筑结构优化设计中的应用价1顾明思义，概念设计即以建筑工程师主观思想、判断力为前提，通过对前期方案、体系布置等环节的合理设定，

2、对建筑结构设计予以优化，在彰显设计方案科学性和合理性特点的同时，最大限度上体现整体化理念在建筑结构设计中的应用价值。因此，以局部至整体的建筑结构设计格局，使其概念设计的作用尤为明显，具体可从以下两点进行阐述：(1)概念设计将用户需求作为建筑结构设计的关键点，通过对用户多角度、多层次需求的综合分析，以目标实现为前提，完成建筑结构设计工作。在此过程屮，因建筑项目设计的价值取决于用户认可度，而概念设计正是以该种思想为准绳，将多元化建筑设计需求予以整合，最终实现双赢的目的，但是，概念设计不仅将用户需求作为设计标准，而是以建筑设计“领路人”的角度，在满足用户需求的前提下，体现建筑结构设计的意义。

3、(2)传统建筑结构存在明显不足，如设计过程繁琐、设计方案前后矛盾等，尤其在计算机系统全面应用的背景下，通过在建筑结构设计中的运用，不仅可缩减设计人员工作量，还可提升建筑设计效率。但是，随着相关设计软件的大面积应用，其缺陷也随之凸显，如设计人员过于依赖设计软件，对建筑结构设计基木概念产生忽视。而概念设计可有效弥补传统建筑设计模式所带来的不足，要求设计人员在充分解析设计内涵、设计本质的同吋，加强建筑结构设计的价值体现。2建筑结构优化设计中概念设计应遵循的原则2.1优选原则对于概念设计在建筑结构设计中的应用，其优选原则主要以结构体系优化、结构布罝优化两点入手。前者应对建筑构件特性进行熟练掌握

4、，并以建筑环境和建筑荷载为依据，对设计方案进行择优选择，再经细致判断分析的方式，对建筑结构设计环节内在关联予以融合，以此在构建结构单元的基础上，以平面和线型、交叉与叠合的形式，完成建筑结构体系构建与优化工作。后者应以建筑性能需求、意向表达为前提，对建筑水平、支承系统与基础系统予以优化设计，而建筑荷载力、地质条件和变形量、支承作法等指标对比分析，是对概念设计方案优越性、合理性与科学性特征的确定。2.2空间、延性、强柱弱梁原则空间原则：常规角度下，建筑物作为空间结构，需在结构设计屮，遵循结构空间合理性原则，如以在修复建筑结构自身科学性与安全性的同时，对其空间结构予以优化。延性原则：建筑延性

5、应以延性系数的层面体现，即建筑结构变形量、屈服量对比值，若比值越大，证明建筑延性越佳。除此之外，建筑构件和建筑整体结构间冇着相互影响的特点，如建筑构件延性良好，其整体结构也具有较强的延性。强柱弱梁原则:利用对建筑结构强柱弱梁设计理念的控制，可在强地震环境下，保证建筑结构安全与稳定，因此，可在建筑结构梁处布设框架塑性绞线。2.3耗能原则针对建筑抗震结构设计环节，需对其自身强度、耗能参数指标进行综合考虑。但是，因受到设计考虑不周和施工欠妥等因素的影响，导致结构水平承重受到影响，从而对逮筑整体结构稳定性、安全性产生影响。与此同吋，逮筑结构设计应以薄弱环节设计为基准，结合等强度理念，对结构耗能

6、问题进行合理设计，具体可从以下几点入手:保持耗能构件屈服值在弹性允许范围内，建筑结构构件因屈服值的存在，可对整体结构产生局部约束，从而避免其遭受破坏;为冇效降低地震能量，耗能构件参数、数量等应严格按照规定标准执行;耗能构件的选择应排除竖向荷载构件干扰，如柱与剪力墙等。3概念设计在建筑结构优化设计中的具体应用概念设计将整体至局部、局部至整体作为设计理念，通过对建筑结构设计各环节的全方位参与，实现结构设计优化的目的。但是，在概念设计具体应用中，存在诸多难点，为加深建筑结构优化的思想，应从方案选择、分析计算、抗震设计三个层面进行系统化分析。3.1方案选择建筑结构方案提出后，因诸多因素的影响，

7、如地质结构、地形特点和负载条件等,追求结构设计方案的合理性、合适性与经济性原则，成为设计人员、建筑决策者重点关注的内容。对此，应在建筑结构方案设计初期，对地质条件和施工环境、荷载分布与结构类型、用户需求等多方指标进行综合分析，以恰当的角度完成设计方案拟定工作。概念设计在工程施工屮应对建筑工程达到实用、合理、经济等目的，这也是概念设计的主要目的。因此从优选取具有一定科学性、可行性的建筑结构施工设计方案有着重要的意义。结合建筑施工结构设计方案中设计