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【摘要】建筑师应充分了解各种结构形式的基本力学特点和应用范围,了解施工中必须采用的设备和技术措施,掌握一些基本的结构概念为建筑设计服务,尤其在高层建筑和大跨度建筑设计中,掌握更多的结构概念,显得尤为重要.在建筑设计中设计师要重视结构的地位,正确了解各种结构形式的基本力学特点以及材料对结构的影响等一些重要的结构概念,设计作品时灵活地运用结构概念,使设计更加完善合理.

【关键词】建筑设计；结构概念；概念设计

一、相关理论综述

概念设计是指对于工程中一些难以作出精确力学分析或规范中难以作出明确规定的问题,不经过数值计算,根据整体结构体系与分部结构体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计理念,从整体角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施.所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能.同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据.只有弄清概念设计的实质,才能真正领会概念设计在工程设计中的重大意义.

二、概念设计的重要性

概念设计是展现先进设计思想的关键,结构设计的好坏,很大程度上取决于设计者结构概念的完整性及创新能力,特别是建筑业飞速发展的今天,概念设计的重要性更是可见一斑.结构设计决定建筑能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要.建筑结构设计可分为整体设计和部件设计两部分.整体设计包括结构体系的选择,柱网的布置,梁的布置,剪力墙的分布,基础的选型等.整体设计一般分主体和基础两部分进行、设计人员根据建筑物的性质、高度、重要程度、当地的抗震设防烈度,风力情况等条件来选择合适的结构体系.选定结构体系后,就要具体决定柱、梁、墙(剪力墙)的竹布和尺寸等.在进行主体结构内力计算后,主体结构,截面的内力成了基础选型和设计的重要依据.

结构设计本科论文的写作方法
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三、建筑结构设计中的概念设计基本内容分析

1．形成良好的结构体系.（1）正确处理基础与上部结构之间的关系；必须视基础与上部结构为一个有机的整体,不能把二者割裂开来.如对砖混结构,必须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成一个整体,而不能单纯依靠基础自身的刚度来抵御不均匀沉降,所有圈梁和构造柱的设置,都必须围绕这个中心.（2）结构受力时,应尽可能使结构中的各个构件能同时达到较高的应力水平；比如在某高层结构设计时,应尽可能避免短柱,其主要的目的是使同层各柱在相同的水平位移时,能同时达到最大承载能力,但随着建筑物的高度与层数的加大,巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面越来越大,从而造成高层建筑的底部数层出现大量短柱,为了避免这种现象的出现,对于大截面柱,可以通过对柱截面开槽,使矩形柱成为田形柱,而增大长细比,避免短柱的出现,这样就能使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下,达到最大的水平承载力.

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2．提高材料的利用率.从某种程度看,提高材料的利用率也是协同工作设计的另一个目的,材料利用率越高(即应力水平越高),该结构的协同工作程度

结构设计类论文范文集也就越高.尤其对我国这样一个发展中国家,结构设计的目的,即是花最少的钱,做最好的建筑,这就更要求设计时对结构材料的充分利用.例如：对钢筋混凝土矩形截面梁.由于靠近截面中和轴的材料应力水平低,且梁受到的弯矩沿梁长度方向一般是变化的,使等截面梁大部分区段应力水平较低,从而导致材料的利用率较低；针对这种受力特性,如果将梁中多余材料去除,会出现工字型梁、箱型梁、空间网架等多种结构形式．从而大大增加了材料的利用率,提高了结构构件的经济性能和相互协同性.

3．合理选用截面形式及结构形式.合理选用截面形式及结构形式有很大的经济意义.例如,就截面形式而言,受拉的悬索结构采用高强钢丝、钢绞线或钢丝束最为合理；天然石材建造实体拱也是很好的方案,我国南方有许多石拱桥,造型美观,经济耐久；现代热轧工字型钢作为受弯构件,较厚的翼缘主要承受弯曲正应力,较薄的腹板主要承受剪应力,与矩形截面相比,既节省了材料,也减轻了自重.

4．采用合理的组合结构,以充分发挥材料的特性.其实钢筋混凝土结构就是钢筋和混凝土的良好组合,是一种组合结构.现代建筑中采用的钢梁、压型钢板和混凝土组成的楼盖系统是一种新型的组合结构.压型钢板既可以作为施工时混凝土的“模板”,又是混凝土楼板的“钢筋”.在大型建筑结构中也可以看到一些悬索结构屋面与大型钢筋混凝土拱(或框架)组成的结构形式.

参考文献

[1]杨帆,梁欣等．结构设计中的概念设计[J]．陕西建筑．2007（2）

建筑结构中的概念设计参考属性评定
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