关于建筑结构论文范例,与建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用相关论文范文

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摘 要：随着社会经济与科技水平的不断发展与提高,人们的居住理念以及建筑工程科技也不断的进步,建筑结构正在呈现出需求多样性以及发展多元化的趋势,这也为结构设计带来了一定程度的困难性.在建筑设计的领域中,概念设计和结构措施是最重要的,建筑结构设计技术的提高为我国人民生活水平的提高以及经济的发展产生了巨大的推动作用.

关 键 词：概念设计；结构措施；建筑结构设计

概念设计在建筑结构的设计中具有很重要的位置,概念设计体现的关键就是先进的设计思想在建筑设计中的体现,一个建筑工程师的主要任务,就是通过对于建筑空间中整体概念的把握来实现总体的结构方案,还可以有意识的进行结构与结构,构件与结构的整体关系的处理.

1.概念设计及其重要性

对于一个优秀的结构工程师来说,优秀的概念设计一定是先进的、有效的设计.一般来说,优秀的结构设计师的结构概念是与他们的阅历以及实践有着很大联系的,经验丰富的结构审计师所参与的结构设计实践肯定也是非常多的,积累了相当丰富的设计经验和结构概念,所以他们所设计出的结果也是具有规范和创新性的.一个建筑工程师的主要任务就是通过对于建筑空间中整体概念的把握来实现总体的结构方案的设计.但是随着近几年来社会分工越来越细化,使得很多的结构工程师对于传统的结构设计越来越依赖,很死板的根据计算机的程序、设计手册以及相关的规范来进行设计,甚至拒绝采用新技术和新工艺.由于现行的结构设计的理论还存在着一定的缺陷和不足,所以我们更加要强调概念设计的重要性,例如,在进行混凝土的结构设计时,弹性理论的计算方法是内力计算的主要基础,而对于截面的设计,则是以塑性理论极限的设计方法为基础的,所以就这一点两者会产生一定的矛盾,这一矛盾的存在就使结构实际能够承受的压力状态与计算出的结果产生较大的差距,为了弥补这一计算理论的缺陷,还有就是对于一些结构设计存在的无法大量计算的情况,都是需要概念设计来进行满足的,而且由于计算机所得出的数据过于精确,使得一些结构的设计人员会产生误解,所以对于结构设计师来说,要想真正有效了解结构的工作性能,就必须进一步加强对于概念设计的培养.

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2.概念设计在建筑结构设计中的应用

（1）建筑场地的合理选择.建筑场地的选择作为设计前首要考虑的因素,也是对于建筑设计起着决定性与基础性的因素.在进行建筑场地选择时一般要考虑以下因素：防护距离、建筑退界、日照间距等.此外在建筑设计中还要尽量避免在危险地段选址,实在不能避免的情况下可以结合相应的抗震措施,在设计前进行抗震地点以及勘测进行分析.

（2）基于现场情况选择建筑结构.一旦建筑场地选定后就要根据建筑的地形特点以及建筑形式对建筑基础进行选择.一般使用到的基础包括桩基础、箱型基础等.其中桩基础主要适用于土质松软或者是负荷较大的多层结构中,在高层建筑中具有较广的应用.尤其是在天然的地基中这种桩基形式可以将载荷从上部传递到下部,从而保证稳定性与可靠性.此外箱型基础具有优良的整体刚度,可以实现将载荷均匀的传递到下部结构,保证了结构的整体稳定性,避免或者减小基础的不均匀沉降,对于提升建筑的抗震性能具有重要的意义.

（3）建筑主体结构的选择.建筑结构的设计一般要遵循对称与合理的原则,一般建筑结构的对称是通过抗侧力结构主体为对称,例如剪力墙结构布置.为了实现机构对称一般可以使用调整建筑物质心、结构侧心以及平面形心的距离,从而达到结构的对称性.

3.结构措施体系以及协同工作

(一)协同工
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协同工作是一种主要应用在工业产品的制作和设计中的一种结构设计的概念,它是针对任何一个工业产品来说,产品的某些零部件在保修期内出现了损坏,致使机器的整体运转受到影响.对于建筑设计来说,就是在建筑结构的设计中协同工作,让建筑设计工程的每个零部件能够与其他的零件进行配合,发挥每个零部件的作用,所以这就要求每个零部件除了应该具有相同的寿命之外,相互之间所承受的压力也应该是相同的,不可以出现长期的受力不均的情况.在协同工作的结构中,上部和基础应该保持一个有机整体的关系,不能分离开来.

(二)材料利用率以及协同工作

建筑结构的设计应用协同工作进行还有另外一种含义,是全面利用材料.通常情况下,利用材料越多则代表有着越高的应力水平,在建筑结构中也有相对高的工作程度.我国正处于发展中国家的情况下,建筑结构设计主要是为了可以花费最少的费用,建设最优的建筑物.因此建筑设计时对于结构材料是否能够得到全面的利用有着一定的要求.矩形截面梁的受弯构件属于相对普通的,其利用材料的概率相对比较低,主要有两个方面的原因：首先是在接近中和面的交线位置有着较低的应力水平；其次,在一般情况下弯矩是沿着结构梁改变的,这种情况对于梁的受力截面来讲,很多受力部分,不管边缘时受到压力或者拉力的影响,都有着较低的水平应力.通过运用结构概念梁结构具体的受力特征进行分析,具体是由于梁结构的截面积出现受力变化,只有在受力构件处于轴心受力的情况时,才能给加大利用材料的概率,因此就有了平面桁架的结构,可以讲平面桁架解读为梁结构被“掏空”,去除梁结构中的材料,不仅达到经济的效果,还能减少结构的重力,所以平面桁架的上弦应该对应于梁结构的受力的边缘,下弦应该对应于结构受力的钢筋.腹杆在桁架中的受力要和梁结构中压力、拉力保持相同的受力方向.

把结构受力的截面单一的加大是不高明的办法,尤其是结构上部的水平杆,应该尽量的加大结构上部水平杆的刚度,给结构平面提供一定的约束,若将结构平面外支撑的结构相互连接变成桁架,这种做法就能够将平面桁架改变成交叉平面桁架,逐渐变成空间网架.由于空间网架结构较高利用材料的概率,水平应力相对来说也比较高,因此在大空间以及大跨度的建筑结构中得到普遍应用.但因为空间网架有压杆结构的存在,压杆结构没有较高的水平应力,导致了无法使用高强的材料.所以,应该在结构中将压杆尽量的消除或者减少,从而形成悬索结构,该结构中全部的杆件结构都属于拉杆,因此悬索结构成为大跨度结构建设中的重要选择.

目前,混凝土以及钢材的材料广泛使用在建筑结构施工过程中,相对全面提高建筑结构的刚度以及稳定度,特别是将钢管和混凝土互相混合使用,这种方法属于在建筑物建设中一种创新的体验.在建筑结构建设中出现钢管混凝土,不仅使建筑物结构满足了抗震能力的具体需求,同时超高层建筑物受到限制的情况也得到了相应的解决.

结语

在建筑结构的设计中,&#

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