建筑概念设计和结构概念设计
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建筑设计与结构的三种关系建筑设计与结构是紧密相关的两个概念,它们之间的关系是相互依存、相互作用的。
建筑设计旨在满足人们的空间需求和功能要求,而结构则是支撑和保持建筑物稳定的框架。
下面将从不同的角度探讨建筑设计与结构之间的三种关系。
1.功能性关系:建筑设计的目标是满足人们的使用需求和功能要求,创造一个适宜居住、办公、学习、娱乐等活动的空间。
这就要求建筑设计师在设计过程中要考虑到建筑物的结构形式和组织布局。
建筑结构系统的设计应该能够实现建筑物的功能需求,并使其具备足够的稳定性和安全性。
例如,在设计办公楼时,设计师需要考虑到建筑物内部的空间分配、交通流线、照明、通风等方面的功能需求,而结构工程师需要设计出相应的结构系统,如梁柱、楼板、桁架等,以支撑和保持建筑物的稳定性。
2.相互引导关系:建筑设计和结构设计在整个设计过程中相互引导和影响。
在建筑设计初期,建筑师通常根据建筑物的功能、风格、氛围等设计特点,确定建筑物的整体布局和形态。
而这些设计要求会直接或间接地制约结构的设计。
例如,在设计一座豪华酒店时,建筑师可能会提出更大的开间、更高的层高以及大门延伸的区域等要求,这些对结构的设计师将导致更大的荷载和风压荷载要求。
在设计过程中,建筑师和结构工程师需要紧密合作,相互交流,确保建筑设计和结构设计的协调一致。
结构设计师需要根据建筑设计师的要求,确定最佳的结构类型和方案,以实现建筑设计的目标。
3.创造性关系:建筑设计与结构设计之间还存在着一种创造性的关系。
建筑设计师通过其对空间环境、人文环境和自然环境的深入理解,能够创造出独特的建筑形象和结构构造。
建筑师为了实现特定的设计理念和表达方式,可能会提出一些极具创造性的设计要求,这就需要结构工程师在结构设计中能够提供有创造性的解决方案。
例如,建筑师可能会提出设计一个悬浮在地面上的建筑物,这就需要结构工程师设计出合适的支撑系统和各种耐力构件,以实现建筑师的创造性设计要求。
建筑结构设计概念设计及常见结构类型建筑结构设计是指建筑物内在的力学结构的设计,包括建筑结构的材料、布局、构造等方面的设计。
下面将介绍建筑结构设计的概念设计及常见结构类型。
概念设计是建筑结构设计的第一阶段,它体现了建筑结构的整体设计思路和风格,确定了建筑的形式和结构特点,是建筑结构设计中最具创意和决策性的一个阶段。
概念设计需要考虑的因素包括建筑整体构造、材料的选择、建筑的使用性能以及预算的限制等。
在概念设计阶段,建筑师需要对整个建筑的形态和结构进行初步的规划和设计,确定住宅建筑、商业建筑、文化建筑、公共建筑等的不同特点,并综合考虑建筑规划和设计的各个方面,如地形、气候、交通等因素,以确保建筑的合理性和实用性。
二、常见结构类型1. 悬索结构悬索结构是一种利用钢缆和悬挂的主要支撑结构来支撑建筑物的结构形式。
它是一种轻型、坚固的结构,通常用于大型桥梁、体育场馆、机场、车站等建筑物的设计。
2. 拱道结构拱道结构是一种强壮的结构,能支撑大量的重量和压力,通常用于桥梁和高层建筑的设计。
该结构的最大特点是强度高、刚度大,能够在长距离上支撑很多重量。
3. 钢框架结构钢框架结构是一种由钢杆、梁和柱组成的基本结构类型,是一种广泛应用于高层建筑、商业建筑和工业建筑设计中的结构形式。
该结构以其高强度、高刚度、耐腐蚀等优点而广受欢迎。
4. 砖混结构砖混结构是一种广泛应用于住宅建筑和商业建筑设计中的结构形式。
它使用混凝土与砖块等材料进行结构支撑,以确保建筑的坚固和稳定。
5. 预制结构预制结构是指将建筑构件在工厂中生产、然后在现场拼装成整个建筑的一种结构类型。
它具有生产效率高、品质可控和施工速度快等优点,适用于大规模的商业建筑和工业建筑的设计。
总之,建筑结构设计是建筑的关键组成部分,设计师需要根据建筑的功能、形态等因素,选择不同的结构类型,以创造出满足建筑要求的结构形式。
建筑结构设计概念设计及常见结构类型建筑结构设计是建筑物的骨架,支撑着整个建筑的重量,承受外部环境的影响,保证建筑物的稳固和安全。
而建筑结构设计的概念设计及常见结构类型是建筑设计中一个非常重要的环节。
本文将为大家介绍建筑结构设计的概念设计以及常见的结构类型。
一、概念设计概念设计是建筑结构设计的第一步,其重要性不言而喻。
在概念设计阶段,设计师需要深入了解建筑的用途、周围环境、材料的选择等因素,同时要考虑建筑的造型美感、空间利用效率等方面。
在这个阶段,设计师需要与业主积极沟通,了解业主的需求和期望,然后根据这些信息进行概念设计。
在概念设计阶段,设计师需要考虑建筑的整体结构形式,包括建筑的高度、面积、平面布局等,同时还需要考虑建筑的承重系统、抗震、防火等安全要求。
概念设计需要兼顾建筑的美学效果和功能性,保证建筑在结构上能够稳固、安全,同时又能够满足业主的需求和期望。
概念设计完成后,设计师会制作概念图等设计图纸,用来展示建筑的整体形态和结构构造。
这些设计图纸可以帮助业主更直观地了解建筑的外观和结构形式,也可以用来向相关部门提交审批申请,为后续的详细设计工作打下基础。
二、常见结构类型在建筑结构设计中,常见的结构类型包括框架结构、梁柱结构、拱形结构、壳体结构等。
每种结构类型都有其独特的特点和适用范围,设计师需要根据建筑的具体情况选择合适的结构类型。
1. 框架结构框架结构是建筑结构中常见的一种类型,其特点是强度高、稳定性好,适用于高层建筑和大跨度的建筑。
框架结构通常由柱、梁、墙板等构件组成,通过各构件之间的连接来承担建筑的重量和承载外部荷载。
框架结构可以根据形式和材料的不同分为钢结构框架和混凝土结构框架,各有其适用的领域和优势。
2. 梁柱结构3. 拱形结构拱形结构是一种以弓形构件来承载荷载的结构形式,其特点是结构自重向地基传递,适用于大跨度建筑和地下建筑。
拱形结构可以分为单曲线拱、双曲线拱、环形拱等形式,每种形式都有其独特的空间美感和结构特点。
简析建筑结构设计与概念设计【摘要】当前,随着国民经济快速增长,国民生活水平日益提高,人们对居住质量的要求也越来越高,对建筑结构设计提出了更高的要求。
概念设计理念越来越多的被设计师所采用,并在建筑结构设计中发挥出日益重要的作用。
概念设计能够打破传统建筑结构设计中墨守成规的成分,充分发挥建筑师的主动性与创造性,已经成为建筑结构设计中的潮流。
【关键词】建筑结构;结构设计;概念设计;创新性;作用随着我国建筑业的快速发展,建筑设计者亦随建筑的高要求而不断面临更大的挑战,本文阐述了概念设计对于建筑设计的意义,讨论了如何开展概念设计,并且指出概念设计在实际运用中容易出现的问题。
概念设计对于提升建筑,尤其是高层建筑、智能建筑的质量与使用效能的所起的作用是有目共睹的,作为建筑设计师,我们一定要深刻的理解概念设计的内涵,做出高质量的精品设计工程。
1、概念设计的内涵与意义所谓的概念设计,就是不经过精密计算而以宏观控制的特点来对结构的整体关联和分系统关系进行有机整理和创造的一种设计思维。
概念是人们在实践基础上经过感性认识上升到理性认识而形成的。
目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。
因此,这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题中依据整体结构体系与分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,把概念设计应用到实际工作中去,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构设计工程师的创新能力。
针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,从根本上避免由于设计软件的差异而导致设计不科学问题的出现。
2、概念设计对于建筑设计的必要性建筑设计需要对各个力学应力数值、结构数值、材料数值进行精确地计算,但是过分依赖计算机软件,会对建筑结构造成不可预计的危害。
比如在实际设计中很多设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还有人为地布置一些抗震墙,但是不能完全满足楼层间的合理刚度比,也不能完全正确地反映底层框架在地震时受力状态。
论述建筑设计和结构设计概念现代社会中,建筑设计的专业化程度要求越来越高,建筑设计和结构设计的相互协也愈发重要。
一个优秀的工程设计是建筑设计和结构设计的有机完美结合。
结构设计的好坏直接影响到建筑的经济和美观,特别是在多发地震区,如果结构设计没有做好,建筑设计再完美也是无用的。
因此要设计一个建筑,既满足建筑美观、造型优美,又要实现结构安全、经济、合理的建设一直是每个建筑设计师追求的,也是建筑师和结构设计师都必须要关注的问题。
建筑设计和结构设计的关系是协调统一、紧密联系、相互配合的。
一:建筑设计和结构设计的概念1、建筑设计建筑设计是指在建造建筑物之前,设计者根据建设任务,把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先作好一些列设想,并拟定好解决这些问题的办法、方案,用图纸和文件表达出来,把它作为备料、施工组织工作和各工种在制作、建造工作中互相配合协作的共同依据。
便于整个工程得以在预定的投资限额范围内,按照周密考虑的预定方案,统一步调,顺利进行,并使建成的建筑物充分满足使用者和社会所期望的各种要求。
2、结构设计结构设计,即:建(构)筑物的结构设计,一般包括上部结构设计和基础设计。
结构设计的成果体现在绘制的结构施工图上,该图纸是结构工程师的语言,是直接面对施工现场及相关工程技术人员的,应该按照一定的规范绘制。
三:建筑设计和结构设计的协调统一关系1、建筑设计与结构设计是相互制约的在建筑设计中,少数的建筑师要求结构设计服从建筑设计,将结构设计放在从属位置,这样就能最大自由的创作,过分追求了建筑艺术,严重分割了建筑学的完整性,会给结构设计带来困难,致使结构设计人员无法选择出合理的结构体系,导致结构的不稳定等问题,甚至带来安全隐患和质量问题。
同样,在结构设计中,结构设计人员要在充分理解建筑设计根本意图的基础上,加强创新,采用严谨科学的结构设计原理来完善建筑设计,使建筑设计与结构设计在相互制约中得以密切配合,从而设计出高水准的建筑工程。
结构概念设计在建筑结构设计中的作用分析李奎摘要:随着科学技术的不断发展和人类生活水平的提高。
对于建筑结构设计的要求也越来越高。
当前科学技术迅速发展,计算机结构程序的全面应用给结构设计师带来极大方便,大大减轻了他们的劳动强度,提高了设计的效率和质量,从而加强了设计师对建筑结构计算软件的依赖。
本文主要针对结构概念设计在建筑结构设计中的相关应用和作用作阐述。
关键词:结构概念设计;建筑结构设计;作用建筑设计软件在给建筑结构设计师带来方便的同时也常常将设计者带入误区。
概念设计是一种不经过数值计算的定性设计。
其通常在建筑结构设计中依据整体结构体系和分体系之间的力学关系,震害、试验现象等整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制方法。
1 概念设计的理念概述(1)概念设计的理念是一种设计思维方式的改进,概念的含义就是用笼统而科学的思维方式来确定一些设计上的难点,一般是不需要进行精确计算的设计问题。
因为这种问题在设计中很难给出确定的答案,尤其是在抗震设计中,按照整体结构体系和分体结构之间的力学关系,来解释地震所造成的对建筑物的损害。
这种损害很难用精确的数据来衡量,因为地震本身所产生的破坏力就是一个不确定的数值,一味地提高建筑物的刚性是不恰当的。
因此从抗震的角度看,利用宏观的概念性估算的设计思维更加符合抗震的需求。
(2)概念设计的理念优势还在于对它可以弥补一些结构设计理论和计算理论中存在的一些缺陷和不可预见性。
如:对混凝土结构的设计,内力计算公式基于弹性理论,而截而积的计算是建立在塑性理论的基础上,这两种方法从根本上看是矛盾的,因此计算的结果跟实际情况是有差距的,用概念设计的思路可以弥补这类计算的漏洞。
2 结构概念设计在建筑结构设计中的应用2.1 结构概念设计在建筑结构构件上的应用建筑结构是一个多次超静定结构,抗震结构应设置多道抗震防线,在地震作用下允许部分构件先屈服或破坏,剩余的结构依然能形成独立的结构,可以承受竖向荷载和地震力,这是结构抗震耗能的一种措施。
概念设计在建筑结构设计中的重要作用一.概念设计的重要性1. 概念设计是建筑结构设计的基础与灵魂概念设计在结构设计中占有重要的地位,结构设计的流程一般分为3个阶段:前期的方案选择、中期的结构计算及后期的施工图绘制。
结构的概念设计是结构分析和设计的第一步,结构设计三个阶段离不到科学的概念作指导。
(1)方案设计阶段。
一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案,即选择一个切实可靠的结构体系。
在此阶段,除了对建筑物的功能要求,地理环境、资金配备、材料供应、施工条件与水平等进行综合的分析,并与建筑、水电、设备等专业进行充分比较外,还要考虑结构内部的协同工作、结构抗震的构造设计、结构整体性能控制等问题,而后完成结构造型,确定结构方案,必要时还要对多个方案进行比较,择优选用、因此方案设计过程是不能借助于计算机或理论计算来实现的,它需要结构工程师综合应用其掌握的结构概念,在深入了解各类结构性能的基础上,有针对性地选择效果最好、造价最低的结构方案。
(2)结构计算阶段。
结构计算是在计算简图的基础上进行的,即要对作用的结构构件上的荷载和构件的约束进行一定的简化,简化后的结构内力变形必须与原结构尽可能一致。
目前由于建筑物的功能复杂多样,结构计算一般是通过计算机来完成的,因此结构工程师必须把实际工程的结构形式转换成计算机能够识别的计算模型,并且要保证模型受力和变形的精确性,在此基础上结构工程师还应根据实际结构的工作状态,在全面了解程序软件的适用范围与技术条件后,正确选择和使用结构设计软件,同时再用概念设计对电算结果进行科学分析,作正确合理的判断。
(3)施工图绘制阶段。
结构工程师通过计算机完成结构设计计算并对结果确认无误后,接站就是把计算结果用施工图的方式表现出来。
此时,结构工程师还有一项比较艰巨的任务需要完成,即调图工作。
他们要检查施工是否正确反映设计意图,是否满足结构整体稳定和各构件间协同工作的要求、结构抗震设计的要求、结构的材料利用率和经济适用的要求等。
结构概念设计浅议——碎冰概念设计是结构设计的灵魂。
它要求设计人对结构有充分的体认,拥有对结构的直觉力,还要有灵感和创造力。
所有的分析软件以及其他外在的东西都只能辅助你去实现你的想法,这个基本的想法和构思和我们讨论的概念设计是一个东西。
他是源头是出发点,他决定一个结构设计是卓越、优秀还是普通、低劣。
和你是否采用最高端分析工具没有关系因为我们完全有可能采用最高端的分析工具设计出最拙劣的结构作品,比如央视大楼。
我们所有的分析都是去验证一个东西,而不可能去创造一个东西,这个东西就是你最初通过概念设计的方式在脑海里组装起来的结构构型。
这个最初构型就是概念设计最重要的成果,它决定了以后设计进程中的整个设计路径。
很简单,你不管用多么高端的分析手段都分析不出一个构型,而你只能去验证一个构型是否合理,是否可能。
认识到这点很重要。
精细的分析最多使我们的结构更精致,但对结构体的优劣却不可能有太多的帮助。
概念设计是基于对力的充分理解后的创造力释放。
结构人的创造力也只有在此点才能得到最为充分的表达和实现。
结构魅力也是基于此点才得以绽放!一个有建树的结构人,必是一个概念设计的高手,道理就在这里。
这就是过去的一些结构大师让我们吃惊的地方,那时还没有电脑,也没有有限元,但是一些令人惊艳的结构体就这样的诞生了(比如托罗哈的一些作品)。
为什么会这样呢?开始我也是迷惑的,后来我明白了,是他们对结构、对力拥有深刻的理解和超强的直觉力,当在进行一个项目的实施之前,在他们的脑海里已经有了清晰的结构构型,他们很确信这些构型是成立的,是能够实现的,然后就把他们从脑海里搬到了现实世界,于是经典就这样诞生了。
凡事一种技艺达到了一定的高度,都是据灵魂很近的产物。
一个好的建筑你会觉得有一种亲切感和美善的感觉,好的结构设计也一样。
建筑设计包括及内容建筑设计是一门兼具艺术和科学性质的综合学科,它涵盖了广泛的内容和技术要求。
本文将介绍建筑设计的基本概念、设计包括的内容以及其在实践中的应用。
一、基本概念建筑设计是指对建筑物进行创造性规划和设计的过程,以实现特定的功能、满足人们的需求,并使建筑与环境和谐相融合。
建筑设计的目标是创造美观、实用和可持续发展的建筑作品。
二、设计包括的内容1. 整体规划设计整体规划设计是建筑设计的起点,它包括对场地和环境进行分析和评估,确定建筑布局和风格,以及确保建筑与周围环境和谐一致。
2. 建筑结构设计建筑结构设计是建筑设计中的核心内容,它涉及到建筑的承重系统、梁柱墙面等结构元素的设计和计算,以确保建筑的稳定性和安全性。
3. 建筑外观设计建筑外观设计包括建筑的形式、立面以及外部细节的设计。
它与建筑的整体形象和美感密切相关,通过选择适当的材料和处理方式,塑造建筑的外貌和表达。
4. 室内设计室内设计关乎建筑内部空间的功能和美感,包括室内布局、家具搭配、灯光设计等。
室内设计要考虑人们的行为需求和舒适感,打造温馨、实用的室内环境。
5. 绿色建筑设计随着可持续发展的理念的提出,绿色建筑设计变得越来越重要。
绿色建筑设计包括利用可再生能源、节能措施、环保材料等,减少对环境的影响。
三、建筑设计的应用建筑设计的应用非常广泛,它涉及到住宅、商业建筑、文化娱乐设施、工业建筑等各个领域。
1. 住宅建筑设计住宅建筑设计是人们日常生活中最为常见的应用场景。
通过合理的布局和设计,满足家庭成员的居住需求,提供舒适、安全的居住环境。
2. 商业建筑设计商业建筑设计包括商场、办公楼、酒店等。
这些建筑需要满足商业运作的需求,既要有吸引力,又要实用和高效。
3. 文化娱乐设施设计文化娱乐设施设计是为人们提供文化、休闲和娱乐场所。
它包括博物馆、图书馆、剧院、体育馆等,设计要考虑到展示效果、空间流线以及观众体验。
4. 工业建筑设计工业建筑设计主要涉及到生产和制造的空间需求,如工厂、仓库等。
建筑结构设计中的概念设计探讨摘要:本文分析了概念设计的定义及进行概念设计的意义和一般原则,强调了概念设计的重要性,并从结构设计过程的几方面论述了概念设计的应用。
关键词:建筑结构;概念设计;结构设计概念设计的宗旨是在特定的建筑空间及环境条件下,用整体概念来考虑结构的总体方案,并能有意识地发挥和利用结构总体系和各基本分体系之间的力学特性与关系。
建筑物是一个整体空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并不是脱离总的结构体系的单独构件。
作为结构工程师,不应过度依赖计算机和盲目照搬规范,应把概念设计应用到实际工作中去。
1概念设计的定义结构设计分为理论和概念设计。
理论设计是结构工程师根据计算理论和规范,在对结构进行计算模型的假设及受力状态的假定的前提下,对结构进行计算分析,得出数据式的结果,然后利用结果进行设计。
概念设计是指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分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思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
在建筑设计的方案阶段,从总体出发,采用概念性近似计算方法,能迅速、有效地对结构体系进行构思、比较和选择。
这种方法虽有一定误差,但概念清楚、定性准确、手算简单快捷,能很快选择出最佳方案,具有较好的经济、可靠性能,同时也是施工图设计阶段判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
2概念设计的重要性概念设计的应用面非常广泛,几乎蕴含了所有的结构设计。
在不确定因素多、受力状况变化较大的抗震设计、高层建筑设计、基础设计中,概念设计的应用尤显重要和突出。
概念设计的重要性,主要体现在三方面:一是因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性。
为了弥补计算理论的缺陷,或实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要用概念设计来满足结构设计的目的。
建筑结构设计概念设计及常见结构类型1. 引言1.1 建筑结构设计的重要性建筑结构设计在建筑领域中扮演着至关重要的角色。
它不仅仅是支撑建筑物的基础,更是影响建筑物整体稳定性、安全性和美观性的关键因素。
建筑结构设计的质量直接影响着建筑物的使用寿命和功能性,因此在建筑设计的过程中必须给予充分的重视。
建筑结构设计的重要性体现在其对建筑物整体稳定性的影响。
一个良好的结构设计可以有效地承担建筑物的自重和外部荷载,保证建筑物在使用过程中不会发生倒塌或倾斜等安全问题。
结构设计还要考虑建筑物在地震、风灾等特殊情况下的抗震和抗风能力,确保建筑物在灾害发生时能够保持相对的完整性。
建筑结构设计对于建筑物的功能性和美观性也有着重要影响。
一个合理的结构设计可以最大限度地减少柱和墙体的占用空间,提供更开阔的空间布局和灵活的空间使用方式,同时也可以为建筑物增添独特的设计魅力。
通过结构设计,可以实现建筑物内部空间的优化利用,打造出符合人们生活需求和审美追求的建筑环境。
建筑结构设计在建筑领域中不可或缺,其重要性体现在保证建筑物稳定、安全、功能强大和美观等多个方面。
只有合理、科学地进行结构设计,才能确保建筑物在使用过程中发挥最大的效益,为人们提供舒适、安全的生活和工作环境。
1.2 概念设计的定义和意义概念设计是建筑结构设计的重要阶段,它是指在确定具体结构形式、结构材料和结构系统之前,通过对建筑空间、功能和美学等方面进行深入思考和探讨,提炼出基本的设计理念和构思。
概念设计的目的是确立建筑结构的整体风格和方向,为后续的详细设计工作奠定基础。
概念设计的意义在于为建筑结构设计提供了思想上的指导和依据,使设计师可以在初始阶段就明确设计的核心理念,为后续的设计工作提供一个统一的方向。
概念设计不仅包括建筑结构的形式和风格,还包括建筑结构的功能性和实用性。
通过概念设计,设计师可以将建筑结构与周围环境和景观有机结合,使建筑物在形式、功能和美学上达到最佳的结合。
对建筑结构设计中的概念设计探讨随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。
安全、适用、可靠、经济是建筑结构设计当务之急。
这则需要工程界和教育界的共同努力,而推广概念设计思想是一种有效的办法。
本文就建筑结构设计的概念设计定义、应用研究及发展进行了分析。
一概念设计的定义结构设计分为理论设计和概念设计。
理论设计是结构工程师在对结构进行计算模型的假设及受力状态假定的前提下,根据计算理论和规范对结构进行计算分析和设计;概念设计是指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
二概念设计的应用与研究⑴概念设计来完善计算理论的局限性。
现在结构计算理论存在一些缺陷或不可计算性,按照现行的设计理论得到的结果只存在控制解,不存在精确的解。
我们非常清楚知道结构计算分析一般分三步来进行的:①按照结构布置确定荷载;②选择合理的结构体系,确定计算模型,进行构件内力计算与组合;③选择控制截面,进行截面设计,验算构件、结构的强度、刚度、稳定性。
⑵辅助设计软件的应用。
许多设计人员完全依赖计算程序的分析,而把结构设计的基本理论与概念设计的相关内容全部抛在一边。
主要的原因是我国的大规模的基本建设和大量高层建筑的起步始于上个世纪八十年代中后期,当时,计算机技术已步入成熟期,我国的结构设计工程师还未亲身体验到结构分析尤其是对高层结构计算分析的极其繁重性,就不知不觉的从一次技术革新中解放出来,使我国的结构工程师们缺少必要的警觉,对采用人工计算和运用概念处理复杂的结构问题未给予足够的重视,就把计算分析的“控制解”当成了“精确解”。
⑶结构方案设计阶段要更注重概念设计。
凡是概念设计做得好的工程师,才能创造出富有创新及功能合理、造价低的优秀作品。
建筑结构设计概念设计及常见结构类型摘要:概念设计作为建筑结构设计的核心部分,将直接影响建筑结构设计的质量。
本文分析了概念设计的基本概念,提出了建筑结构设计的概念设计和常见的结构类型。
概念设计的内容非常丰富,在市场上的应用范围非常广泛。
特别是在建筑结构设计领域,概念设计为设计师开展设计工作提供了思路。
概念设计不仅降低了设计人员的工作难度,而且提高了建筑结构的设计质量和效率。
关键词:建筑结构设计;概念设计;常见结构类型引言目前,随着城市化进程的加快,城市人口数量不断增加,城市中高层建筑的数量也相应增加。
对于高层建筑的建设和使用,人们首先考虑的是如何使建筑结构更加安全可靠。
在这方面,结构设计者需要考虑多种因素,其中地震问题是首先要考虑的。
在整个设计过程中,要优化设计方案,不断完善建筑设计的内容,增强方案设计的效果,尽可能地促进高层建筑的稳定发展。
1简述概念设计概念概念设计是指设计师应用清晰的结构概念来研究建筑的整体结构体系和子系统。
无需数值计算,根据它们之间的力学关系、结构破坏机理、震害、实验现象和工程经验,得出基本设计原则和设计思路,分析建筑结构和计算结果,以及设计方案中建筑结构的实际受力情况和模型假设计算结果之间的差异,调整方案,设计出最合理的建筑结构,确保建筑物整体受力均匀、结构安排更加合理的一种设计理念和设计方法。
2概念设计在建筑结构设计中的具体应用2.1方案设计阶段设计阶段是建筑结构设计全过程中的初始阶段,设计方案将直接影响建筑项目的方向和成果。
一个成功的设计方案应该保证建筑的功能性和美观性,并能与经济的结构模式相结合。
做好设计,关键在于选择最合适、最可靠的结构形式和体系。
在设计之前,设计师需要考察建筑物的建设地点,研究和分析周边的地理环境,保证结构设计不会受到外部环境因素的影响,从而有效地发挥建筑结构设计的作用。
同时,工作人员需要考虑资金预算和设备配置等问题,例如建筑施工材料供应是否及时、建筑施工材料是否充足、建设单位的资金投入是否会影响建筑建设进度、施工团队的专业水平和综合素质是否符合实际建设要求等。
建筑概念性方案设计设计是建筑师将想象力转化为现实的过程。
在建筑项目的初期阶段,建筑师通常会进行概念性方案设计,以确定建筑物的总体构思和设计理念。
概念性方案设计是把建筑的功能、形态、空间布局等要素考虑在内,形成初步的设计构思。
本文将探讨建筑概念性方案设计的过程和重要性。
一、概念性方案设计的定义概念性方案设计是指在建筑项目的初期阶段,通过归纳、分析、调查和研究等方法,形成初步的设计构思和设计方案。
该阶段的设计工作侧重于建筑的总体方向和初步布局,包括功能性、美学性和可行性等要素的考虑。
概念性方案设计的目标是为建筑项目提供一个明确的设计方向,为后续的详细设计和施工提供基础。
通过概念性方案设计,建筑师能够与业主和相关利益方进行有效的沟通,确保设计方向与预期目标一致。
二、概念性方案设计的主要内容1. 功能性设计:建筑的功能性是设计的核心,概念性方案设计需要确定建筑的用途和所需功能,包括空间布局、分区、动线等的考虑。
此外,还需要根据建筑项目的特点和需求,确定是否需要考虑可持续性和环保性等因素。
2. 形态设计:建筑的形态是指建筑物的外观和形象。
概念性方案设计需要确定建筑物的整体外观,包括外立面设计、建筑风格和比例等要素的考虑。
形态设计要与功能性设计协调一致,体现建筑物的特点和所代表的价值。
3. 空间设计:建筑物的空间设计包括室内和室外的空间布局。
概念性方案设计需要确定建筑物的空间划分、功能分区、交通流线等,以满足功能性和美学性的要求。
此外,还需要考虑光线、通风、采光等要素,以创造舒适的空间环境。
4. 结构性设计:建筑物的结构性设计是指建筑物的承重结构和基础设计。
概念性方案设计需要确定建筑物的整体结构系统和结构材料的选择,以满足强度、稳定性和经济性的要求。
5. 技术性设计:概念性方案设计还需要考虑建筑物的技术性要求,包括建筑材料、施工工艺、设备设施等方面的考虑。
技术性设计要与功能性和结构性设计协调一致,确保设计方案的可行性和可实施性。
建筑概念设计和结构概念设计
摘要:从城市建设和管理的角度看,建筑物向高空延伸,可以缩小城市的平面规模,为人们提供更多的生活工作空间,缩短城市道路和各种公共管线长度,从而节省城市建设与管理的投资,高层建筑设计成为城市建筑的发展趋势,随着经济和社会的发展,新的建筑形式层出不穷,给设计师提出了更高的要求。
关键词:高层建筑结构设计浅析在高层设计中,建筑和结构是关系最密切的专业。
建筑师往往根据建筑的使用功能和美学要求处理建筑体型,包括平面和立面;而结构师则根据受力的合理性进行结构设计,其中结构形式和结构体系的选择,结构总体布置等对结构的受力性能优劣性起决定性作用。
结构的总体布置与结构体型密切相关,简单的体型易于得到规则和受力合理的结构总体布置,可使结构具有良好的抗震性能;反之,过于复杂的建筑平面和立面体型,将增加结构设计的困难,造成结构布置的不规则性。
因此优秀的设计是建筑和结构的完美结合,需建筑师和结构师密切合作。
在方案设计阶段,就应根据建筑物的高度、抗震设防烈度等具体条件合理选用结构形式和结构体系。
1 结构设计的任务
结构设计应根据建筑物的重要性等级、建筑使用功能或
生产需要所确定的荷载、抗震要求、设防标准等,对结构基本构件和整体进行设计,以保证基本构件的强度、变形、裂缝满足设计要求,同时保证结构体系的整体安全性、稳定性、变形性能,保证在突发事件发生时,结构保持一定的整体性,使人们的生命安全得以保证;保证合理用材,方便施工,同时尽可能降低建筑造价。
总之,结构设计的核心是解决两个问题:一是满足建筑结构功能要求;二是经济问题。
2 概念设计
概念设计是根据理论与实验研究结果及工程经验等形成的基本设计原则和设计思想,进行结构的总体布置,并正确确定细部构造的过程,需要遵循相应规范条文进行合理的平面设计、竖向设计、基础设计等。
概念设计包括两个方面。
建筑概念设计是对满足建筑使用功能、造型优美、技术先进的总建筑方案的确定;结构概念设计是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计。
结构概念设计旨在有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系,满足结构的功能要求和建筑功能的需要,以及技术经济可能的设计原则,确定最优的结构体系,选择适用的建筑材料和合理的关键部位构造、结合适宜的施工及合理的效益达到房屋设计的统一。
3 高层建筑抗震概念设计若干原则
建筑抗震性能是概念设计的决定因素,概念设计应遵循
一定的原则。
结构抗侧力结构的布置宜规则、对称,受力明确简单、传力合理不间断,保证良好的整体性。
结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性,构件应遵循“强柱、弱梁、更强节点、强剪、弱弯、强底层柱底”的原则
结构中应尽可能设置多道抗震防线。
结构体系中应由多个延性较好的分体,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作,以便地震时结构能吸收和耗散大量的地震能量,避免大震倒塌。
对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力,防止在局部上加强而忽视整个结构各部位的刚度、承载力协调。
考虑上部结构嵌固于基础结构或地下室结构之上时,应使基础结构或地下室结构保持弹性工作状态,使塑性铰出现在结构嵌固部位。
4 高层建筑结构设计注意问题
高层建筑设计从体系选择、平面布置、竖向布置、抗震概念设计无一不体现设计师的水平,下面叙述几个需注意的问题。
结构体系选择
结构体系的选择,应从建筑、结构、施工技术条件、建材、经济等各专业综合考虑。
结构的规则性问题。
规范在这
方面有相当多的限制条件,例如:平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等,而且,采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。
”因此,结构工程师在遵循规范规定上必须格外注意,避免后期施工图设计阶段工作的被动。
结构的超高问题。
在抗震规范与高规中,对结构总高度都有严格限制,除将原来的限制高度设定为A级高度建筑外,还增加了B级高度建筑,因此,必须对结构高度严格控制,一旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度,其设计方法和处理措施将有较大的变化。
“设缝”
温度伸缩缝、沉降缝、防震缝是高层结构设计中较重要的构造措施。
对温度伸缩缝,其影响因素很多,规范用规定结构伸缩缝的最大间距来控制,还规定了最大间距宜适当减小和适当放宽的情况,应根据实际工程的具体情况执行相关条文。
如北京朝阳商业中心、广东佛山医院等工程地上结构长度均超过100米,由于采取了可靠措施,也未设温度伸缩缝而效果良好。
沉降缝由于同一建筑物中各部分基础显著的沉降差产生,在设计中,通常用“放”、“抗”、“调”等办法解决,即设沉降缝、采用刚度大的基础、调整各部分基础形式或施工顺序。
目前,广州、深圳等地多采用基岩端承桩,主楼、
裙房间不设缝;北京的高层建筑则一般采用施工时留后浇带的做法。
设计师应在实际中灵活掌握。
防震缝在规范中有明确规定,但应据实际情况适当放宽或缩小。
侧向位移的限值
高层建筑结构的水平位移随着高度增长而迅速变大,为防止位移过大,规范对顶点位移和层间位移都作了限制。
控制顶点位移u/h的主要目的是保证建筑内人体有舒适感和防止房屋在罕遇地震时倒塌。
但控制房屋在罕遇地震时倒塌与否的条件是结构极限变形能力而不是u/h限值。
另外,为使结构具有较好的防倒塌能力,应在结构计算中考虑相关效应。
控制层间位移△u/h的主要目的是防止填充墙、装饰物等非结构构件的开裂和损坏。
高层建筑结构设计中的扭转问题
建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心,在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点,即三心合一。
结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一,在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。
为避免建筑物因水平荷载作用发生扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能使建筑物做到三心合一。
在水平荷载作用下,高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。
为使楼层水平力作用沿平面分布均匀,减轻结构的扭转
振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简单平面形式。
在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简单平面形式,当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内,同时,在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。
结语
高层建筑的发展,充分显示了科学技术的力量,使设计师从过去强调艺术效果转向重视建筑特有功能与技术因素。
建筑结构设计人员要明确自己的责任,从结构方案的确定、结构计算、构造要求等多方面考虑,提高结构设计质量。