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淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)論文 ，歡迎閱讀。
適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。這五個(gè)方面各有所重,又互為矛盾,一個(gè)優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是這五個(gè)方面的最佳組合。往往設(shè)計(jì)人員注意到適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀,而忽略了便于施工。有時(shí)設(shè)計(jì)人員為圖方便,用偏于安全的簡(jiǎn)化方法計(jì)算,雖然既省事又保證安全,卻增加了造價(jià)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般在建筑設(shè)計(jì)之后,“受制”于建筑設(shè)計(jì),但又“反制”建筑設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能破壞建筑設(shè)計(jì),建筑設(shè)計(jì)不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定建筑設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn),在這個(gè)意義上,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得更為重要。但一棟標(biāo)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(shí)現(xiàn)該建筑設(shè)計(jì)而付出辛勤勞動(dòng)一絲不茍的結(jié)構(gòu)師并不為人們所知。但無論如何,設(shè)計(jì)一個(gè)適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的責(zé)任。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為整體設(shè)計(jì)和部分設(shè)計(jì)兩部分。
整體設(shè)計(jì)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(chǔ)的選型等。
設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在方案,應(yīng)進(jìn)行多方案比較。
建筑的結(jié)構(gòu)方案不應(yīng)該是預(yù)先設(shè)想的,所喜愛的某種形式,一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總可以有多種方案來實(shí)現(xiàn)建筑師的構(gòu)想,而多種方案中通常必有一種相對(duì)更為經(jīng)濟(jì)、合理,作為方案技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)分析是一項(xiàng)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(dāng),是決定結(jié)構(gòu)方案好壞和經(jīng)濟(jì)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(chǎng)經(jīng)濟(jì)有時(shí)往往為投業(yè)主所好,標(biāo)新立異。結(jié)構(gòu)工程師處于比較被動(dòng)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(shí),特別是抗震設(shè)防的概念外,結(jié)構(gòu)工程師在方案的前期,就應(yīng)該與建筑師共同商討,通力合作,密切配合,以實(shí)現(xiàn)建筑師在設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新。有時(shí)如果能夠巧妙地運(yùn)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(fēng)格,不但能取得經(jīng)濟(jì)效果而且會(huì)取得特有的多樣化的造型效果。
抗震設(shè)計(jì)中,影響整個(gè)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(qiáng)度儲(chǔ)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(fù)作用下的抗破壞能力。對(duì)難以準(zhǔn)確模擬的復(fù)雜結(jié)構(gòu),七分計(jì)算三分構(gòu)造,更重要的是概念設(shè)計(jì)。
概念設(shè)計(jì)是展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想的關(guān)鍵,一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)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(shè)計(jì),并能有意識(shí)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(rèn)為,概念設(shè)計(jì)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(shí)踐的增長(zhǎng)而越來越豐富,設(shè)計(jì)成果也越來越創(chuàng)新、完善。遺憾的是,隨著社會(huì)分工的細(xì)化,大部分結(jié)構(gòu)工程師只會(huì)依賴規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)、計(jì)算機(jī)程序做習(xí)慣性傳統(tǒng)設(shè)計(jì),缺乏創(chuàng)新,更不愿(不敢)創(chuàng)新,有的甚至拒絕對(duì)新技術(shù)、新工藝的采納(害怕承擔(dān)創(chuàng)新的責(zé)任)。大部分工程師在一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)全面應(yīng)用的今天,對(duì)計(jì)算機(jī)結(jié)果明顯不合理、甚至錯(cuò)誤而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。隨著年齡的增長(zhǎng),導(dǎo)致他們?cè)诖髮W(xué)學(xué)的那些孤立的概念都被逐漸忘卻,更談不上設(shè)計(jì)成果的不斷創(chuàng)新。強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要,主要還因?yàn)楝F(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論存在許多缺陷或不可計(jì)算性,比如對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),內(nèi)力計(jì)算是基于彈性理論的計(jì)算方法,而截面設(shè)計(jì)卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,這一矛盾使計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)差之甚遠(yuǎn),為了彌補(bǔ)這類計(jì)算理論的缺陷,或者實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際存在的大量無法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì),都需要優(yōu)秀的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施來滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。同時(shí)計(jì)算機(jī)結(jié)果的高精度特點(diǎn),往往給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員帶來對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的誤解,結(jié)構(gòu)工程師只有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),才能比較客觀、真實(shí)地理解結(jié)構(gòu)的工作性能。概念設(shè)計(jì)之所以重要,還在于在方案設(shè)計(jì)階段,初步設(shè)計(jì)過程是不能借助于計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運(yùn)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念,選擇效果最好、造價(jià)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(shí)地、靈活地運(yùn)用它們。
人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求越來越高,因此,設(shè)計(jì)也要進(jìn)行創(chuàng)新。建筑架構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該建立在計(jì)算機(jī)的良好運(yùn)用的基礎(chǔ)上,還要結(jié)合概念設(shè)計(jì),將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)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(shè)計(jì)的一部分。最重要的是對(duì)概念設(shè)計(jì)的理解。通過對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,才能夠?qū)⒔ㄖO(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展進(jìn)行得更加順利。所以,可以說,推廣概念設(shè)計(jì),將其深刻的進(jìn)行理解,是工程師的首要任務(wù)。結(jié)合教育機(jī)構(gòu)對(duì)于教材和教學(xué)方式的改革,將概念設(shè)計(jì)在學(xué)生時(shí)代就進(jìn)行培養(yǎng),對(duì)于我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的進(jìn)步非常重要。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yàn)。其中,概念設(shè)計(jì)作為打破設(shè)計(jì)理念墨守成規(guī),將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新的方式方法,在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)越來越重要。工程師良好地運(yùn)用概念進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)于建筑方案的設(shè)計(jì)和優(yōu)化都有非常重要的作用。
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