建筑结构的概念设计
摘要:概念设计是结构设计的宏观控制,从整体的角度来指导建筑结构的选型、总体布
置和抗震措施
, 择优选用经济合理的结构体系,使建筑在满足安全的情况下更加合理、经济。
关键词:概念设计、结构体系、平面布置、竖向布置、转换层、变形缝
随着经济的发展,由于人们对建筑美观的追求,建筑结构的形式也越来越复杂,同时
建筑结构也越来越高,这就对结构工程师提出了更高的要求,在设计中,虽然分析计算是
必须的,也是设计的重要依据,但仅此往往不能满足结构的安全性、可靠性的要求,不能达
到预期的设计目标,还必须非常重视概念设计。
对以往的震害分析表明:良好的概念设计是确保结构在地震中能够保持使用性能的必
要条件。这种思想体现了设计师对于结构概念设计的准确把握,并且在结构抗震设计中的重
要作用;高层新规范中也强调应注重概念设计,重视结构的选型和平面、立面布置的规则性,
加强构造措施,择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。
1 概念设计的含义及作用
结构的概念设计一般是指根据以往的设计经验,在对建筑结构的地震作用、风作用、温
度作用、场地土特征、结构的真实效应和一些基本概念的深刻理解的基础上,从整体的角度
来指导建筑结构的选型、总体布置和抗震措施。概念设计是从整体上把握结构的抗震性能,
具体说来,首先就是要有效地选择结构体系,然后再从平面形式、立面形式等方面综合进行
协调,使各空间的要求与其所对应的平、立面形式相吻合,最后充分考虑一些细部构造。运
用概念设计的思想,可以拓宽结构的设计思路,突破常规,进行真正的创造性设计工作,
这才是结构设计的最高目标。
2 结构概念设计的原则
2.1 全面考虑原则
结构概念设计时,首先要对其所涉及的各个方面作全面考虑。它包括建筑、结构和施工
方面的考虑,使用、功能、美观、技术和经济方面的考虑,以及整体、局部和它们之间关系方
面的考虑。
2.2 实际出发原则
结构概念设计时必须从实际出发处理所遇到的各种问题。例如认真考虑当地固有的自然
条件、当地历史形成的人文条件、当地当时的资源条件等。
2.3 减轻自重原则
结构所承受的荷载就是两种:竖向荷载和横向荷载。竖向荷载
85%以上是建筑物自重,
水平荷载中的地震荷载与建筑物的自重直接相关,所以减轻自重是一条重要的结构设计原
则。
2.4 合理受力原则