柴迎春

(懷化市建筑設(shè)計研究院，湖南 懷化 418000)

前言：

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當中，概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)措施是極為重要的。設(shè)計是建筑工程的基礎(chǔ)，概念設(shè)計是建筑工程體現(xiàn)先進思想與規(guī)范精神的重點所在。一個優(yōu)秀的建筑設(shè)計人員，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，除去要依靠自身的經(jīng)驗之外，還必須要充分運用整體概念設(shè)計的方式去把建筑結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)自身以及外部環(huán)境結(jié)合在一起，并且還需要有意識的處理建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件之間的關(guān)系，不斷完善建筑結(jié)構(gòu)的概念，深刻了解各種類型的結(jié)構(gòu)性能，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的融合。

一、建筑工程概念設(shè)計簡述

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是無須人具體采用數(shù)值計算，而是全方位的考慮建筑工程的結(jié)構(gòu)特征，對各分支體之間的關(guān)聯(lián)與建筑結(jié)構(gòu)的機理和傳統(tǒng)的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗，有效的去掌握建筑工程結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計原則，并確定具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計思路?？偟膩碚f，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計活動中，必須進行概念設(shè)計，然而概念設(shè)計的方式應(yīng)用也在一定程度上是存在無意識狀態(tài)方面。當前，我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，城市居住人們對于建筑工程的要求也在不斷攀升中，因此，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜程度也有所提高，所以在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計活動中，相關(guān)設(shè)計工作人員還需要積極的運用概念設(shè)計的方法，將其運用在其中。目前，我國建筑工程結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的發(fā)展還相對較慢，還處于初級發(fā)展階段，在實際應(yīng)用期間，還有很多建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對于概念設(shè)計的理解和實際應(yīng)用方式有著多方面的不同見解，這種情況的出現(xiàn)會直接影響到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計理念在實際應(yīng)用中有所偏差，在實際應(yīng)用中的效果不能得到體現(xiàn)。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計活動中，往往需要對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行相應(yīng)的概念設(shè)計，并針對具體建筑功能進行優(yōu)化，從而提升建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和質(zhì)量，提升建筑整體的抗震性能，降低建筑結(jié)構(gòu)變形等。所以，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是需要從整體概念設(shè)計作為出發(fā)點，設(shè)計人員需要把建筑結(jié)構(gòu)分為多個階段進行概念細化完善，這樣能夠從整體上去掌握建筑結(jié)構(gòu)自身和空間結(jié)構(gòu)以及環(huán)境結(jié)構(gòu)之間協(xié)調(diào)合理，只有這樣才能夠讓建筑結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性和安全性的基礎(chǔ)上得到合理的經(jīng)濟性，從而保障建筑既安全，又經(jīng)濟，且與周邊環(huán)境和諧共處。

圖一：剪力墻設(shè)計

（一）剪力墻結(jié)構(gòu)分析

剪力墻結(jié)構(gòu)是使用鋼筋混凝土墻板作為豎向承重與抵抗向側(cè)力的結(jié)構(gòu)，這種使用鋼筋混凝土墻板來承受水平力的結(jié)構(gòu)被稱之為剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)通常是使用平面布置的形式來完成的，剪力墻雙向或者多向的結(jié)構(gòu)布置剪力。其剛度比相同材料用量的框架體構(gòu)大，常運用在30層以下的高層住宅建筑。剪力墻結(jié)構(gòu)適用高寬比6度，7度地震還不大于6，8度地震還不大于5，9度地震還不大于4，因此墻體高度在設(shè)計過程中必須要充分考慮到結(jié)構(gòu)抗震的需求。

（二）框架剪力墻結(jié)構(gòu)分析

框架剪力墻（圖一）的結(jié)構(gòu)主要是由框架與剪力墻所組成的結(jié)構(gòu)體系。其中剪力墻承受了大多數(shù)的水平荷載，框架所承受到的荷載主要是豎向荷載，這兩者之間是協(xié)同合作，分工較為合理。

（三）輕型鋼結(jié)構(gòu)體系分析

協(xié)同工作的相關(guān)概念在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計和制作過程中現(xiàn)已經(jīng)有了比較廣泛的使用了，其主要的目的就是把內(nèi)部的結(jié)構(gòu)體系能夠有效的去進行優(yōu)化配合，從而去實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的使用壽命。當前，有很多輕型的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用是協(xié)同工作的概念與建筑結(jié)構(gòu)體系的結(jié)合案例。在一定程度上輕型鋼結(jié)構(gòu)其自身的特征是價格低，質(zhì)量輕以及施工速度較快，在受到現(xiàn)場施工環(huán)境的影響是相對較小的，在抗變形等特征在工業(yè)廠房中的應(yīng)用是相對廣泛的。因為輕型鋼結(jié)構(gòu)的抗拉性能是要比普通的混凝土強度高上二十多倍左右，并且在不出現(xiàn)裂縫的情況下，其在建筑結(jié)構(gòu)當中也是有較強的結(jié)構(gòu)性能的。基于此，在鋼結(jié)構(gòu)中具有較好的變形特征，在當某一種原因所引發(fā)其他建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂時，同時所發(fā)生在鋼結(jié)構(gòu)上面的只會表現(xiàn)出塑性變形，并且變形自身也是具有相應(yīng)的緩沖期的，這個緩沖期能夠為安全撤離提供充足的時間。因此，對建筑結(jié)構(gòu)的受力進行相應(yīng)的研究分析，以保障在同一層建筑各個柱體相同的水平位移時，是能夠同時讓其達到最佳的承載能力。

（四）鋼管混凝土混結(jié)構(gòu)分析

在一定程度上鋼管混凝土在當前建筑施工過程中是最為常用的，其也是一種把混凝土和剛才進行結(jié)合，這樣能夠充分發(fā)揮出這兩者的全部性能的新模式，也能夠保持建筑的穩(wěn)定性和剛度的提高。充分運用混凝土和鋼管組合在一起的方式能夠從下面兩個層面得到體現(xiàn)：第一是建筑內(nèi)部的混凝土能夠?qū)ν獠夸摴茏鳛橛行У闹涡阅?，建筑?nèi)部與鋼管的混凝土能夠有效的結(jié)合在一起，這樣能夠讓其具備較強的優(yōu)勢效果，讓這兩者自身的優(yōu)勢都得到很好的補充，從而保障建筑的承受何在有所增加；第二是建筑外部鋼管能夠較好的對內(nèi)部混凝土進行有關(guān)的約束，這樣能夠讓混凝土的強度得到更進一步的提升，科學(xué)合理的去解決高層建筑物底層柱軸壓的超限等問題。

（五）懸索結(jié)構(gòu)分析

懸索結(jié)構(gòu)所采用的全部都是拉桿，這樣的結(jié)構(gòu)讓材料的利用率和結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)力水平都得到了一定程度上的提升，充分利用高強度的懸索材料，是能夠增加預(yù)應(yīng)力的。與此同時這也包含了懸索結(jié)構(gòu)相互結(jié)合的結(jié)構(gòu)模式等等，因此建筑懸索結(jié)構(gòu)是比較適用在跨度較大的建筑結(jié)構(gòu)當中。比如在江蘇省的體育館就是采用的懸索結(jié)構(gòu)，其懸索結(jié)構(gòu)主要是由邊緣構(gòu)件和索網(wǎng)構(gòu)成的。為了能夠讓建筑物的穩(wěn)定性得到提升，在建筑物概念設(shè)計過程中，設(shè)計人員把預(yù)應(yīng)力錨懸索固定在環(huán)形梁柱上面，并且把輔助索底座上面的設(shè)計承受平均水平拉力以環(huán)形彎梁的方式去降低，這樣做能夠極大的提升懸索結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，從而保障建筑物覆蓋的安全性。

結(jié)語：

總而言之，為了能夠保障建筑工程的整體質(zhì)量，設(shè)計人員必須要優(yōu)化建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并且還需要結(jié)合工程現(xiàn)場情況，去制定出更貼合實際工程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，只有通過這樣的方式才能夠?qū)崿F(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的完整性和安全性，從而去保障建筑工程的質(zhì)量，保障建筑工程的使用壽命，所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中充分加入概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)措施對于建筑工程有著極為重要的現(xiàn)實意義。