時(shí)間：2023-06-21 09:12:10
引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了九篇簡述建筑結(jié)構(gòu)概念范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。
【關(guān)鍵詞】 抗震設(shè)計(jì); 概念設(shè)計(jì); 高層建筑結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
地震作用影響因素極為復(fù)雜，它是一種隨機(jī)的、尚不能準(zhǔn)確預(yù)見和準(zhǔn)確計(jì)算的外部作用，目前規(guī)范給出的計(jì)算方法還是一種半經(jīng)驗(yàn)半理論的方法，要進(jìn)行精確的抗震計(jì)算還有一定的困難，因此人們在工程實(shí)踐中提出了“建筑抗震概念設(shè)計(jì)”。結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該是綜合概念設(shè)計(jì)、計(jì)算和結(jié)構(gòu)措施等完整的一系列設(shè)計(jì)。
1 建筑的抗震概念設(shè)計(jì)
所謂“建筑抗震概念設(shè)計(jì)”是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，依此進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。掌握了抗震概念設(shè)計(jì)，有助于明確抗震設(shè)計(jì)思想，靈活、恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用抗震設(shè)計(jì)原則，使設(shè)計(jì)人員不至于陷入盲目的計(jì)算工作，從而做到比較合理地進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。
2 高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)中，雖然分析計(jì)算是必須的，也是設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，但僅靠此往往不能滿足結(jié)構(gòu)安全性、可靠性的要求，不能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，因此必須非常重視概念設(shè)計(jì)。從某種意義上講，概念設(shè)計(jì)甚至比分析計(jì)算更為重要，因?yàn)楹侠淼慕Y(jié)構(gòu)方案是安全可靠的優(yōu)秀設(shè)計(jì)的基本保證。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，更應(yīng)重視概念設(shè)計(jì)。這是因?yàn)楦邔咏ㄖY(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、發(fā)生地震時(shí)震動的不確定性、人們對地震時(shí)結(jié)構(gòu)響應(yīng)認(rèn)識的局限性與模糊性、高層結(jié)構(gòu)計(jì)算尤其是抗震分析計(jì)算的精確性、材料性能與施工安裝時(shí)的變異性，結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的假定與地震時(shí)的實(shí)際工作有很大的差異以及其他不可預(yù)測的因素，致使設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果( 尤其是經(jīng)過實(shí)用簡化后的計(jì)算結(jié)果) 與實(shí)際相差較大，甚至有些作用效應(yīng)至今尚無法定量計(jì)算出來。
3 高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
3. 1 首先應(yīng)重視高層建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的形狀設(shè)計(jì)方案。合理的建筑布置在抗震設(shè)計(jì)中是頭等重要的，提倡平、立面簡單對稱，因?yàn)檎鸷Ρ砻?，此種類型建筑在地震時(shí)較不容易破壞，而且容易估計(jì)出其地震反應(yīng)，易于采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施和進(jìn)行細(xì)部處理。“建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，承載力分布等諸多因素的綜合要求?！耙?guī)則建筑”體現(xiàn)在體形( 平面和立面的形狀) 簡單; 抗側(cè)力體系的剛度承載力上下變化連續(xù)、均勻; 平面布置基本對稱。
3. 2 結(jié)構(gòu)剛度、承載力和延性要有合理的匹配
當(dāng)結(jié)構(gòu)具有較高的抗力時(shí)，其總體延性的要求可有所降低; 反之，較低的抗力需要較高的延性要求相配合。對結(jié)構(gòu)提出了“綜合抗震能力”的概念，就是要綜合考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力和構(gòu)造等因素，來衡量結(jié)構(gòu)具有的抵抗地震作用的能力。地震時(shí)建筑物所受地震作用的大小與其動力特性密切相關(guān)，與其具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性密切相關(guān)。但是，提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，往往是以提高工程造價(jià)及降低結(jié)構(gòu)延性指標(biāo)為代價(jià)的。要使建筑物具有很強(qiáng)的抗倒塌能力，最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件都具有較高的延性，然而實(shí)際工程中很難做到。有選擇地提高結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)件以及關(guān)鍵桿件的延性是比較經(jīng)濟(jì)有效的辦法。因此，在確定建筑結(jié)構(gòu)體系時(shí)，需要在結(jié)構(gòu)剛度、承載力及延性之間尋找一種較好的匹配關(guān)系。
3. 3 設(shè)計(jì)多道設(shè)防結(jié)構(gòu)
3. 3. 1 超靜定結(jié)構(gòu)
靜定結(jié)構(gòu)是只有一個(gè)自由度的結(jié)構(gòu)，在地震中只要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)破壞或一個(gè)塑性鉸出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)就會倒塌。抗震結(jié)構(gòu)必須做成超靜定結(jié)構(gòu)，因?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)允許有多個(gè)屈服點(diǎn)或破壞點(diǎn)。將這個(gè)概念引申，抗震結(jié)構(gòu)不僅是要設(shè)計(jì)成超靜定結(jié)構(gòu)，還應(yīng)該做成具有多道設(shè)防的結(jié)構(gòu)。第一道設(shè)防結(jié)構(gòu)中的某一部分屈服或破壞只會使結(jié)構(gòu)減少一些超靜定次數(shù)。同時(shí)要注意分析并控制結(jié)構(gòu)的屈曲或破壞部位，控制出鉸次序及破壞過程。有些部位允許屈服或允許破壞，而有些部位則只允許屈服，不允許破壞，甚至有些部位不允許屈服。例如，帶連梁的剪力墻中，連梁應(yīng)當(dāng)作為第一道設(shè)防，連梁先屈曲或破壞都不會影響墻肢獨(dú)立抵抗地震力。
3. 3. 2 雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系
雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系是可能實(shí)現(xiàn)多道設(shè)防結(jié)構(gòu)的一種類型，而且雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的抗震性能較好。這里提出的雙重抗側(cè)力體系的特點(diǎn)是，由兩種變形和受力性能不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成，每個(gè)抗側(cè)力體系都有足夠的剛度和承載力，可以承受一定比例的水平荷載，并通過樓板連接協(xié)同工作，共同抵抗外力。特別是在地震作用下，當(dāng)其中一部分結(jié)構(gòu)有所損傷時(shí)，另一部分應(yīng)有足夠的剛度和承載力能夠共同抵抗后期地震作用力。在抗震結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)雙重抗側(cè)力體系實(shí)現(xiàn)多重設(shè)防，才是安全可靠的結(jié)構(gòu)體系。
3. 3. 3 總結(jié)構(gòu)體系與基本分結(jié)構(gòu)體系
1972 年 12 月 23 日尼加拉瓜首都發(fā)生強(qiáng)烈地震，1 萬多棟樓房倒塌。林同炎公司 1963 年設(shè)計(jì)的美州銀行大樓，雖位于震中，承受比設(shè)計(jì)地震作用 0. 06g 大 6 倍的地震 0. 35g而未倒塌，引起世界同行的高度重視。眾所周知，建筑物在地震作用下的運(yùn)動與由風(fēng)引起的位移是不同的，在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)會在任意方向變形。在高層建筑中，這種變形更為復(fù)雜。當(dāng)然主要是第一振型，同時(shí)也包括具有鞭梢效應(yīng)的第二、第三振型，變形量很大。所以設(shè)計(jì)者主要考慮的是如何避免就其結(jié)構(gòu)固有特征會引起倒塌的過大變形。再則，設(shè)計(jì)高層結(jié)構(gòu)所考慮抗風(fēng)與抗地震要求的出發(fā)點(diǎn)往往是矛盾的。剛度大的結(jié)構(gòu)對抗風(fēng)荷載有利，動力效應(yīng)小; 反之，較柔的結(jié)構(gòu)有利于抗震。所以要設(shè)計(jì)一個(gè)抗風(fēng)及抗震性能都很好的高層結(jié)構(gòu)不很容易。林同炎教授的設(shè)計(jì)思想是設(shè)計(jì)一個(gè)由 4 個(gè)柔性筒組成的，具有很大抗彎剛度的結(jié)構(gòu)總體系。在抗風(fēng)荷載及設(shè)防烈度的地震作用下表現(xiàn)為剛性體系。當(dāng)遇到罕見的強(qiáng)烈地震時(shí)，通過控制各分體系( 柔性筒) 之間的聯(lián)接構(gòu)件( 鋼筋混凝土連梁) 的屈服、破壞，而變成具有延性的結(jié)構(gòu)體系，即各分體系獨(dú)立工作，則結(jié)構(gòu)的自振周期變長，阻尼增加，即使超出彈性極限，仍持有塑性強(qiáng)度，可做到搖擺而不倒塌。地震后的實(shí)地觀察，證明其設(shè)計(jì)思想是正確的，正如預(yù)料的那樣，聯(lián)梁的混凝土剝落，梁中有明顯裂縫。但四個(gè)柔性筒的本身均無裂縫，筒壁仍處于彈性階段。
3. 4 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件應(yīng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)或構(gòu)件
延性是指構(gòu)件或結(jié)構(gòu)具有承載能力基本不降低的塑性變形能力的一種性能。在“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設(shè)計(jì)原則下，結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)。當(dāng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)時(shí)，由于塑性變形可以耗散地震能量，結(jié)構(gòu)變形加大，但結(jié)構(gòu)承受的地震作用不會直線上升，也就是說，結(jié)構(gòu)是用它的變形能力在抵抗地震作用。延性結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)遵守“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件，強(qiáng)底層柱”原則，承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。
3. 5 應(yīng)有意識地加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)
( 1) 結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲備，構(gòu)件的實(shí)際承載力分析( 而不是承載力設(shè)計(jì)值的分析) 是判斷薄弱層的基礎(chǔ)。
( 2) 要使樓層( 部位) 的實(shí)際承載力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力之比在總體上保持一個(gè)相對均勻的變化，一旦樓層( 部位) 的這個(gè)比例有突變時(shí)，會由于塑性內(nèi)力重分布導(dǎo)致塑性變形的集中。
( 3) 要防止在局部上加強(qiáng)而忽視整個(gè)結(jié)構(gòu)各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。
( 4) 在抗震設(shè)計(jì)中有意識、有目的地控制薄弱層( 部
位) ，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移，這是提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能的主要手段。
4 做好高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)還應(yīng)注意的問題
( 1) 結(jié)構(gòu)方案要根據(jù)建筑使用功能、房屋高度、地理環(huán)境、施工技術(shù)條件和材料供應(yīng)情況、有無抗震設(shè)防來選擇合理的結(jié)構(gòu)類型。
( 2) 不同結(jié)構(gòu)體系在豎向荷載、風(fēng)荷載及地震力作用下的受力特點(diǎn)。
( 3) 風(fēng)荷載、地震作用及豎向荷載的傳遞途徑。
( 4) 結(jié)構(gòu)破壞的機(jī)制和過程，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)。
( 5) 預(yù)估和控制各類結(jié)構(gòu)及構(gòu)件塑性鉸區(qū)可能出現(xiàn)的部位和范圍。
( 6) 場地選擇、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及地基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響。
( 7) 各類結(jié)構(gòu)材料的特性及其受溫度變化的影響。
( 8) 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件對主體結(jié)構(gòu)抗震產(chǎn)生的有利和不利影響，要協(xié)調(diào)布置，并保證與主體結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造的可靠等。
參 考 文 獻(xiàn)
［1］ GB 50011 －2001 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)
中圖分類號：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
所謂的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)就是指用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的理論指導(dǎo)實(shí)踐的設(shè)計(jì)工作。而如果在設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果缺乏理論的指導(dǎo)，那么建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上就變成了個(gè)人的主觀設(shè)計(jì)，而不是理論層面接受的設(shè)計(jì)。當(dāng)然在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，其理論應(yīng)該是科學(xué)的合理的，符合現(xiàn)行社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的，而且在設(shè)計(jì)的過程中，先進(jìn)理論和先進(jìn)工具的應(yīng)用也是必須要考慮到的，不能出現(xiàn)落伍的情況。
一、結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵
1.方案選擇的合理性
設(shè)計(jì)方案的選擇是十分重要的，不僅關(guān)系到以后工程的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，還影響著人們的居住。在結(jié)構(gòu)方案的選擇上，要遵守科學(xué)、合理、發(fā)展的原則，而且由于很多種因素都對設(shè)計(jì)方案造成影響，所以設(shè)計(jì)出來的方案就是多種多樣的。方案設(shè)計(jì)出來了，又面臨著合理的選擇上，方案選擇的不好，日后發(fā)生的后果不堪設(shè)想，所以應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真的分析比較，選取的方案既要科學(xué)合理，又要經(jīng)濟(jì)，所以方案的選擇很重要。在對設(shè)計(jì)方案的可行性進(jìn)行選擇的時(shí)候，要對建設(shè)地及施工材料等進(jìn)行全面的分析，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的科學(xué)合理，還要有專業(yè)人士對各種影響設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行評估分析，選擇出科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)方案。
2.結(jié)構(gòu)簡圖的科學(xué)性
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)首先要有科學(xué)專業(yè)的理論作為支撐，而且一般情況下利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡圖對結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行評估。在結(jié)構(gòu)簡圖的選擇上，要遵照安全和準(zhǔn)確的原則，選取合理的簡圖。因?yàn)槿绻x取的簡圖不夠科學(xué)，那么相應(yīng)的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)也會出現(xiàn)相應(yīng)的錯(cuò)誤，甚至對工程的質(zhì)量問題造成巨大的影響。所以說，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡圖在制作時(shí)應(yīng)該做到精確、科學(xué)，使出現(xiàn)的誤差也在可控范圍內(nèi)，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的審查，保證簡圖的質(zhì)量。
3.對計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確分析
隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，特別是在數(shù)字的計(jì)算等方面設(shè)計(jì)出種類繁瑣的計(jì)算軟件，可是各計(jì)算軟件在計(jì)算的結(jié)果上確實(shí)各不相同，讓使用者也不知道哪個(gè)是正確的，所以在工程的設(shè)計(jì)中計(jì)算工作經(jīng)常出現(xiàn)混亂。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，軟件的選擇很重要，應(yīng)該對各個(gè)軟件進(jìn)行系統(tǒng)化分析，根據(jù)工程的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)的原理等，選擇適合的軟件，確保計(jì)算結(jié)果科學(xué)準(zhǔn)確。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用
1.抗震設(shè)計(jì)工作中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用
在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)工作時(shí)，通常情況下，設(shè)計(jì)人員都是在確定了砼的等級以及初始尺寸后，計(jì)算出結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度，之后依據(jù)剛度的計(jì)算結(jié)構(gòu)還可以推斷出地震力，從而得到需要配筋的數(shù)量。由于結(jié)構(gòu)的剛度、地震力以及配筋的數(shù)量這三者是成正比例關(guān)系，那么結(jié)構(gòu)的剛度越大，推斷出的地震力就越大，需要配筋的數(shù)量就越多，同樣的如果配筋的數(shù)量越多，那么結(jié)構(gòu)的剛度就越強(qiáng)，所產(chǎn)生的地震力就越大。可見，如果只是盲目的增加了配筋的數(shù)量，實(shí)際上也是加劇了地震力的效果，其在抗震設(shè)計(jì)工作中是無法起到積極的效果的。而如果能在抗震設(shè)計(jì)工作中應(yīng)用到概念設(shè)計(jì)，便可以進(jìn)一步地拓展設(shè)計(jì)思路，應(yīng)用降低作用效應(yīng)的創(chuàng)新思路，從而取得理想的抗震設(shè)計(jì)效果。
2.電算分析中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用
現(xiàn)階段，全球都已經(jīng)進(jìn)入到了信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到我國的各行各業(yè)中，同樣的在建筑行業(yè)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。從實(shí)際的效果來看，計(jì)算機(jī)技術(shù)確實(shí)減輕了設(shè)計(jì)人員的工作負(fù)擔(dān)，然而在很多因素的影響下，計(jì)算機(jī)軟件本身卻也是存在著一定的缺陷的，不同的軟件，其具體的缺陷情況也是有所區(qū)別的。所以，如果沒有采用合適的計(jì)算機(jī)計(jì)算軟件，那么對其計(jì)算結(jié)果會產(chǎn)生極大的影響，所以也應(yīng)將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到電算分析工作中，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了相應(yīng)的結(jié)果后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)知識，對電算結(jié)果進(jìn)行及時(shí)地判斷，從而保證計(jì)算結(jié)果的可靠性和真實(shí)性。
3.方案選擇中概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用
在選擇建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案時(shí)，為保證所選擇方案的合理性和經(jīng)濟(jì)性，也應(yīng)較好的應(yīng)用概念設(shè)計(jì)的思想。具體來說，選擇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)綜合的考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、施工條件、荷載分布情況以及結(jié)構(gòu)類型等因素，確定最優(yōu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)根據(jù)前期得到的實(shí)地勘察報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，如果未得到勘察報(bào)告，那么設(shè)計(jì)人員就應(yīng)收集相關(guān)的資料，全面地掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況。只有具備的完整的信息，才能保證設(shè)計(jì)工作的合理和準(zhǔn)確。
三、概念設(shè)計(jì)應(yīng)用中所需要注意的重點(diǎn)
1.根據(jù)實(shí)際的建筑要求，選擇合理的建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案
在實(shí)際的建筑工程中，對建筑的設(shè)計(jì)要求是很高的。概念設(shè)計(jì)要求工程設(shè)計(jì)師不僅要有豐富且合理的想象力，還要結(jié)合實(shí)際情況，對建筑工程的地理環(huán)境、施工條件、材料供應(yīng)能力等綜合情況進(jìn)行分析，結(jié)構(gòu)框架必須明確抗震節(jié)點(diǎn)分析、應(yīng)力、總體的布局結(jié)構(gòu)等具體方面。選擇最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。例如在利用概念設(shè)計(jì)對建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，必須要精確把握建筑材料的性能，對可預(yù)測的及不可預(yù)測的因素進(jìn)行分析，重視整體的概念設(shè)計(jì)理念，利用概念設(shè)計(jì)對建筑物采取一定的隔震措施，減小在發(fā)生地震或者不可抗力的因素對建筑物所帶來的重大打擊，降低對建筑物的破壞。
2.不可盲目定論，選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖
計(jì)算簡圖是設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)，是維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)安全的保證，所以要求建筑設(shè)計(jì)師必須切合實(shí)際，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況及具體要求，選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡圖，在保證有足夠精確的建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，利用數(shù)據(jù)進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，遵循在建筑建構(gòu)設(shè)計(jì)中所必須要注意的原則，比如建構(gòu)延伸性原則和強(qiáng)柱弱梁的原則。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，依據(jù)恰當(dāng)?shù)慕ㄖO(shè)計(jì)簡圖，避免發(fā)生因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理而導(dǎo)致的樓層破壞等問題，這樣才能設(shè)計(jì)出完美的建筑。
3.不過分依賴計(jì)算機(jī)，正確分析計(jì)算結(jié)果
在我國目前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，設(shè)計(jì)師普遍利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，可是由于計(jì)算機(jī)軟件的種類繁多，各種軟件自身的不健全或是各種缺陷，導(dǎo)致了運(yùn)用不同的軟件所帶來的結(jié)果的差異化。這就要求設(shè)計(jì)師要結(jié)合具體情況，利用自身的專業(yè)技能水平和豐富的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行反復(fù)的比較和審核，輸入正確的計(jì)算參數(shù)，選擇出最合理的計(jì)算結(jié)果。概念設(shè)計(jì)理念為建筑設(shè)計(jì)行業(yè)帶來了極大的便利，深入的把握概念設(shè)計(jì)理念，靈活的運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，才能使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加人性化、科學(xué)化、理想化。
綜上所述，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和實(shí)用性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑的概念來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅要根據(jù)相關(guān)概念和設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，還需要結(jié)合個(gè)人設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一套適用于施工的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，才能確保建筑施工順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1]馮雪源,劉姍姍.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用探析[J].門窗,2014,05:245.
關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)；意義
中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
概念設(shè)計(jì)對當(dāng)前建筑業(yè)的發(fā)展起到了很好的推動作用，也是時(shí)展的必然。建筑設(shè)計(jì)師運(yùn)用自己的知識、想象力以及創(chuàng)新意識來實(shí)現(xiàn)對工程的總體規(guī)劃，這也是概念設(shè)計(jì)的很好體現(xiàn)。
一、概念設(shè)計(jì)的概念與步驟
概念設(shè)計(jì)是一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多樣化要求的手段，是建筑設(shè)計(jì)師基于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)理論以及將要建設(shè)的項(xiàng)目工程的特點(diǎn)，對建筑結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)以及總體布局進(jìn)行規(guī)劃，并在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初期對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行概念性的分析估算與比對。這種設(shè)計(jì)方法具有定性準(zhǔn)確、概念明確、便捷的優(yōu)勢，從而可以在實(shí)際應(yīng)用中取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。一般可以將概念設(shè)計(jì)的步驟分為分析、綜合以及評估三個(gè)不斷向著滿意階段靠近的連續(xù)階段。其中分析階段主要是對問題進(jìn)行全方位的了解，但是存在著分析數(shù)據(jù)不完整與不準(zhǔn)確的特點(diǎn)，為此表現(xiàn)出一定的模糊性質(zhì)。綜合階段是工程師將自己掌握的理論知識以及掌握的實(shí)際情況，利用自己的想象力以及創(chuàng)新意識實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)規(guī)劃。最后評估階段是一個(gè)比較選擇最優(yōu)方案的過程，可以說是一個(gè)循環(huán)實(shí)施的過程，直到得到滿意的方案為止。設(shè)計(jì)人員實(shí)施評估的過程中要借助于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算等工具，從而獲得技術(shù)上以及經(jīng)濟(jì)上可行的方案。
二、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1、建筑場地的合理選擇。建筑場地的選擇作為設(shè)計(jì)前首要考慮的因素，同時(shí)也是一個(gè)對于建筑設(shè)計(jì)起著決定性與基礎(chǔ)性的因素。在進(jìn)行建筑場地選擇中一般要考慮到以下因素：防護(hù)距離、建筑退界、日照間距等。此外在建筑設(shè)計(jì)中還要充分的考慮抗震等因素，盡量避免在危險(xiǎn)地段選址。實(shí)在不能避免的情況下可以在結(jié)合相應(yīng)的抗震措施，在設(shè)計(jì)前進(jìn)行抗震地點(diǎn)以及勘測進(jìn)行分析。
2、基于現(xiàn)場情況選擇建筑結(jié)構(gòu)。一旦建筑場地選定后就要根據(jù)建筑的地形特點(diǎn)以及建筑形式對建筑基礎(chǔ)進(jìn)行選擇。一般使用到的基礎(chǔ)包括樁基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等。其中樁基礎(chǔ)主要適用于土質(zhì)松軟或者是負(fù)荷較大的多層結(jié)構(gòu)中，在高層建筑中具有較廣的應(yīng)用。尤其是在天然的地基中這種樁基形式可以將載荷從上部傳遞到下部，從而保證了穩(wěn)定性與可靠性。此外箱型基礎(chǔ)具有優(yōu)良的整體剛度，可以實(shí)現(xiàn)將載荷均勻的傳遞到下部結(jié)構(gòu)，保證了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，避免或者減小基礎(chǔ)的不均勻沉降，對于提升建筑的抗震性能具有極為重要的意義。
3、建筑主體結(jié)構(gòu)的選擇。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一般要遵循對稱與合理的原則，從而有效地降低扭轉(zhuǎn)力以及保持非結(jié)構(gòu)構(gòu)件保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)以及降低材料的耗用。一般建筑結(jié)構(gòu)的對稱是通過抗側(cè)力結(jié)構(gòu)主體為對稱，例如剪力墻結(jié)構(gòu)布置。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)對稱一般可以使用調(diào)整建筑物質(zhì)心、結(jié)構(gòu)側(cè)心以及平面形心的距離，從而達(dá)到結(jié)構(gòu)的對稱性。
4、建筑結(jié)構(gòu)的剛度選擇。建筑結(jié)構(gòu)的剛度作為建筑的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是設(shè)計(jì)中一項(xiàng)極為重要的內(nèi)容，為此需要在設(shè)計(jì)中對建筑的剛度進(jìn)行合理的選擇。建筑剛度的合理設(shè)計(jì)可以延長結(jié)構(gòu)的基本自振周期，從而有效地降低地震帶來的危害。同時(shí)合理的建筑鋼都還可以減少建筑材料的消耗以及結(jié)構(gòu)空間的占用率，從而有效地提升建筑平面的利用率，達(dá)到設(shè)計(jì)合理的效果。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施
1、協(xié)同工作中的材料利用率。通過協(xié)同工作不僅可以實(shí)現(xiàn)提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以提高材料的利用率。經(jīng)驗(yàn)表明，材料的利用率越高，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作能力以及穩(wěn)定性也就越高。尤其是在當(dāng)今提倡節(jié)能、環(huán)保的背景下，建筑設(shè)計(jì)中要求使用最少的投入來獲得最大的產(chǎn)出。例如對于常見的矩形截面受壓構(gòu)件，這種構(gòu)件在實(shí)際使用中的利用率極低，這主要是由于兩個(gè)原因：首先是梁的長度變化會引發(fā)梁彎矩的變化，其次是梁的中和軸附近的材料利用率低。于是對于等截面梁來講這種受壓構(gòu)件的很多區(qū)段的利用率極低。在這種背景下，通過使用概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析，對梁截面的應(yīng)變梯度進(jìn)行調(diào)整，從而使構(gòu)件保持軸心受力，從而有效地提升了材料的利用率。經(jīng)過不斷地研究與發(fā)展，又出現(xiàn)了平面桁架結(jié)構(gòu)，從而將許多無用的材料除去，不僅有效地實(shí)現(xiàn)了原有結(jié)構(gòu)效果，同時(shí)也降低了材料自重以及成本。
2、結(jié)構(gòu)體系中保持協(xié)同工作。在概念設(shè)計(jì)中的協(xié)同工作在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用，協(xié)同工作要求結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個(gè)構(gòu)件要處于相互協(xié)作以及共同工作的狀態(tài)。這種協(xié)同效應(yīng)就需要結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承載力極限的條件下不僅可以保持共同工作，同時(shí)也需要它們具有共同的耐久性。此外建筑結(jié)構(gòu)的上部與基礎(chǔ)應(yīng)該在受到載荷時(shí)保持著一個(gè)統(tǒng)一整體，共同承擔(dān)載荷。在使用磚混結(jié)構(gòu)的建筑中為了維持協(xié)同工作要通過構(gòu)造柱以及圈梁將整個(gè)結(jié)構(gòu)組合成統(tǒng)一整體進(jìn)行受力，避免建筑結(jié)構(gòu)單純的依靠建筑結(jié)構(gòu)自身剛度來承受載荷。隨著高層建筑的增加，出現(xiàn)短柱的現(xiàn)象也越來越多。但是為了保持每個(gè)構(gòu)件都可以達(dá)到較高的應(yīng)力水平，在多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要避免各層短柱的出現(xiàn)，以提升相同平面處承受載荷的能力，為此需要將同層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)處于相同或者相近的水平位移下。
四、概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)中的意義
1、概念設(shè)計(jì)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性。由于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法需要通過設(shè)計(jì)師查找手冊、計(jì)算機(jī)程序等進(jìn)行循規(guī)蹈矩的方式進(jìn)行，從而缺少設(shè)計(jì)風(fēng)格以及創(chuàng)新性。而使用概念設(shè)計(jì)可以允許工程師在設(shè)計(jì)過程中根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)以及理論知識，同時(shí)結(jié)合概念設(shè)計(jì)的新方法以及新思路得出具有合理性以及一定創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)。
2、概念設(shè)計(jì)可以有效地提升工程師的設(shè)計(jì)能力。有概念設(shè)計(jì)允許工程師在遵循一定要求的條件下進(jìn)行一定程度的發(fā)揮，從而可以有效地解決設(shè)計(jì)中存在的問題。同時(shí)通過概念設(shè)計(jì)中的正確理念與原則的指引，便于工程師從根源查找問題，從而使得計(jì)算計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。
3、概念設(shè)計(jì)有效地彌補(bǔ)了計(jì)算機(jī)理論以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的不足。
4、概念設(shè)計(jì)可以優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。采用概念設(shè)計(jì)方案可以在方案的對比中選擇出更加優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案，這種優(yōu)選方案不僅體現(xiàn)了方案的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也有效地避免了設(shè)計(jì)后期出現(xiàn)的繁瑣計(jì)算。
五、結(jié)語
建筑行業(yè)近些年在我國獲得了長足的發(fā)展，尤其是正處于發(fā)展中階段的我國，建筑的低投入與高產(chǎn)出一直以來都是終極目標(biāo)。通過在建筑設(shè)計(jì)中利用概念設(shè)計(jì)可以構(gòu)造出更為合理的建筑結(jié)構(gòu)體系，并達(dá)到節(jié)省原料的目的。隨著概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用推廣，越來越多的設(shè)計(jì)者接受了這一設(shè)計(jì)方式，并逐漸成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主導(dǎo)思想。我們相信概念設(shè)計(jì)在以后建筑結(jié)構(gòu)中會獲得更大的發(fā)展，為建筑設(shè)計(jì)帶來更多的實(shí)惠與便利。
參考文獻(xiàn)
[1]林同炎.結(jié)構(gòu)概念和體系[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.
[2]高立人,土躍.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新思路___概念設(shè)計(jì)[J].工業(yè)建筑,1999(1).
[3]吳愛菊.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].溫州：溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007(2).
[4]許燕祿．概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].廣東土木與建筑,2005(O2).
關(guān)鍵詞：；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；;設(shè)計(jì)方法; 結(jié)構(gòu)體系
Abstract: below the author connecting with the work practice, from several aspects, tall building structural design concept to pay attention to the issue.
Keywords:; Structure design; ;Design method; Structure system
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
對一個(gè)超高層建筑來說，與建筑相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置等概念設(shè)計(jì)不是絕對的，但合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該是惟一的。我們所要做的工作就是把一些互相制約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào)，以滿足建筑物的安全性、適用性和耐久性的要求。
1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1.1重力荷載迅速增大
隨著建筑物高度的不斷增加重力荷載呈直線上升，作用在豎向構(gòu)件柱、墻上的軸壓力增加，對基礎(chǔ)承載力的要求也更加提高。
1.2控制建筑物的水平位移成為主要矛盾
1.3效應(yīng)成為不可忽視的問題
超高層建筑高寬比較大，側(cè)向剛度相對較弱，水平位移量大（圖2），重力與水平位移所產(chǎn)生的附加彎矩常常大于初始彎矩的10％，必須考慮重力二階效應(yīng)。
圖1風(fēng)荷載高度變化示意圖2水平位移沿高度變化示意
1.4豎向構(gòu)件產(chǎn)生的縮短變形差對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響增大
豎向構(gòu)件的總壓縮量主要由受力變形、干縮變形和徐變變形三部分組成，對于全鋼結(jié)構(gòu)僅需考慮受力變形產(chǎn)生的縮短影響，對于鋼混結(jié)構(gòu)、鋼組合結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)必須考慮干縮縮短和徐變縮短的影響。一般受力變形瞬時(shí)完成，其變形量可用胡克定律作近似計(jì)算；干縮變形完成的時(shí)間較長，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)約為總壓縮量的30％；徐變變形完成的時(shí)間更長，線性徐變可由公式簡單計(jì)算；構(gòu)件的總壓縮量隨著構(gòu)件的高度H平均壓應(yīng)力的增加而加大。
超高層建筑的豎向構(gòu)件不但H和較大，而且構(gòu)件之間的壓應(yīng)力差也較大，因此設(shè)計(jì)中除了通過控制軸壓比使豎向構(gòu)件之間的壓應(yīng)力較接近外，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采取逐步將各層柱頂找平后再進(jìn)行下一道工序的施工辦法來減小變形差；對鋼結(jié)構(gòu)采取預(yù)留柱、墻壓縮量的方法來減小變形差；總體結(jié)構(gòu)分析時(shí)采取模擬施工方法，減小變形差對內(nèi)力計(jì)算的影響。
1.5傾覆力矩增大，整體穩(wěn)定性要求提高
建筑物高度的增加使得側(cè)向力引起的傾覆力矩增大，抗傾覆要求提高。實(shí)際工程中常常采取增加基礎(chǔ)埋深、加大基礎(chǔ)寬度或采用抗拔樁基等措施來滿足整體穩(wěn)定性要求。
1.6防火、防災(zāi)的重要性凸現(xiàn)
超高層建筑多采用鋼混結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，而鋼材耐熱不耐火的特性更易加重某些次生災(zāi)害的發(fā)生，例如美國世貿(mào)中心的倒塌。一般緊急情況下高樓所需要的疏散時(shí)間較長，從頂層飛機(jī)救援的行動也常會受到各方面因素的制約，使得實(shí)施比較困難，因此防火、防災(zāi)的設(shè)計(jì)更為重要，目前關(guān)于防災(zāi)方面的具體要求我國還沒有相應(yīng)的規(guī)程可循。
1.7建筑物的重要性等級提高
超高層建筑常作為當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑，資金投入大，在政治、經(jīng)濟(jì)、文化中所起的作用重大，破壞影響較大、波及范圍較廣，不論其建筑類別均屬于重要建筑，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠度要提高，一般情況下重要性系數(shù)取1.1，特殊情況下也可取1.2。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
2.1減輕自重，減小地震作用
采用高強(qiáng)輕質(zhì)材料（如全鋼結(jié)構(gòu)、幕墻圍護(hù)、輕質(zhì)隔斷等），減輕結(jié)構(gòu)自重，減小地震作用。
2.2降低風(fēng)作用水平力
2.2.1減小迎風(fēng)面積
正方形平面形式，橫向迎風(fēng)面最??；如計(jì)算對角線方向的迎風(fēng)面寬，則圓形平面最??；在立面上適當(dāng)位置開洞泄風(fēng)（如上海環(huán)球金融中心大廈，風(fēng)力降低更直接。
2.2.2降低風(fēng)力形心
采用下大上小的立面體型，既減小高風(fēng)壓在高處的迎風(fēng)面積，又降低風(fēng)作用重心，使建筑物底部的傾覆總彎矩減小。同時(shí)下大上小的立面體型對建筑底部來說增大了抵抗矩，提高了穩(wěn)定性，如巴黎的埃菲爾鐵塔。
2.2.3選用體型系數(shù)較小的建筑平面形狀
體型系數(shù)從小到大可選用下列平面順序：圓形平面!正多邊形平面!正方形平面，采用流線光滑的外形，避免凹凸多變的建筑形式，減小整體和局部風(fēng)壓的體型系數(shù)。
2.3減少振動，耗散輸入能量
采用阻尼裝置或加大阻尼比，減少振動影響，如臺北國際金融中心大廈%$&。
選用耗能、減振的結(jié)構(gòu)體系，如采用偏心支撐的鋼結(jié)構(gòu)具有耗能的水平段，采用橡膠支座可以減振等。
2.4加強(qiáng)抗震措施
2.4.1選用規(guī)則結(jié)構(gòu)使建筑物具有明確的計(jì)算簡圖，合理的地震作用傳遞途徑。
如采用圓形、正多邊形、正方形等平面形狀，可以使整體結(jié)構(gòu)具有多向同性，避免強(qiáng)弱軸的抗力不同和變形差異。功能復(fù)雜的建筑常常是多種結(jié)構(gòu)體系的綜合，具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題。
（1）結(jié)構(gòu)平面形狀盡可能對稱。由于地震作用的方向具有隨機(jī)性，風(fēng)作用雖有主導(dǎo)方向，但最大值也具有隨機(jī)性，因此選用具有對稱性、多向同性布置的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，有利于形心和剛心的重合。
（2）豎向構(gòu)件盡可能連續(xù)，避免抗側(cè)力構(gòu)件的間斷，從而形成薄弱層、薄弱部位，對抗震不利。
（3）設(shè)置多道抗震防線，滿足“大震不倒”的抗震設(shè)防要求。
（4）增加超靜定次數(shù)，增加重要構(gòu)件的傳力線路，提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。贅余度的增多，可以使結(jié)構(gòu)有更多的部位有機(jī)會形成塑性鉸，吸收更多的地震能量。
（5）在滿足強(qiáng)度、剛度要求的前提下，選擇具有較好延性的結(jié)構(gòu)材料，增加總體變形能力，增加結(jié)構(gòu)耗能。
（6）建立整體屈服機(jī)制，避免失穩(wěn)破壞，并做到強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)埋件弱連接設(shè)計(jì)；對容易失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)，做到強(qiáng)支撐；對受彎構(gòu)件，做到強(qiáng)壓弱拉等。
2.4.2采用多個(gè)權(quán)威程序（如SATWE、TAT、SAP2000等）進(jìn)行計(jì)算比較，通過動力時(shí)程分析，驗(yàn)證薄弱部位；對重要構(gòu)件補(bǔ)充有限元分析計(jì)算，從而使計(jì)算的結(jié)論更為完整，結(jié)果更為可靠。
2.4.3進(jìn)行小模型風(fēng)洞試驗(yàn)，獲取有關(guān)風(fēng)載作用參數(shù)；通過振動臺試驗(yàn)，獲取有關(guān)地震作用參數(shù)。
2.4.4采用智能化設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)的可控性。應(yīng)用傳感器、質(zhì)量驅(qū)動裝置、可調(diào)剛度體系等和計(jì)算機(jī)共同組成主動控制體系，提供可變側(cè)向剛度，控制結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)等。
2.4.5提高節(jié)點(diǎn)連接的可靠度，如鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的焊接處理，鋼混結(jié)構(gòu)中型鋼、鋼板與混凝土的連接等。
3結(jié)構(gòu)材料選用
更輕、更強(qiáng)、更具有延性的材料是超高層建筑結(jié)構(gòu)材料的首選。鋼筋混凝土、型鋼混凝土、鋼管混凝土和純鋼材料都可作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要材料；而外墻圍護(hù)多采用玻璃幕墻、鋁合金幕墻、鋼塑復(fù)合板材等；內(nèi)部隔墻多為輕質(zhì)隔斷；樓屋面常選用壓型鋼板加混凝土面層，并在的鋼承重構(gòu)件表面加防火涂料。
4結(jié)構(gòu)體系選用
更具整體性、更具多道抗震防線、更具延性的結(jié)構(gòu)體系是超高層建筑結(jié)構(gòu)體系的首選，工程中常用的結(jié)構(gòu)體系有：
內(nèi)筒外框或內(nèi)筒外框并帶角部小筒體（或角形墻）的結(jié)構(gòu)體系，如深圳彭年廣場（酒店部分），H=222m
內(nèi)束筒外框架（巨型柱）并帶多個(gè)加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)體系，如臺北國際金融中心大廈，H=508m（含塔尖部分）；
筒中筒結(jié)構(gòu)體系，一般外筒為密柱筒，如前紐約世貿(mào)中心，H=412；
內(nèi)筒外巨型框架加外斜撐結(jié)構(gòu)體系，如上海環(huán)球金融中心大廈H=492；
束筒結(jié)構(gòu)體系，如美國西爾斯大廈，H=443；
巨型框架、巨型桁架結(jié)構(gòu)體系，如新加坡華僑銀行，45層；
懸掛結(jié)構(gòu)和懸挑結(jié)構(gòu)，由于其側(cè)向剛度僅由內(nèi)筒貢獻(xiàn)，體型上大下小，抗風(fēng)抗震不利，因此建筑物高度受到限制，如香港匯豐銀行大樓，H=175（懸掛）；長沙黃興路綜合大樓，H=115.6m（懸挑）。
（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院外語系，遼寧 沈陽 110045）
【摘要】建構(gòu)主義認(rèn)為“協(xié)作學(xué)習(xí)”在知識意義的建構(gòu)起著關(guān)鍵性的作用，基于建構(gòu)主義的教學(xué)觀并通過構(gòu)建英語網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺來提高英語教學(xué)水平的研究具有一定的實(shí)際意義。但在英語網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建中往往需要很多的技術(shù)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)才能完成。本文將在網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建過程中的技術(shù)支持即新概念多媒體快捷技術(shù)體系做一簡要介紹。
關(guān)鍵詞 建構(gòu)主義；英語網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建；新概念多媒體快捷技術(shù)體系
建構(gòu)主義( Constructivism) 理論又稱結(jié)構(gòu)主義，是認(rèn)知心理學(xué)派中的一個(gè)重要分支。這一理論最早由瑞士著名兒童心理學(xué)家皮亞杰(Piaget)于20世紀(jì)60年代提出，皮亞杰將人類與環(huán)境的相互作用概括為兩個(gè)基本過程，即同化(as-stimulation)和順應(yīng)(accommodation)。同化過程指把外界刺激提供的信息吸收進(jìn)來并整合到學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)(Schema)中去,它是對原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充; 而順應(yīng)則是指當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生了變化，由于原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)無法同化新環(huán)境所提供的信息，所以認(rèn)知結(jié)構(gòu)自身需要發(fā)生重組與改造，以適應(yīng)新環(huán)境的變化。人類認(rèn)識外部世界的過程，正是同化與順應(yīng)不斷循環(huán)的過程，也就是知識的建構(gòu)過程。
根據(jù)建構(gòu)主義理論，學(xué)習(xí)是一個(gè)動態(tài)能動建構(gòu)的過程，學(xué)習(xí)者在各種學(xué)習(xí)環(huán)境下，利用自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的已有的經(jīng)驗(yàn)去同化和順應(yīng)當(dāng)前學(xué)到的新知識、新信息，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知結(jié)構(gòu)由此得以發(fā)生量和質(zhì)的改變。正因?yàn)槿绱?，建?gòu)主義認(rèn)為知識不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的社會文化背景下,通過他人的協(xié)助(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)，自主利用相關(guān)學(xué)習(xí)資源，通過意義的重組與建構(gòu)的方式而獲得的.也就是說,學(xué)習(xí)者對于教師教授的信息，并不是全盤地被動吸收，而是在自己原有的知識系統(tǒng)上對其進(jìn)行編碼和重組，建構(gòu)自己的理解，最終形成新的知識。因此，在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者應(yīng)當(dāng)占主導(dǎo)地位。長期以來，傳統(tǒng)的教學(xué)模式把學(xué)習(xí)看作是學(xué)生對外部刺激做出被動反應(yīng)，即把學(xué)生視為知識灌輸?shù)膶ο?。這些傳統(tǒng)教學(xué)模式因違背了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律而大大限制了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。然而，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在強(qiáng)調(diào)學(xué)生的認(rèn)知主體作用的同時(shí)，并沒有忽視教師的的指導(dǎo)作用。建構(gòu)主義認(rèn)為“協(xié)作學(xué)習(xí)”在知識意義的建構(gòu)起著關(guān)鍵性的作用，強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間、師生之間的協(xié)作交流以及學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)媒體之間的相互作用。在學(xué)習(xí)過程中，教師要為學(xué)習(xí)者提供各種不同類型的教學(xué)媒體和教學(xué)資料，并鼓勵(lì)學(xué)生主動探索并完成意義建構(gòu)，最終達(dá)到自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
在我國，為了順應(yīng)全國大學(xué)英語教學(xué)的新形勢和要求，教育部于2004年1月頒發(fā)了《大學(xué)英語課程教學(xué)要求(試行)》的通知。[2]通知明確指出:“各高等學(xué)校應(yīng)充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用新的教學(xué)模式改進(jìn)原來的以教師講授為主的單一課堂教學(xué)模式”，教學(xué)模式改革應(yīng)使英語教學(xué)朝著“個(gè)性化學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)方向發(fā)展”，尤其要確立學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，同時(shí)充分調(diào)動教師和學(xué)生兩個(gè)方面的積極性。
因此基于建構(gòu)主義的教學(xué)觀并通過構(gòu)建英語網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平來提高英語教學(xué)水平的研究具有一定的研究意義。但在英語網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建中往往需要很多的技術(shù)進(jìn)行協(xié)同作業(yè)才能完成?，F(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建過程中的技術(shù)支持即新概念多媒體快捷技術(shù)體系做一簡要介紹：
該技術(shù)體系由桂林理工大學(xué)的陳三明博士創(chuàng)建完成。由第一課堂的新概念PPT集成技術(shù)——春季技術(shù)；第二課堂的學(xué)習(xí)網(wǎng)站快速搭建技術(shù)——夏季技術(shù)；PAD移動課堂的APP課件快速設(shè)計(jì)技術(shù)——秋季技術(shù)；慕課MOOC平臺與翻轉(zhuǎn)課堂的靈活運(yùn)用技術(shù)——冬季技術(shù)，組成了整個(gè)技術(shù)體系。
本文以第一課堂的新概念PPT集成技術(shù)——春季技術(shù)為例。
1）新概念PPT：PPT+軟件蜂群
即在新版PPT平臺上，將知識分解成元素，以最佳表達(dá)的多媒體小軟件（軟件蜂群），將對應(yīng)的元素轉(zhuǎn)換成多媒體屏幕符號。然后集成于PPT平臺中，并充分挖掘PPT的內(nèi)涵功能，形成一套豪華的、快捷的多媒體群件套餐。
2）軟件蜂群
（1）文件格式轉(zhuǎn)化軟件：
Ispring（PPT轉(zhuǎn)flash技術(shù)）；Smart Art（將文字轉(zhuǎn)化成圖片）；wonder share flash軟件將多照片生成SWF電子相冊插入ppt；flash paper軟件將word文檔轉(zhuǎn)成flash或pdf格式；格式工廠將視頻后從wmv格式轉(zhuǎn)換成Flv格式；在線測驗(yàn)（quiz creator軟件）
（2）圖片文字效果處理軟件：
小圖片放大不失真（photozoom軟件）；光影魔術(shù)手；snagit1挖圖軟件（挖文本、捕捉視頻，批量圖像轉(zhuǎn)換編輯。）；In paint 修圖；博客二維碼生成（二維碼生成器：簡單/彩色）陳氏書法家；三維翻頁效果（3D page Flip)； swiff chart制圖工具，動態(tài)報(bào)表。Edrawmax億圖圖示專家 不需要自己畫圖（各類型圖示）；inpaint去視頻logo軟件；mind manager思維導(dǎo)圖；SWF quicker綠化工具把下載的flash圖片進(jìn)行修改。
（3）音頻視頻編輯軟件：
音頻處理軟件Text aloud3可將英文文字直接讀出來變成音頻MP3，并可以調(diào)整語速；錄音Audio recording wizard；Adobe audition cs6可以配樂散文，加背景音樂，修正錄音效果，降噪，變語速，變調(diào)，消除人聲，可以中間空白幾秒留給學(xué)生回答問題等功能；碩鼠視頻下載軟件；zoomit ctrl+1，PPT縮放小助手縮放 ctrl+2畫筆 ctrl+3 休息時(shí)間設(shè)定顯示；flash catcher把屏幕上的flash下載下來；視頻處理軟件camtasia studio8.4，功能強(qiáng)大。導(dǎo)入視頻音頻，錄制PPT，導(dǎo)出生成視頻微課，可以加片頭，在視屏中加標(biāo)題加字幕、添加標(biāo)注、放大圖像、安裝后便可以加載到PPT軟件中，在PPT中直接錄制，并可以預(yù)覽攝像頭。也可以錄制屏幕，可以剪掉不想要的視拼，插入其他視頻，加入背景音樂應(yīng)用語音到文本，英文識別率90%以上。
3）實(shí)際應(yīng)用
以大學(xué)英語WEB視頻微課制作為例：
將PPT的平臺平臺作為主要制作工具，在其中安裝ISpring presenter，這樣可以將原有的PPT資料迅速有效地轉(zhuǎn)換成表現(xiàn)效果更強(qiáng)的Flash格式(SWF文件);然后針對不同教學(xué)過程的控制部分選用Captivate軟件，它是類似于 PPT 的軟件，但加入了更多互動效果及流程控制的組件，非常方便教師制作一流的多流程控制演示課件，最后也將其導(dǎo)出為 Flash 格式(SWF 文件)，方便插入PPT中;而在設(shè)計(jì)學(xué)生協(xié)同作業(yè)過程中則借助于 Microsoft公司的OneNote及腦圖管理軟件Mind Manager，在討論型學(xué)習(xí)過程中，這兩個(gè)軟件的有趣使用有效地活躍了學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，同是提升了學(xué)生們形成團(tuán)隊(duì)作業(yè)的意識和能力;在線測試軟件 Quiz Creator 軟件則加入的一些客觀題，有效地控制學(xué)習(xí)質(zhì)量。其中有單選題、多選題、正誤題、匹配題、連線題、調(diào)整順序、單個(gè)填空、多詞填空、熱點(diǎn)圖點(diǎn)擊等九種類型的客觀題，這些各種類型的客觀題給教師提供了評判學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的多種選擇，因?yàn)槭?Flash 的表現(xiàn)形式，因此讓學(xué)生如同在游戲中答題，增加趣味性，使課程更加生動。
構(gòu)建英語網(wǎng)絡(luò)平臺的基礎(chǔ)是教師自身的學(xué)科專業(yè)水平，對課程的理解把握，設(shè)計(jì)歸納是加以多媒體技術(shù)的輔助手段將課程二度消化三度轉(zhuǎn)換后形成多媒體藝術(shù)品，將課程生動形象的呈現(xiàn)給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的教學(xué)效果。這是傳統(tǒng)課程的錦上添花無可替代，因此在進(jìn)行英語教學(xué)的理論研究的同時(shí)，對于先進(jìn)的多媒體技術(shù)輔助教學(xué)手段的不斷學(xué)習(xí)也是十分必要的。
參考文獻(xiàn)
［1］Piaget，J.The Origin of Intelligence in Children[M].New York: International Universities Press,1966．
［2］教育部高等教育司.大學(xué)英語課程教學(xué)要求(試行)[M].上海:上海外語教育出版社,2004．
［3］鄭偉,沈叢,杜光明.基于建構(gòu)主義的大學(xué)英語自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)[J].成都師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013,11(29):88-92.
［4］顏少蘭,陳三明.大學(xué)英語微型視頻課程教學(xué)模式重構(gòu)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J].中國校外教育,2011(09):118-134.
［5］吳承義. 基于建構(gòu)主義教學(xué)理論的大學(xué)英語教學(xué)模式[J]．中美英語教學(xué),2005(8)．
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)措施、分析與探討
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，概念設(shè)計(jì)與錯(cuò)夠措施是相當(dāng)重要的一部分內(nèi)容。良好的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施在一定程度上反映了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)水平，下面主要概述作者對在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的認(rèn)識，并提出幾點(diǎn)個(gè)人的觀點(diǎn)及看法。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施簡述
概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體方案開始，主要是應(yīng)用人們對于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面知識去嚴(yán)格把握處理建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中的常見問題，如房屋整體機(jī)構(gòu)體系、力學(xué)分布計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)件延性等問題。一般認(rèn)為，我們應(yīng)用概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施主要是從宏觀原則的角度出發(fā)對所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行合理評價(jià)、有效鑒別和優(yōu)化選擇等處理過程，然后再通過計(jì)算整理和構(gòu)造措施，以避免和減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)抗震的薄弱部位。這一過程主要是考驗(yàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員判斷思維能力，原則上是通過從大量的建筑結(jié)構(gòu)震害經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，宏觀上確定并盡可能地解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題。由此可見，作為專業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)人員必需全面了解建筑的整體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，重點(diǎn)是從建筑結(jié)構(gòu)承載力分布情況考慮，發(fā)現(xiàn)問題，突出矛盾，以求利用正確的設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。通常，概念設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容非常廣泛，不僅僅要遵循建筑整體總體方案確立的基本原則，還需要考慮到非材料的正確使用和結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)。
當(dāng)前，概念設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中能夠展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想理念的重要內(nèi)容之一。在已經(jīng)擬定的建筑設(shè)計(jì)空間中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)來完成建筑結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)方案，且可以良好地處理建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)與配合的關(guān)系非常重要。但是，鑒于目前建筑行業(yè)在設(shè)計(jì)分工方面明顯細(xì)分化的現(xiàn)狀，專業(yè)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員也只能夠單調(diào)地依賴與國家編制的規(guī)范規(guī)程和設(shè)計(jì)手冊等，習(xí)慣了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，開拓創(chuàng)新性明顯不足，這樣就造成概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用推廣遇阻，實(shí)難以全面發(fā)揮預(yù)期的作用效果。
從經(jīng)歷幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施是非常重要，之所以重要是因?yàn)樵谖覈F(xiàn)在所推行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論中還存在許多不可忽略的缺陷和問題，如建筑結(jié)構(gòu)混凝土構(gòu)件內(nèi)力和截面設(shè)計(jì)計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算主要是基于材料彈性理論，而混凝土構(gòu)件截面是基于材料塑性理論的研究成果，二者之間就出現(xiàn)了一個(gè)比較突出的矛盾關(guān)系，往往由于這種矛盾關(guān)系導(dǎo)致設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果與使用結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力分布情況偏差很大。概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施主要就是利用其先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想理念以彌補(bǔ)這種計(jì)算偏差的缺陷或者說是在設(shè)計(jì)過程中對不具備可計(jì)算性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可計(jì)算性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)之所以重要還在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)階段是不能夠通過依靠計(jì)算機(jī)來完成的，而主要的設(shè)計(jì)手段是需要專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員運(yùn)用自身所掌握的對建筑結(jié)構(gòu)概念的認(rèn)識并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)選擇一種成本最低、效果最好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。這就要求設(shè)計(jì)人員必須深刻地了解各類建筑結(jié)構(gòu)的性能和特點(diǎn)，不斷加強(qiáng)自身的專業(yè)技能和知識水平，并且能夠充分應(yīng)用，靈活運(yùn)用。同時(shí)，由于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸在建筑設(shè)計(jì)與施工行業(yè)中起到了相當(dāng)重要的作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)具有計(jì)算高速、高精度的特點(diǎn)，這樣往往會給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員造成建筑結(jié)構(gòu)工作性能的誤解，對加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念的意識培養(yǎng)造成極大的影響。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的應(yīng)用
2.1協(xié)同設(shè)計(jì)工作與結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用在不斷的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐中我們可以發(fā)現(xiàn)，協(xié)同工作的概念已廣泛存在于我國工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)與制造行業(yè)之中，對于工業(yè)產(chǎn)品主要要求的是其在沒有達(dá)到設(shè)計(jì)壽命時(shí)盡可能控制質(zhì)量不損壞，而對于建筑工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，協(xié)同工作的概念更被進(jìn)一步的延伸，要求建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件在能夠承載各種極限狀態(tài)下的合理受力不致破壞，且還需要各個(gè)構(gòu)件之間的相互協(xié)調(diào)和配合工作。應(yīng)該注意的問題是建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作注意表現(xiàn)在建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的關(guān)系上，務(wù)必將建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)視為一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)整體，而不能夠?qū)⒍叻珠_設(shè)計(jì)處理。對于協(xié)同工作概念的理解還要考慮到結(jié)構(gòu)在受到荷載的情況下，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件都具有一定標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)力承載水平。尤其是對于多、高層建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了能夠使得同層各個(gè)承力柱在一個(gè)相同的水平位移范圍之內(nèi)，應(yīng)避免設(shè)計(jì)過多的短柱。但是，隨著建筑物高度與層數(shù)的不斷增大，為避免底層豎向承力柱的截面積越來越大的情況，就不得不增加多、高層建筑下幾層短柱的設(shè)計(jì)數(shù)量。因此，田形柱的設(shè)計(jì)作為一個(gè)特殊的設(shè)計(jì)手段解決了這個(gè)問題。多、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的要求是為了抵抗水平力的作用以防止發(fā)生扭轉(zhuǎn)，為了能夠有效地抵抗多、高層結(jié)構(gòu)的水平力作用，在一個(gè)平面之上的若干個(gè)正交方向的尺寸應(yīng)盡量減小之間的距離，以保證在此兩個(gè)方向上的慣性矩相等，所以多、高層建筑抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量將其設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)的四周，以增加整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和抗扭慣性矩等穩(wěn)定性能。
2.2 協(xié)同設(shè)計(jì)工作與材料利用率的應(yīng)用
協(xié)同工作與材料利用率的應(yīng)用是建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施的另一項(xiàng)重要內(nèi)容。設(shè)計(jì)材料的利用率越高，就體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)同工作的程度就越高。我國作為一個(gè)發(fā)展中大國，建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的目的還在于能花最少的錢做最好的工程，設(shè)計(jì)材料利用率的高與低就是直接的體現(xiàn)。最后，我們應(yīng)認(rèn)識到協(xié)同工作原則也是建筑整體設(shè)計(jì)的工作原則，在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)越來越被重視的今天，針對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)人員的要求標(biāo)準(zhǔn)，必須要具備深厚的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理論知識基礎(chǔ)，并且能夠在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)當(dāng)中不斷吸收先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和理念，以精益求精的工作態(tài)度完成設(shè)計(jì)工作。
三、結(jié)束語
伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平質(zhì)量的提高，對于我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的質(zhì)量要求。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展的大環(huán)境下，發(fā)展比較先進(jìn)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和對計(jì)算機(jī)應(yīng)用的加強(qiáng)都將會是我國建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要保障基礎(chǔ)。同時(shí)，與時(shí)俱進(jìn)的加快研究與應(yīng)用新型的建筑施工材料和施工工藝，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更安全、更適用、更可靠、更經(jīng)濟(jì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員也應(yīng)充分發(fā)揮自身的專業(yè)技能和個(gè)性，打破傳統(tǒng)成規(guī)，將建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的思想進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬永正，謝孝忠，周日豐；淺談底層框架――抗震墻多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)；四川建筑；1999，19（04）：107 - 108
[2] 慕容慶；抗震概念性設(shè)計(jì)在房屋抗震措施中的應(yīng)用；科技信息；2008，13（19）：104 - 105
[3] 孫鵬；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施；黑龍江科技信息；2011，11（04）：307 - 307
[4] 楊俊華，周維宇；概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施；工業(yè)建筑；2003，33（02）：123 - 128
摘要： 筆者對概念設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了陳述,還分析了概念設(shè)計(jì)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性及其應(yīng)用,為提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平提供參考。
Abstract: The author expounded the relevant contents of the conceptual design, and also analyzed the importance of the conceptual design for building structure design and its application, to provide reference for improving the design level of the building structure.
關(guān)鍵詞 ： 概念設(shè)計(jì)；建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)
Key words: conceptual design；building structure；optimal design
中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1006-4311（2015）06-0104-02
0 引言
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用概念設(shè)計(jì)是最新推出的一種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，由建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過理性的分析和感性的規(guī)劃進(jìn)行的綜合運(yùn)用，在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，能夠幫助設(shè)計(jì)師正確、合理地處理在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能會遇到的具體問題。越來越多的建筑設(shè)計(jì)師采用概念設(shè)計(jì)理念完成了眾多的成功建筑案例，概念設(shè)計(jì)的理念被我國的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)廣泛地應(yīng)用，特別是在智能建筑、高層建筑等要求高的建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮著巨大的作用。
1 概念設(shè)計(jì)及其重要性
簡單說來，所謂概念是指你方案的根本出發(fā)點(diǎn)——比如你是要看場地內(nèi)部的樹或者外圍的景色，或者其他的想法。設(shè)計(jì)的深入就是通過建筑的手法把概念實(shí)現(xiàn)和貫徹出來，特別是那些難以做出精確分析，并且難于規(guī)范的結(jié)構(gòu)體系，是從工程經(jīng)驗(yàn)中獲得的一些宏觀可行的設(shè)計(jì)角度。你想要的空間就是通過建筑的設(shè)計(jì)來體現(xiàn)的；所有的外觀和細(xì)部的創(chuàng)意都是為了體現(xiàn)你的概念。從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布局和設(shè)計(jì)重點(diǎn)，并能得出估算值，與實(shí)際相差不遠(yuǎn)，所得方案具有一定的經(jīng)濟(jì)可靠性，但又避免了繁瑣的計(jì)算。
所謂概念設(shè)計(jì)指的是一個(gè)由粗到精、由模糊到清晰、由具體到抽象的不斷提高和優(yōu)化的過程。也就是在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，以設(shè)計(jì)概念為主線，從而對全部的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行貫穿，整個(gè)設(shè)計(jì)過程較為完全、全面。同時(shí)通過設(shè)計(jì)概念，有效將設(shè)計(jì)者的瞬間思維、感性認(rèn)識兩者結(jié)合，使其統(tǒng)一上升至理性思維后完成設(shè)計(jì)。
2 建筑結(jié)構(gòu)總體概念設(shè)計(jì)
2.1 建筑結(jié)構(gòu)的對稱性的重要性
高層建筑體系中，對稱性主要是指抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)對稱，在平面設(shè)計(jì)中。一般比較容易實(shí)現(xiàn)平面設(shè)計(jì)中簡體框架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的對稱。而在豎向結(jié)構(gòu)布置中，無論是那些幾何圖形還是樓層剛度的相關(guān)的變化，對稱性都應(yīng)該是立面設(shè)計(jì)中最值得考慮的問題。不對稱的布置會產(chǎn)生剛度以及強(qiáng)度上的突變，使得豎向的應(yīng)力集中或者是變形集中，從而導(dǎo)致建筑在中小型地震中遭到了損壞、而在大震時(shí)就會面臨倒塌的嚴(yán)重后果。對于L型、T型、S型等不對稱的平面復(fù)雜結(jié)構(gòu)，主要取決于建筑功能和設(shè)計(jì)風(fēng)格和方向，但這種結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基本對稱也是可以實(shí)現(xiàn)的，結(jié)構(gòu)工程師會對這樣的平面做合理的結(jié)構(gòu)布置。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的不對稱除了引起變形不利于抗力承重以外，也容易造成材料浪費(fèi)，成本增加。在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)側(cè)移已成為高層建筑設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵控制因素，建筑平面的形狀宜選用風(fēng)壓較小的形式，并應(yīng)考慮鄰近高層建筑對其風(fēng)壓分布的影響，還必須考慮有利于抵抗能力和豎向荷載，在地震作用下，建筑平面要力求簡單規(guī)則。風(fēng)荷載作用下則可適當(dāng)放寬，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)整體彎曲變形所引起的側(cè)移與結(jié)構(gòu)體系抵抗傾覆力矩的有效寬度的三次方成反比例關(guān)系，所以不宜建筑寬度很小的建筑物。
2.2 合理的建筑結(jié)構(gòu)體系選擇
①概念設(shè)計(jì)應(yīng)對建筑物結(jié)構(gòu)體系有明確的簡圖和合理的抗震說明。②設(shè)計(jì)應(yīng)對整體抗震能力和重力荷載有一定承載能力和防御能力，不能因?yàn)椴糠纸Y(jié)構(gòu)的破壞而影響整體結(jié)構(gòu)。③結(jié)構(gòu)體系宜具有合理的剛度。主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度合理是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)之一。1）主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度過大，結(jié)構(gòu)的基本自振周期縮短，地震作用加大，結(jié)構(gòu)承受的水平力，傾覆彎矩加大，地基基礎(chǔ)的負(fù)擔(dān)加大，此時(shí)結(jié)構(gòu)的截面和相應(yīng)的構(gòu)造配筋增加較大，不經(jīng)濟(jì)。2）主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度過大，勢必造成結(jié)構(gòu)所占的面積，空間加大，影響建筑作用，降低建筑平面利用系數(shù)，不合理。
3 建筑結(jié)構(gòu)的簡化計(jì)算
3.1 科學(xué)選用結(jié)構(gòu)方案 科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案包含結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)形式的合理性，要確定結(jié)構(gòu)體系的整體布置、抗震節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等。在設(shè)計(jì)時(shí)，建筑師對建筑體要求，材料，結(jié)構(gòu)特征以及地質(zhì)條件施工技術(shù)等做整體評估，并同施工方和業(yè)主方協(xié)商，簡化計(jì)算，確定結(jié)構(gòu)，擬定策略，方案結(jié)構(gòu)的初選是概念設(shè)計(jì)的必選之路，也是切實(shí)可行的最簡單快捷的方法。
3.2 使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理 住宅建筑越來越商品化，作為投資方總是希望利潤最大化。由此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要滿足“規(guī)范化計(jì)算”，而且還要在安全、符合現(xiàn)行國家規(guī)范前提下，從各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，多個(gè)方案做比較，使最終的成品要安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，節(jié)能節(jié)材，降低造價(jià)。概念設(shè)計(jì)通過對高層建筑簡化計(jì)算，先確定主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)并合理規(guī)劃樓層結(jié)構(gòu)和截面，再通過電算對概念設(shè)計(jì)進(jìn)行深化和精確，這樣不僅能節(jié)省電算時(shí)間，結(jié)果也比較準(zhǔn)確，從而使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)合理。
3.3 確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性 現(xiàn)代基本上采用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計(jì)軟件較多，往往各類軟件計(jì)算的結(jié)果存在一定差異。因此，設(shè)計(jì)師不能太依賴軟件，而應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，并根據(jù)自己多年的經(jīng)驗(yàn)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，并嚴(yán)格按照制度進(jìn)行。
4 概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
4.1 平面設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì)總圖用來正確確定臨時(shí)建筑及其他設(shè)施位置，以及修建工地運(yùn)輸?shù)缆泛徒鉀Q排水等所需的資料；一切已有和擬建的地下、地上管道位置。用來決定原有管道的利用或拆除以及新管線的敷設(shè)與其他工程的關(guān)系，并注意不能在擬建管道的位置上搭設(shè)臨時(shí)建筑。
4.2 剖面設(shè)計(jì) 建筑剖面設(shè)計(jì)主要解決層高 （凈高）、室內(nèi)外高差、垂直交通（樓梯的豎向布置）這三個(gè)問題。是建筑師對建筑物內(nèi)部的處理，結(jié)構(gòu)工程師能夠在剖面圖中得到更為準(zhǔn)確的層高信息及局部地方的高低變化，剖面信息直接決定了剖切處梁相對于樓面標(biāo)高的下沉或抬起，又或是錯(cuò)層梁，或有夾層梁，短柱等，對剖面的設(shè)計(jì)能直觀的反應(yīng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
4.3 建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不僅與地基相互作用，也牽涉到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。要考慮到地區(qū)的原始材料，如氣候問題，交通、公共排水溝，易燃易爆妨礙人體健康的設(shè)施布置等。也要考慮到建筑地域的豎向資料和土方平衡，用來解決水、點(diǎn)管線的布置和土方的填挖，取土、棄土位置，還要考慮到樓層材料和承重力，控制高低層的沉降差很重要，地基沉降量不能過大，過深。依附于天然地基的建筑，低層一般采用雙向條形或單獨(dú)地基，若高低層不分開，應(yīng)確保地基條件好，或者直接采用樁基，地下室有直通要求或上部結(jié)構(gòu)層數(shù)差別大，必須做成整體基礎(chǔ)就可采用這種形式。通往地下車庫的通道應(yīng)平行于外壁，便于鋪設(shè)防水層，也能保證高層建筑的整體連接。
5 結(jié)束語
總而言之，概念設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分，建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該重視相關(guān)結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)，而不是僅僅依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分利用自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐實(shí)際，不斷提升自身的設(shè)計(jì)專業(yè)技能，才能不斷提高概念設(shè)計(jì)的水平，從而提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的品質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
[1]?；劬辏R小龍.淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)[J].內(nèi)江科技，2008（02）.
【關(guān)鍵詞】地下水，建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)，危害，探討
中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
一，前言
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地基設(shè)計(jì)是最為重要的部分，地基的穩(wěn)定將直接關(guān)系到后續(xù)施工中整個(gè)建筑的工程質(zhì)量。但是，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，會因?yàn)榈刭|(zhì)地貌的差異，土質(zhì)，地下水的水位，升降情況等多個(gè)方面的影響，而使得建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)變得更加艱難。地下水的浮力，壓力會在建筑水位升降中，對整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)大的反力作用。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要研究地下水的蘊(yùn)藏情況，埋藏條件，存在情形和周圍地質(zhì)的關(guān)系，要重視地表水對施工的抗浮影響，潛水的工程抗浮，結(jié)構(gòu)支撐于地基的抗傾穩(wěn)定驗(yàn)算等的主要地下水等多方面的因素，探究地下水對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的危害，在此基礎(chǔ)上做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，對保證整個(gè)工程的順利進(jìn)行，保證施工的質(zhì)量有著十分重要的意義。
二.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)簡述
1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念和重要性
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是在遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，在綜合考慮到建筑功能，并對施工地點(diǎn)的地質(zhì)水文條件做出準(zhǔn)確勘探的條件下，對建筑結(jié)構(gòu)的梁柱，地基等承重構(gòu)件做出科學(xué)合理規(guī)劃的過程。
2，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義
在我國，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)候，必須勘察其地質(zhì)條件，據(jù)建筑的用途和地質(zhì)條件，確定抗震等級，并綜合考慮到各種建筑構(gòu)件的科學(xué)組合，避免組合上的缺陷，同時(shí)，要對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和相關(guān)的極限狀態(tài)做出驗(yàn)算，保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的承載在極限范圍內(nèi)部。科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅僅是后續(xù)施工的基礎(chǔ)，更對整個(gè)工程有著十分重要的指導(dǎo)作用，將直接關(guān)系都工程的質(zhì)量和成本控制。因此，找出影響建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素，并作出科學(xué)合理的控制措施，是整個(gè)工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵。
三，地下水對工程建筑的危害探究
1.地下水水位變化對建筑工程的危害
地下水的水位一般會受到降水，季節(jié)變化等因素的影響而產(chǎn)生水位的升降，地下水位的上升下降，會對整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生極其消極的影響，。首先，當(dāng)水位上升的時(shí)候，不僅僅會造成地震沙土液化速度加快，規(guī)模擴(kuò)大，更會使得建筑結(jié)構(gòu)下的巖土發(fā)生斷裂，變形扭曲，滑坡，崩塌等多種地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重降低了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)地基的承載能力，不利于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，不利于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的增強(qiáng)。其次，地下水的過大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。最后，地下水的凍脹也會對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生消極影響，主要表現(xiàn)在，當(dāng)凍脹的地下水升溫使得水浸濕和軟化巖土?xí)r候，會使得地基土質(zhì)的強(qiáng)度會大幅度降低，使得建筑物的沉降幅度變大，地基容易發(fā)生很大幅度的變形，造成建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差。
2.地下水會對建筑物的建筑構(gòu)件造成很大的侵蝕性。地下水會對建筑構(gòu)件中的混泥土，可溶性石材，和建筑主體中的管道，金屬構(gòu)件等造成很大的腐蝕和侵蝕，不僅僅會加快各種構(gòu)件的老化，壽命縮短，更大幅度降低了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。
3.地下水的水力狀態(tài)容易發(fā)生改變，會使得在飽和的砂型土質(zhì)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更為艱難。當(dāng)水力發(fā)生變化時(shí)候，土質(zhì)的效應(yīng)力大幅度降低，容易形成流砂，使得建筑結(jié)構(gòu)下的土體發(fā)展流動，造成地表地基的坍塌，威脅建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
四，地下水對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力影響
1，地下水對地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)力計(jì)算的影響
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵是要確保地基的穩(wěn)定，進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)候，首先要做到的就是要精確計(jì)算出自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。在計(jì)算地基任意深度的自應(yīng)重力時(shí)候，要以地下水位為分界線，地下水上面的土質(zhì)，一般采用的是土質(zhì)的自重應(yīng)力。如果地基位于地下水的下面，那么，地基在水下的砂性土需要綜合考慮到地下水的浮力作用。如果還是粘性土質(zhì)則變得更為復(fù)雜，需要根據(jù)不同的情況而定，一般認(rèn)為，如果在地下水下面的粘性土質(zhì)的液性指數(shù)不小于零，那么，此時(shí)土質(zhì)會是一種流動的狀態(tài)，每個(gè)土質(zhì)顆粒之間有很多自水，這種情況下，土體便受到了地下水的浮力作用。因此，在進(jìn)行地下水位之下的自重應(yīng)力的時(shí)候，要根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮，分析確定是否需要將地下水的浮力納入其中。如果液性指數(shù)在零之下，那么土質(zhì)會保持在固體的狀態(tài)，土質(zhì)就不會受到地下水的浮力，在實(shí)踐操作中，一般都會按照不利的狀態(tài)來進(jìn)行綜合考慮分析。
2.地下水對天然地基承載力的影響
在建筑結(jié)構(gòu)地基的設(shè)計(jì)中，要做好天然地基承載力的計(jì)算，地下水對地基有著十分重要的影響作用，一般而言，都會表現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一，位于地下水位之下的土質(zhì)，會很容易失去表觀凝聚力，而這種凝聚力多半是由毛細(xì)管和弱結(jié)合水所形成的，當(dāng)失去凝聚力的時(shí)候，會使得土質(zhì)的凝聚力大幅度降低。其二，當(dāng)受到地下水的浮力時(shí)候，土質(zhì)將會很大程度的降低了自身的凝聚力，也因此會使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中地基的的綜合承載力變?nèi)?。在?shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，都會假設(shè)地下水水位上下的土質(zhì)強(qiáng)度都是一樣的，只是單一的考慮到地下水的浮力對土質(zhì)的承載力產(chǎn)生的影響，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的地基持力層在地下水位下面，而且不具有透水性，那么，不管基底上層的土質(zhì)是否具有透水性，都統(tǒng)一使用保護(hù)重度，當(dāng)?shù)鼗某至泳哂型杆缘臅r(shí)候，可以將有效重度納入范圍。
五，抗浮設(shè)計(jì)方案與具體措施
除箱形基礎(chǔ)和內(nèi)部無柱的地下構(gòu)筑物外，采用片筏基礎(chǔ)的地下室的結(jié)構(gòu)一般難以滿足整體抗浮的剛度和強(qiáng)度要求，故將地下室劃分為若干結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行抗浮驗(yàn)算是合理的，抗浮設(shè)計(jì)需結(jié)合結(jié)構(gòu)單元抗浮驗(yàn)算的結(jié)果選擇或調(diào)整結(jié)構(gòu)抗浮方案及措施?？垢》桨讣按胧┯校?/p>
1.主體工程采用樁(挖孑L樁除外)基礎(chǔ)時(shí)，單層地下室或裙房地下室可用樁協(xié)助抗浮，因?yàn)槭艿叵滤兓挠绊懀摌犊赡芸拱我灿锌赡艹袎骸?/p>
2.主體工程采用天然地基時(shí)，單層地下室或裙房地下室可采用加大恒載(如覆土)抗浮，或?qū)螌拥叵率液腿狗考叭狗康叵率业慕Y(jié)構(gòu)處理成垂直荷載作用下的子框架結(jié)構(gòu)支承于主體結(jié)構(gòu)上，由主體結(jié)構(gòu)協(xié)助抗浮。后者需修正原設(shè)計(jì)對應(yīng)于子框架的梁柱內(nèi)力與配筋和主體結(jié)構(gòu)中支承子框架的節(jié)點(diǎn)的梁柱端的內(nèi)力和配筋，修正的原則是取二次設(shè)計(jì)中承載力大的配筋和截面。主體結(jié)構(gòu)離支承子框架節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)的梁柱端內(nèi)力受影響較小，一般可以不必修正。
3.抗浮錨樁協(xié)助抗浮?？垢″^樁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法基本上同錨桿，適用范圍比較大。常用于大空間、大面積的單層地下室或裙房地下室及地下構(gòu)筑物抗浮，當(dāng)水壓力較大時(shí)，用分布抗浮錨樁無梁地下室底板的方案易于設(shè)計(jì)且比較經(jīng)濟(jì)。
4.地下罐體的抗浮設(shè)計(jì)應(yīng)注意其基礎(chǔ)或基墩在地下水的影響下可能受壓也可能受拉，要做兩個(gè)方向受力的強(qiáng)度驗(yàn)算。
5.在必要時(shí)要做抗撥樁或抗浮錨樁的撥和壓的雙向受力驗(yàn)算，承壓驗(yàn)算宜考慮樁土協(xié)同工作，樁主要起抗傾斜作用，注意抗浮驗(yàn)算單元應(yīng)與協(xié)助抗浮的方案吻合，位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力，懸挑出室外的地下室底板可以適當(dāng)考慮上面覆土的內(nèi)摩擦角按倒梯形截面計(jì)算抗浮力，抗拔樁和抗浮錨盡量布置在柱、墻下或?qū)ΨQ布置在柱下，共同形成基礎(chǔ)梁的支座，可以使抗拔樁和抗浮錨樁的受力均勻。當(dāng)基礎(chǔ)梁的剛度較小時(shí)，要避免跨中抗梁的內(nèi)力計(jì)算，因基礎(chǔ)梁的豎向位移剛度從柱下至跨中各點(diǎn)不相同，所以布置在基礎(chǔ)梁跨中的抗拔樁和抗浮錨樁對基礎(chǔ)梁跨中是新約束，應(yīng)注意計(jì)算簡圖的處理，調(diào)整基礎(chǔ)梁的配筋，工程地質(zhì)勘查應(yīng)考慮協(xié)助抗浮的抗拔樁和抗浮錨樁的布置方案對樁長的影響。
六，結(jié)束語
建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)建筑工程的后續(xù)施工，關(guān)系到整個(gè)建筑工程的工程進(jìn)度，工程成本控制和工程質(zhì)量的保證。加強(qiáng)地下水對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響的研究，找出地下水浮力對地下室和建筑物結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的重要影響方式，和發(fā)生原因，有助于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)化和合理化。地下水是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中無可避免的載體，水壓力和地下水的浮力都會優(yōu)先于地基對建筑物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反力作用，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要對地下水這一最重要的影響因素做出深入研究，這是保護(hù)地基穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí)，通過探究發(fā)現(xiàn)，地下水主要還是通過影響到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的受力，主要是建筑結(jié)構(gòu)的自應(yīng)重力和建筑結(jié)構(gòu)的承載力，要從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗浮力上面加以改善和修正，盡力保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，保證工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1] 陳曉堅(jiān) 地下水在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題探討 [期刊論文] 《廣東科技》 -2010年8期
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；復(fù)雜性；安全性
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.101
對于工業(yè)建筑而言，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否，不僅決定著工業(yè)建筑建設(shè)質(zhì)量，也影響著工業(yè)建筑建設(shè)資金投入。只有科學(xué)的設(shè)計(jì)，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)才會合理，與生產(chǎn)活動和工藝要求等相適應(yīng)。工業(yè)建筑與民用住宅建筑不同，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，安全性要求更高，要適應(yīng)生產(chǎn)活動和工藝要求。介于此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性分析是必要的，利于加深對工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。
1 工業(yè)建筑簡述
1.1 概念
工業(yè)建筑，指的是提供人民從事各類生產(chǎn)活動的建筑物或構(gòu)筑物[1]。其中，構(gòu)筑無有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫(yī)藥廠房等各類型廠房。
1.2 特點(diǎn)
工業(yè)建筑主要特點(diǎn)：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產(chǎn)工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產(chǎn)活動不同，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)形式也不同，要根據(jù)生產(chǎn)活動及其特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4）屋面排水、通風(fēng)、采光及構(gòu)造處理等方面復(fù)雜性較高。
2 工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性
2.1 結(jié)構(gòu)選型
由于工業(yè)廠房建成后的使用用途不同，不同的工業(yè)廠房，其生產(chǎn)工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)選型時(shí)，要充分考慮工業(yè)廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質(zhì)好、壽命長的材料，還要確保建成后的工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)能夠靈活的適應(yīng)的生產(chǎn)容量等方面變化。下面對工業(yè)建筑常用的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析：
第一，筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有建材采購方便、施工便利、耐火耐蝕、現(xiàn)場建筑、成本低等優(yōu)勢。而且，按照這種結(jié)構(gòu)建造出來的建筑，有著很廣的適用性，很多廠房都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
第二，鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)一般采用工業(yè)化體系建設(shè)，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業(yè)廠房。但是受材質(zhì)限制，這種結(jié)構(gòu)防火、防腐蝕性能較差，如果工業(yè)建筑采用這種結(jié)構(gòu)類型，必須注重防火、防腐蝕方面設(shè)計(jì)。
從以上內(nèi)容可以看出，一般情況下，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設(shè)計(jì)，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動較大的工業(yè)建筑，適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。
2.2 平面布置
確定工業(yè)建筑選址后，以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)進(jìn)行建筑總平面設(shè)計(jì)，合理確定各分區(qū)、豎向設(shè)計(jì)、公用設(shè)施等[3]。進(jìn)行工業(yè)建筑總平面布置時(shí)，除了以生產(chǎn)工藝流程為依據(jù)外，還要考慮職工生活用戶、生產(chǎn)經(jīng)營管理用房、福利設(shè)施用房，以及污染問題，按照全局角度考慮平面布置。為了確?？偲矫娌贾玫暮侠硇?，設(shè)計(jì)者可以采用計(jì)算機(jī)軟件輔助設(shè)計(jì)，如建筑信息模型，基于同一模型設(shè)計(jì)多種設(shè)計(jì)方案，優(yōu)選出最佳平面布置方案。
2.3 生產(chǎn)工藝要求
建造后的工業(yè)建筑是用于生產(chǎn)活動的，為了生產(chǎn)活動的正常運(yùn)作，工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必要以生產(chǎn)工藝為依據(jù)，將生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動做出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，這樣才能保證工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。
對于工業(yè)建筑而言，其生產(chǎn)工藝要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）生產(chǎn)流程。生產(chǎn)流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關(guān)關(guān)系；（2）運(yùn)輸方式及工具。運(yùn)輸方式及工具影響著工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)類型選用、平面布置等設(shè)計(jì)工作；（3）生產(chǎn)特點(diǎn)。生產(chǎn)活動具有污染、易燃易爆等特點(diǎn)，做好生產(chǎn)環(huán)境、防腐蝕等方面的設(shè)計(jì)工作。
2.4 防腐蝕設(shè)計(jì)
工業(yè)建筑建成投入使用后，受生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)活動影響，生產(chǎn)過程中經(jīng)常使用或產(chǎn)生酸堿鹽類物質(zhì)，容易腐蝕建筑物。所以，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注重防腐蝕設(shè)計(jì)。
第一，選用防腐性能好的材料，或?qū)ú牟捎梅栏胧Ｈ?，門窗使用木質(zhì)、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。
第二，結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用鋼筋混凝土材質(zhì)，同時(shí)是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用鋼材，務(wù)必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環(huán)氧樹脂漆等材質(zhì)的防腐蝕涂料。
第三，帶有腐蝕性的生產(chǎn)活動要集中布置在下風(fēng)側(cè)或水流的下游，限制酸堿鹽類物質(zhì)腐蝕工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)。
2.5 防震設(shè)計(jì)
防震設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的，它在工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上占據(jù)首要位置，因?yàn)樗苯記Q定著工業(yè)建筑后結(jié)構(gòu)的安全性。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，工業(yè)建筑方防震設(shè)計(jì)要求比較高，如果不能達(dá)到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動，所造成的后果是嚴(yán)重的，特別是生產(chǎn)活動具有易燃易爆特點(diǎn)的，危及工業(yè)建筑區(qū)內(nèi)及周圍范圍內(nèi)的人員生命安全。因此，進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理進(jìn)行防震設(shè)計(jì)，符合抗震要求。
當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則、對稱，整體性比較好時(shí)，按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；當(dāng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)整體性比較差使，要按照工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求采用相應(yīng)的加強(qiáng)措施，增強(qiáng)工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性；當(dāng)工業(yè)建筑廠房的結(jié)構(gòu)高差比較大時(shí)，必須將生產(chǎn)用房與生活用房、管理用房等分開來布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結(jié)構(gòu)的抗震性。此外，抗震縫兩側(cè)要布置墻等構(gòu)件，并按照設(shè)計(jì)要求合理控制抗震縫寬度。
3 結(jié)論
綜上所述，工業(yè)建筑不同于民用住宅建筑，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有較高的復(fù)雜性與安全性。為滿足工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與安全性要求，要認(rèn)真的進(jìn)行工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)選型、總平面布置、防腐蝕設(shè)計(jì)、防震設(shè)計(jì)等工作，使工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)工藝要求，滿足建造后的使用用途，達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]潘紹潔.工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性及安全性[J].科技展望，2016（07）：33.
