高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)

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　　概念設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)人員中提得比較多，但人們往往片面地理解它，認(rèn)為概念設(shè)計(jì)主要是用于一些大的原則，如確定結(jié)構(gòu)方案，結(jié)構(gòu)布置等。其實(shí)，在設(shè)計(jì)中任何地方都離不開(kāi)科學(xué)的概念作指導(dǎo)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了快速、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算工具。但不可迷信電腦，不能做電腦的奴隸，應(yīng)做電腦的主人。而人的設(shè)計(jì)，就是概念設(shè)計(jì)。有很多設(shè)計(jì)存在諸多缺陷，主要原因就是在總體方案和構(gòu)造措施上未采用正確的構(gòu)思，即未進(jìn)行概念設(shè)計(jì)所致。

　　1、概念設(shè)計(jì)的意義及依據(jù)

　　1.1、概念設(shè)計(jì)的意義能做到結(jié)構(gòu)功能與外部條件一致 充分展現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)發(fā)揮結(jié)構(gòu)的功能并取得與經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)更好地解決構(gòu)造處理用概念設(shè)計(jì)來(lái)判斷計(jì)算設(shè)計(jì)的合理性。

　　1.2、概念設(shè)計(jì)的依據(jù)結(jié)構(gòu)總體系與各分體系的工作原理和力學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)和構(gòu)造處理原則計(jì)算程序的力學(xué)模型和功能吸取或不斷積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

　　2、概念設(shè)計(jì)的一般原則

　　2.1、選擇合適的基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結(jié)構(gòu)類型及荷載分布，相鄰建筑物影響及施工條件等多種因素進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案。設(shè)計(jì)時(shí)宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行地基變形驗(yàn)算。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報(bào)告，對(duì)一些缺地質(zhì)報(bào)告的小型建筑也應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看和參考鄰近建筑資料。一般情況下，同一結(jié)構(gòu)單元不宜采用兩種不同的類型。

　　2.2、合理選擇結(jié)構(gòu)方案一個(gè)成功的設(shè)計(jì)必須選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)方案，即要選擇一個(gè)切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)受力明確，傳力簡(jiǎn)捷，同一結(jié)構(gòu)單元不宜混用不同結(jié)構(gòu)體系，地震區(qū)應(yīng)力求平面和豎向規(guī)則?？傊?，必須對(duì)工程的設(shè)計(jì)要求、地理環(huán)境、材料供應(yīng)、施工條件等情況進(jìn)行綜合分析，并與建筑、水、暖、電等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行多方案比較，擇優(yōu)選用。

　　2.3、選用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖結(jié)構(gòu)計(jì)算是在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，計(jì)算簡(jiǎn)圖選用不當(dāng)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全的事故屢有發(fā)生，因此選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計(jì)算簡(jiǎn)圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)保證。實(shí)際結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)不可能是純粹的剛結(jié)或鉸結(jié)點(diǎn)，但與計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差應(yīng)在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。

　　2.4、正確分析計(jì)算結(jié)果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會(huì)導(dǎo)致不同的計(jì)算結(jié)果。因此設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)程序的適用范圍、技術(shù)條件等全面了解。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，由于程序與結(jié)構(gòu)某處實(shí)際情況不相符合，或人工輸入有誤，或軟件本身有缺陷均會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，因而要求結(jié)構(gòu)工程師在拿到電算結(jié)果時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析，慎重校核，做出合理判斷。設(shè)計(jì)師的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)還是不可缺少的。

　　2.5、采取相應(yīng)的構(gòu)造措施始終牢記“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)壓弱拉原則” 注意構(gòu)件的延性性能 加強(qiáng)薄弱部位 注意鋼筋的錨固長(zhǎng)度，尤其是鋼筋的直線段錨固長(zhǎng)度 考慮溫度應(yīng)力的影響。除此之外，還應(yīng)注意按均勻、對(duì)稱、規(guī)整原則考慮平面和立面的布置綜合考慮抗震的多道防線盡量避免薄弱層的出現(xiàn)以及正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算等等都需要概念設(shè)計(jì)作指導(dǎo)。