高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計

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　　概念設(shè)計在設(shè)計人員中提得比較多，但人們往往片面地理解它，認為概念設(shè)計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，在設(shè)計中任何地方都離不開科學(xué)的概念作指導(dǎo)。計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了快速、準確的設(shè)計計算工具。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，就是概念設(shè)計。有很多設(shè)計存在諸多缺陷，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，即未進行概念設(shè)計所致。

　　1、概念設(shè)計的意義及依據(jù)

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

　　1.2、概念設(shè)計的依據(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)計和構(gòu)造處理原則計算程序的力學(xué)模型和功能吸取或不斷積累的實踐經(jīng)驗。

　　2、概念設(shè)計的一般原則

　　2.1、選擇合適的基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)設(shè)計應(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行綜合分析，選擇經(jīng)濟合理的基礎(chǔ)方案。設(shè)計時宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時還應(yīng)進行地基變形驗算?；A(chǔ)設(shè)計應(yīng)有詳盡的地質(zhì)勘察報告，對一些缺地質(zhì)報告的小型建筑也應(yīng)進行現(xiàn)場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)方案一個成功的設(shè)計必須選擇一個經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)方案，即要選擇一個切實可行的結(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?，必須對工程的設(shè)計要求、地理環(huán)境、材料供應(yīng)、施工條件等情況進行綜合分析，并與建筑、水、暖、電等專業(yè)充分協(xié)商，在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)選型，確定結(jié)構(gòu)方案，必要時還應(yīng)進行多方案比較，擇優(yōu)選用。

　　2.3、選用恰當(dāng)?shù)挠嬎愫唸D結(jié)構(gòu)計算是在計算簡圖的基礎(chǔ)上進行的，計算簡圖選用不當(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)挠嬎愫唸D是保證結(jié)構(gòu)安全的重要條件。計算簡圖還應(yīng)有相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。實際結(jié)構(gòu)的節(jié)點不可能是純粹的剛結(jié)或鉸結(jié)點，但與計算簡圖的誤差應(yīng)在設(shè)計允許范圍之內(nèi)。

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

　　2.5、采取相應(yīng)的構(gòu)造措施始終牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則” 注意構(gòu)件的延性性能 加強薄弱部位 注意鋼筋的錨固長度，尤其是鋼筋的直線段錨固長度 考慮溫度應(yīng)力的影響。除此之外，還應(yīng)注意按均勻、對稱、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)的驗算等等都需要概念設(shè)計作指導(dǎo)。