高層建筑結構的概念設計

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　　概念設計在設計人員中提得比較多，但人們往往片面地理解它，認為概念設計主要是用于一些大的原則，如確定結構方案，結構布置等。其實，在設計中任何地方都離不開科學的概念作指導。計算機技術的迅猛發(fā)展，為結構設計提供了快速、準確的設計計算工具。但不可迷信電腦，不能做電腦的奴隸，應做電腦的主人。而人的設計，就是概念設計。有很多設計存在諸多缺陷，主要原因就是在總體方案和構造措施上未采用正確的構思，即未進行概念設計所致。

　　1、概念設計的意義及依據(jù)

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

　　1.2、概念設計的依據(jù)結構總體系與各分體系的工作原理和力學性質(zhì)設計和構造處理原則計算程序的力學模型和功能吸取或不斷積累的實踐經(jīng)驗。

　　2、概念設計的一般原則

　　2.1、選擇合適的基礎方案基礎設計應根據(jù)工程地質(zhì)條件，上部結構類型及荷載分布，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)濟合理的基礎方案。設計時宜最大限度地發(fā)揮地基的潛力，必要時還應進行地基變形驗算。基礎設計應有詳盡的地質(zhì)勘察報告，對一些缺地質(zhì)報告的小型建筑也應進行現(xiàn)場查看和參考鄰近建筑資料。一般情況下，同一結構單元不宜采用兩種不同的類型。

　　2.2、合理選擇結構方案一個成功的設計必須選擇一個經(jīng)濟合理的結構方案，即要選擇一個切實可行的結構形式和結構體系。結構體系應受力明確，傳力簡捷，同一結構單元不宜混用不同結構體系，地震區(qū)應力求平面和豎向規(guī)則?？傊?，必須對工程的設計要求、地理環(huán)境、材料供應、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，在此基礎上進行結構選型，確定結構方案，必要時還應進行多方案比較，擇優(yōu)選用。

　　2.3、選用恰當?shù)挠嬎愫唸D結構計算是在計算簡圖的基礎上進行的，計算簡圖選用不當而導致結構安全的事故屢有發(fā)生，因此選擇恰當?shù)挠嬎愫唸D是保證結構安全的重要條件。計算簡圖還應有相應的構造措施來保證。實際結構的節(jié)點不可能是純粹的剛結或鉸結點，但與計算簡圖的誤差應在設計允許范圍之內(nèi)。

　　2.4、正確分析計算結果在結構設計中普遍采用計算機技術，但由于目前軟件種類繁多，不同軟件往往會導致不同的計算結果。因此設計師應對程序的適用范圍、技術條件等全面了解。在計算機輔助設計時，由于程序與結構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致錯誤的計算結果，因而要求結構工程師在拿到電算結果時應認真分析，慎重校核，做出合理判斷。設計師的知識、經(jīng)驗還是不可缺少的。

　　2.5、采取相應的構造措施始終牢記“強柱弱梁、強剪弱彎、強壓弱拉原則” 注意構件的延性性能 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 考慮溫度應力的影響。除此之外，還應注意按均勻、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計作指導。