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2.2 概念设计的必要性

每一项建设工程,在建筑方案初期,结构工程师就首先应用概念设计去帮助建筑师实现业主已初步构思的空间形式和建筑造型等功能。凭借自身拥有的结构设计概念、经验、悟性和判断力,与建筑师一起确定结构方案和结构体系,进行初始结构布置,而不仅仅是“规范+结构建模计算+计算机绘图”,所以只有富于创新并兼有丰富实践经验的结构工程师才能帮助建筑师去实现理想的构思,甚至还能帮助他们进一步拓展设计方案。

1.技术方案阶段概念设计

一个好的设计必须选择一个经济合理的结构方案,即选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。在此阶段,设计者除了对建筑物的功能要求、地理环境、资金配备、当地材料供应和施工条件等进行综合的分析,并与建筑、设备等专业进行充分比较外,还要考虑结构内部的协同工作、结构抗震的构造设计、结构整体性能控制等问题,而后完成结构选型,确定结构方案,必要时还要对多个方案进行比较,择优选用。因此方案设计过程是不能借助于计算机或理论计算来实现的,它需要结构工程师综合应用其掌握的结构概念,在深入了解各类结构性能的基础上,有针对性地选择效果最好、造价最低的结构方案。

2.建模计算阶段概念设计

结构计算是在计算简图的基础上进行的,即要对作用在结构构件上的荷载和构件的约束进行一定的简化,简化后的结构内力变形必须与原结构尽可能一致。目前,由于建筑物的功能复杂多样,结构计算一般是通过计算机来完成的,因此结构工程师必须把实际工程的结构形式转换成计算机能够识别的计算模型,并且要保证模型受力和变形的精确性,在此基础上结构工程师还应根据实际结构的工作状态,在全面了解程序软件的适用范围与技术条件后正确选择和使用结构设计软件,同时再用概念设计对电算结果进行科学分析,做出正确合理的判断。如果结构工程师缺乏经验、不具备对结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念与判断力,他们就无法确定实际结构的计算简图、无法判断计算机显示的计算模型与计算结果的正确与否。

3.施工图绘制阶段概念设计

结构工程师通过计算机完成结构设计计算并对结果确认无误后,接着就是把计算结果用施工图的方式表现出来。此时,结构工程师还有一项比较艰巨的任务需要完成,即对计算机绘制图纸进行调整。重点检查梁柱配筋是否符合强制性条文要求,是否满足结构整体稳定和各构件间协同工作的要求、是否满足结构抗震设计的要求、是否满足结构的材料利用率和经济适用的要求等。很多刚入职的设计人员对计算机绘制施工图纸不进行调整,无法断定其合规性和正确性,主要原因就在于他们缺乏经验与实践过程中对结构概念的养成。 hgSIvotE49f4KTe/q2yo8wY1WtF67Q+ZX53Et+1I1U1fyZT8nGfNM0mEhDYSI601

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