结构设计中的概念设计

结构设计中的概念设计（精选12篇）

结构设计中的概念设计 篇1

摘要：随着经济的不断发展进步, 我国的建筑业正朝着现代化、科技化的方向不断的发展进步着。不管是具体的设计还是施工等都达到了很完善的地步。然而建筑中有一项概念设计工作可能还不是很被人熟知, 所谓的概念设计指的是从设计的初始阶段, 设计者依据已有的抗震知识, 认真地分析将要面临的问题, 常见的有刚度的分布情况, 以及建筑的体形等等的因素。笔者撰写本文的目的就是简要的分析一下何为概念设计以及常会遇到的问题等方面进行简要的分析。

关键词：概念设计,结构设计,框—剪结构

具体的含义指的是当我们难以做出很准确的分析时, 词用不计算数值的方法, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。采用类似于预估的方法来进行, 有助于我们在设计期间有效地比较以及选择合适的体系等。这样的得到的方案能够正确有效, 有效地避免了很多不必要的复杂计算等, 经济性能极佳。与此同时, 还能有效地分析数据。

1 内涵

所谓的概念设计指的是从设计的初始阶段, 设计者依据已有的抗震知识, 认真地分析将要面临的问题, 常见的有刚度的分布情况, 以及建筑的体形等等的因素。在宏观上评价以及选择, 同时在辅助计算以及相应措施。以此来增强建筑的抗震能力。具体的讲来说就是设计人员依据自身的工作经验, 并有效结合各种规定等, 在大的层面上明确设计会存在的各种问题等。这就要求我们的相关人员必须再大的层面上能够对抗震知识有一定的了解, 工作中要抓重点, 强调主要矛盾, 凭借合理的概念来正确指导设计工作, 这样才能确保设计有效。同时他并不是一个简单的局限在一定范围内的概念, 这就要求我们不仅要明确原则, 还要照顾到材料使用以及具体的构造等方面。虽然设计的面较广, 但上述几点是工作的重点, 其中最重要的是结构的总体设计因素。

2 具体的注意事项

2.1 延性耗能

对建筑进行整体设计时, 要着重对差的地方进行仔细设计, 尽量争取完美状态。同时, 应使建筑结构在一个恰当的部位能消耗大量的能量, 在具体设计中即为各式各样的梁, 如框架梁、联肢墙的连肢梁等。我们用一定的系数来表示结构的延性问题。它表示的是结构极限变形与屈服变形的比值, 也可以分别用位移延性系数, 转角延性系数等来表示, 此时比值大, 就代表延性好, 数值小代表差。具体设计时, 为了获取较高的延性, 我们一般用如下的方法进行:第一, 截面尺寸要确定合理, 只有这样才能得到准确的配筋率。这样能够有效地确保不出现拉筋不合适的情况。第二点, 梁的上端和下端之间配筋要适度。第三点, 在选用混凝土材料时把好质量关, 用那种中级或者是低级的钢筋会贵延性有帮组。第四点, 矩形梁比其他形状的性能要好。最后一点, 要对箍筋进行严格加密。震区的钢筋材料的延性系数要高于4才算合格。

2.2 多道防线设计

目前流行一种新的概念[x1]即:当建筑结构受到强烈地震动主脉冲卓越周期的作用时, 一方面利用结构中增设的赘余杆件的屈服和变形, 来耗散地震输入能量;另一方面利用赘余杆件的破坏和退出工作, 确保使结构整体能从一种状态平稳的过度到另外一种状态下, 以此来完成结构的周期变化, 能够有效地躲避上述作用导致的一种共振的影响。通过这种对动力性能的有效控制, 能够很好地降低对建筑的破损。目前来讲, 是一种特别有效的方法。

2.3 妥善处理非结构部件

非结构部件一般是指在通常结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧力荷载的部件, 常见的有内隔墙以及楼梯等等。在具体情况下, 由于地震影响, 建筑体内的部件都会多少的参与到工作之中, 这样就会改变结构整体的刚度以及承载能力等性能, 这样就会给我们建筑带来很大的负面影响。而这些影响时非常常见的。 (1) 砌体填充墙的抗震作用:第一点, 能有效的增大结构的刚度性能, 缩短振动时间, 能增大约十分之三到十分之五的地震力。第二点, 能有效改变地震引起的剪力的具体分布情况。第三点, 由于填充墙有很大的阻挡推力的性能, 这样就减轻了框架的变形现象, 很大程度上降低了结构整体的侧移值。 (2) 柱端震害, 在地震中, 角柱上端被嵌砌于框架间的砖墙顶断。这种是最为显著地地震灾害。因此我们在具体设计时要认真地考虑到这点, 并且采取合理的控制方法。 (3) 会造成短柱破损现象。采用钢筋混凝土框架的高层建筑, 就框架柱的受力状况和破坏形态而言, 一般情况下属于长柱。由于窗裙墙对框架柱的刚性约束, 减短了柱的有效长度, 使它变成了短柱, 承担的地震力大增, 发生剪切破坏。所以我们一般多是采用将墙体和柱有效结合的方法或者是贴砌围护的方法进行。否则沿柱的全高, 柱身箍筋的配置均应符合短柱的规定。施工图纸中要认真地说明此点。

通过不断的研究, 我们得到了很多的经验, 具体体现在标准图以及设计手册等等方面。伴随信息技术的不断发展, 这方面的技术证不断的应用到结构体系中, 目前所有的设计方都在努力的尽快摆脱图板。这就无形之中给个别的设计人员带来一种误导。他们多是认为, 结构设计是一项简单的工作, 我们仅仅需要按照手册以及图集等, 并有效地结合建筑师的方案进行设计, 然后将内容用计算机完成, 这时, 设计人员已经失去了本身的价值, 只是一个靠拼凑来完成工作的绘图师傅罢了。存在很大的弊端, 一方面不能很好的发挥他们的专长, 另一方面, 还会加深会建筑师之间的问题矛盾。

通过这种思想, 我们同时还能有效地拓宽设计的思维广度。在过去的设计中, 我们多是注重提高结果的抗力性能, 这样在无形中就加大了配筋量, 最终导致成本增加。设计时多只会关注配筋量的问题, 很大程度上就忽略了梁以及柱的问题, 就会出现肥梁以及胖柱等的各种现象。就拿抗震设计来说, 一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度, 再由结构刚度算出地震力, 然后算配筋。我们知道, 如果结构的刚度大, 那么地震作用所带来的效应就会变大, 如果配筋增加, 刚度变强, 那么地震力就会变强。虽然这种钢筋增加了刚度性能, 但是无形之中却增大了地震力。那么我们何不采用一种方式来降低作用呢?在当今的各项设计中, 最为典型的就是隔振消能。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层;加设消能支撑;有的在建筑物顶部装一个“反摆”, 地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反, 从对建筑物的振动加大阻尼作用, 这样能有效地降低加速, 降低建筑体发生的移动, 从而降低了地震效应力。如果设计的合理了能够降低的效应力达一半还要多, 同时还能有效地保证物品安全不受损害。目前国际上证对此开展深入的研究探索。

自从我国加入世贸组织以来, 经济以及社会的高速发展, 使得人们对建筑体的结构设计方面也有了更多的要求。当前工作的重点要放到发展先进的理论, 不断的利用高科技水平, 同时提高对新建材的开发速度, 以此来保证我们的建筑体更加安稳。最主要的是我们要破除原有的守旧思想, 充分的挖掘人员的能力, 增强创新。这主要是因为, 他们在整个的设计中占主体地位。要想做好这点, 需要工程领域以及教育领域共同努力才行。同时要进行思想宣传等。

结语

在具体工作中, 我们用到的方法不只有上面讲的这几种。上述的方法对于我们的工作很有帮助, 但是我们要发扬创新精神, 不断的研究探索新的技术来更好地为我们的工作服务。

参考文献

[1]尹定邦.设计学概论[M].湖南科学技术出版社.

[2]张绮曼, 郑曙阳.室内设计资料集[M].中国建筑工业出版社.

结构设计中的概念设计 篇2

读原研哉《设计中的设计/全本》报告

广告设计与制作一班

学号：201116730114

姓名：梁冬雪

1《设计中的设计》读书报告

读原研哉《设计中的设计/全本》报告

老师布置这次的作业，我想利用这次的机会看一本自己喜欢的书。关于设计的书，我想都是理论或是历史方面的我可能静不下心去阅读，所以我选择了一本与现代的日常生活息息相关的设计书。当看了这本书后，我越来越觉得自己了解的只是太少。以后我会找时间多看下相关的书。下面是我读书或所了解到。

首先我了解了作者，原研哉，日本中生代国际级平面设计大师，日本设计中心的代表。书中他他介绍了有他参与的各个设计项目。关于他的性格或是坚信的理念我有些拿不稳，但是他有一段话，却使我从中感觉到了这个设计师的伟大胸怀。这句话是：我是一个设计师，可是设计师不代表是一个很会设计的人，而是一个保持设计概念来过生活的人，就似是一个园子里收拾整理的园丁一样，我每天都在设计院子里做设计的果实，所以不论是设计一件好的产品、整理设计的概念、思考设计的本质，抑或以写作、去传播设计理论，都是一个设计师必须要做的工作。

就像此书的开头，李•埃德尔库特这样评价他：“精确、严谨，他谈起设计来如一种生活哲学，不断变换着他对整个过程的意识，总在某处有所进展、挑战、改变着他的智慧。”智慧是无穷的，而原研哉是一个善于或是说热爱去探究智慧的人。乐于发现生活中可以进行再设计的事物。在设计界他想有众多设计大师对他的美赞。可是在书中我能读到他是一个很谦和的人。

对作者的简介就这么多吧，我们从他的著作内容里也能对他了解很多。下面我对这本书进行了概括，同时也谈了我的感触和想法。

第一章 再设计——二十一世纪的生活用品

把日常生活中的用品进行再设计，会以怎样的姿态展示给我们呢？我也很期待，带着期待我认真的往下阅读。作者为此搞了一个展览，参展包括很多领域的设计，各行设计者通过作者给他们选出来的物品，对这些物品进行再设计。作者希望通过这些再创，能反映给我们很多问题，然后再一个个去弥补这些问题，慢慢完善事物。

坂茂与卫生纸，建筑师坂茂重新设计了卫生纸，中间的纸管改成了方形，卷起的纸最终也成了方形。传统设计的圆筒纸被拉出来的纸比实际需要的要多，而方形纸则由于阻力起到了降低资源消耗的作用，并传递节省的信息。我非常喜欢这个设计，当堆放起来也节省空间。我很有体会，我们寝室的垃圾其实最多的还是卫生纸。试想我们真的有那么多脏东西需要去擦吗？被污质占得面积可能只有小拇指那么大，可是通常我们怕脏了手，会多扯了解，最后干净的地方随着被扔到垃圾桶里也就变成了垃圾。这些不必要的浪费成了大多数人的习惯，这是没有意识的。现在不是崇尚节约、“光盘”吗？其实不需要呼喊，只要每人都愿意从小事做起。这些都远了，如果我们的设计能在微妙之处改变人们的习惯，能让人们自己去思考，可能不用那么费力去做那么多宣传了。我期待有天我能用上方形的卫生卷纸。

佐藤雅彦与出入境章，他将传统的印章设计成印出来是飞机的造型，这的确令人新颖和惊奇的，或许很多人都会说这个章有意思。传达了日本好客的信息。

隈研吾与捕蟑盒，捕蟑盒在日本很常见，可是我们国家倒不多，我还没有见过，倒是市面上像喷雾、投在食物里的药、粘鼠板之类的到很常见。可是平常人家也知道，特别是药类的，对呼吸道、眼睛都有危害，也很容易被小孩误食。而日本的再设计，而没有一点用药剂类的。这次隈研吾设计了一个能折叠的胶带，能放在蟑螂爱出没的橱柜缝隙，害虫爬进去就出不来了，被黏在里面。很感谢大师让我们看到这么精彩的设计，这样我们的生活的确会少许多的小烦恼。

面出熏与火柴，他将火柴棒直接换成枯枝，顿时变得很有艺术感。作者的想法是，现在的多数家庭很少出现火柴的身影了，有某种怀旧的感觉。虽然现在大多数人不在使用火柴，可是我发现，我们家里的打火机很容易烂掉，而里面的气也就随之浪费，目前来看回收打火机的行动不是那么的被人关注。有则实验报告说将每一个用完的打火机回收起来，里面剩余的天然气都是巨大的能源，具体的数据我记得不是很清楚。现在我家用的是火柴，对不明白的人来说很老土，但对于像我家这样总是会用烂打火机来说，用火柴成本不仅大大减低，而且用的放心。

津村耕佑与尿片，高科技的新材料引领社会的进步，合理地利用资源会带来更美好的明天。比如可降解的一次性饭盒。人类是制造垃圾的能手，人总是嫌泥土很脏，可是泥土却净化了那些垃圾，使地面回归干净。新的材料是必要被发明出来代替现今存在的让人束手无策的不可回收材料。这位装饰设计师，他发明的这套像纸一样的服装，让人们看到了未来。当老人最终有一天不能自理时，不会逼着他去穿有损他尊严，让他感到羞愧的尿片吧？这个类似裤子的尿片至少消除了们的抵触情绪。这个设计更体现了一种关怀，连作者自己也说：“现在即便是明天我就不得不开始穿尿片，我也无所谓了。津村耕佑的尿片证明，设计连我们的心理忧虑都能妙手解决。”看到这里时，我就想真正需要的就是像这样的以人为本，和谐的设计吧。

深泽直人与茶带，茶带到现在意识很普遍的产品，深泽直人是个很出色的产品设计师，作者对他的评价很高，我也不去写他了，只能说他的产品设计很成功。

“再设计”的展览也达到了世界性的影响力，作者有一个观点就是“让世界未知”。我们的日常生活用品本是设计的果实，但设计师以一种崭新的眼光，试试重新审视日常环境，好像它们仍是未知的一样。我们的设计或许不需要凭空再造一个新的事物出来，而是用新的眼光对我们的日常用品进行再设计，或许会令我们的生活更完善，更环保，更节能！“设计源于生活，却又高于生活！”或许这个展览就是要告诉我们这点吧。

建筑师的通心粉。

这个展览也是作者策划并制作的产品设计展。通过对通心粉的再设计，体现建筑师的能力。有意思的是，因为是食品，每一个设计都请了食评家，插画家竹冈美穗提供一个配菜谱。这让我在看着节时多了一份兴趣。

通心粉最开始是意大利的一种面食，现在被传到很多国家，但中国视乎出现的很少，我是没有亲眼见过的。据说中国在唐代时，意大利使者很喜欢中国又细又长的面，于是皇上就赐给了他们几位拉面师傅。可惜回去后拉面师傅不管怎么教，他们都学不会。没办法，怪不得意大利只能做宽面了。肯定里面有关的建筑学，在一个食物产品中体现，我是无法分辨好坏的。但通过这次的设计可以看出，日本人的幽默，对设计无穷尽的思考。在我们的国家，因为五千的传统，是很难做出让大多数人能接受的新设计的。他们的精神值得探讨，谁也不能否定日本的设计在世界所居的位置。

第二章 五感的觉醒

零四年作者策划并完成了一个项目“触觉展”。展览是同个各个方面的感觉给我们以触觉的感受。

作者设计的“HAPTIC”展的标志，“H”用猪鬃植在硅胶的表面，让人看起来自然的觉得很别扭。这次的展览还不能画草图。

津村耕佑设计的是“灯笼”，从图片了解到，他将头发植在灯笼上，光从中间发出，头发的质地清楚展现。可是却太像头，长短的发型，让人觉得这是“鬼灯”，实在恐怖。连作者也说，这个灯笼是没办法吸引别人有触摸的意愿的。

祖父江慎设计了一个蝌蚪杯垫，透明的圆玻璃，里面整齐的排列着小蝌蚪。像是做生物实验。伊东丰雄的门把手，是一种叫“凝胶”很软的材料做的。门把手本身造型也像手，我想到小时候一个玩具，也是手的造型，还很软，甩出去可以粘在墙壁上。这个门把手很可爱，比起一般的门把手，触感肯定不一样。我觉得有种生命力，像是在说：“欢迎你回家，握个手吧。”

现在的遥控器都是硬的，没有任何变化。Panasonic设计公司设计了一个变化多端的遥控器。不用的时候就瘫软在那里，当手触碰到时，又会立刻变硬，并发光。这让我觉得它像是未来的东西。不知道前后的触觉是怎样的，不知道这个产品能不能流向市场。

让我举得很有意思，且有点小惊喜的是深泽直人设计的“果汁的肌肤”。形状就是一般牛奶的形状，附带吸管。而他把盒子和食品本身融到了一起。香蕉汁的盒子外观就是一个香蕉皮，只是有点方方的。草莓汁的盒子就像草莓表皮一样，不仅是颜色没变化，连小点点都是一样的。猕猴桃汁，盒子外面也是毛茸茸的。看到这样的盒子是不是很想去尝尝果汁的味道？看是不是真的一样。这样的包装直入人心，但或许大量生产时这样的材料与制作过程会很费神吧。

挟士秀平设计的木屐，形状没有变，只有脚踩上去的部分被铺上青苔，还有的是松针，枯叶，雪，泥沙等等。估计脚踩上去会不自主的发凉吧。设计师是想让我们重新回到光脚的时代，真正去接触这片土地。作者很喜欢他的设计，作者觉得我们认识事物不是靠一方面的感觉，而是五感的结合。每一个感觉都会形成大脑意识的积累，向搜集的信息。当我们有一方面的感觉带给我们时，大脑就会搜寻与这个感觉相关联的一切信息。比如书，看到是白色，会想到它的触感是光滑的。作者也举了例子，我是第一次看到有人这样分析我们的感觉意识，这样以后讨论事物我们可以分解成很多方面。就像作者说：“设计不仅跟颜色和形状有关。研究我们如何感受颜色和形式，或是研究感觉，是设计的一项关键课题。而观察人如何感觉物体将会给予社会新的方向。”

铃木康广设计了一个圆白菜的碗。很美观，打破我们队常规事物的看法，这样的碗或许用起来不是很方便吧。

山中俊治设计的指南针，是纸做的，但是涂了一层防水材料，可以在水中漂浮。现在纸也不怕水了。

作者设计的谁弹珠平台，也是防水材料，看到这里时我就想到了荷叶，被称为“荷叶效应”。现在的飞机外表用的就是这样的材料，不会被雨水等污染。如果将这样的材料运用到我们的建筑的话，就不会出现，水垢污染前提的现象了。我队这个材料没有更多地了解了，为什么没有被大量使用我也不明白。

对于作品我就说这么多，作者说：“如若我们要从感觉这一侧去重设物品再造的驱动力的话，我们的设计过程就不是始于技术，而是始于感觉认知，它是与各种科学法则平行进步的。”现在技术的进步会影响我能感觉的退化。我很喜欢画画，但是我的专业让我更多的接触电脑软件处理图片的技术。但是我知道软件只是我们的工具而已。图片的效果是在自己脑海就该形成的，而不是软件做出的这个效果好看才觉得就是这个效果。我们的感觉认知必须建立，而不能只依赖于软件。这就是作者说的对事物的感觉，对事物的敏感。这种微妙的感觉，不经过训练是无法达到的。动手能力是必不可少的。

第三章 引人兴趣的媒介

作者在这章介绍了媒介的不同，给人的感觉就会千差万别。我们全身都不满了脑神经，作者通过各种媒介向人们传达信息。

长野冬季奥运会开闭幕式节目表册，作者将册子封面用上一种白色松软的纸张，在上面压上凹陷的文字，看上去清澈如冰，摸起来很舒服。他想通过这个册子作为媒介，想来参会的观众表现好客。雪白的册子上红色的火焰有颜色，像在跳跃，观众无不称道的。

梅田医院的视觉指示系统。这是一所产科和小儿科专科医院。作者为体现医院干净卫生的环境，对妇女儿童健康负责的态度，对她们的关怀，将指示文字图标等印在白布上。白布能给人柔软的感觉，能让产妇的心理压力放松，并且白布的干净整洁的信息。我很佩服作者，大胆的创新，和细腻敏锐的分析，还有那颗关怀的心。

松层银座再造项目。作者大胆的运用了白，我体会到作者对“白”的喜爱，还要突起的点，一度让我认为他是一个“点控”。银座墙面运用了点，还有他们卡片上的点，包括手提袋的白和黑点，相互呼应，体现了一个整体。里面的两张宣传海报，虽然很有创新，但是我不大明白表达的意思。

说一说“作为信息雕刻的书籍”。作者认为书籍可以被理解为一种携带图像和文字的抽象媒介。现在的显示器让人们对书籍的关注越来越少。即使现在电脑可能让我们搜集很多图片，但是我还是希望拥有几本画册，它给我的是一种充实的满足感。就像拿到这本快到五百页的书时，我就有一种想快快阅读它的感觉。书作为信息的媒介它是有感染力的。

第四章 白

作者心里的“白”如同“静”“空”之类的词，具有容纳性，他对“白”的理念很高深，这是书中有一处我没有理解的部分。作者很爱纸张，那我就说说纸张的“白”。古人发明出纸后，有多

少文人学士想在此圣洁的地方一挥自己的才艺。这种“白”是灵感的诱因，让人变得欣喜。就连我自己，每当看到一大张雪白的纸时，我就很喜欢，总觉得自己会在上面画出漂亮的画。

第五章 无印良品——无、亦所有

无印良品向来以一个不是品牌的品牌自居，肯定有它的独到之处，倡导自然、简约、质朴的生活方式。我很喜欢它的广告，将标志放在地平线上。地平线是视觉的集中带，整个标志是最突出的。恰好体现“无、亦所有”。作者说：“只有当一则广告被当作一具空的容器，观众能够自由地将其想法和愿望置入其中时，传播才是有效的。”

无印良品“家”的海报中，我们看到的不再是广阔，而是微小，小到牙刷，杯子，而这无不体现“家”。琐碎的事物共同构成了家。对于学平面的我，这是一次启发。其中他们设计了一个储藏方案，用折叠的隔板将家里的说有陈设隔在里面，等用时再打开隔板。这个设计我觉得很巧妙。至少在空间利用上，是很合理的。

第六章 从亚洲的顶端看世界

作者觉得日本是一个及其错综复杂的文化区，接受各种文化。但正因这样，日本成熟的文化是优雅的，他介绍了很多休闲场所，如雅叙园，小布施堂，无何有之乡等。这些地方与自然环境融为一体，与自然的共存给了他们心灵的享受，带给他们无尽的灵感。而那里的设计又是别具一格。

作者介绍了他为北奥做的标志设计，但没有被选中。我觉得作者设计的标志或许能体现奥运会的精神，但是在体现北京，或中国文化方面稍微薄弱了一点。而中间太阳的符号“日”，会被误解为日本的象征，各项运动的符号汇到一起会觉得图案看起来有些杂乱。或许更具体的原因我不知道吧。

第八章一种新的信息

作者提供Exformation的想法，明白我们知道的很少。目的是让参与者以新的思维，方式方法探究事物。他们对四万十川进行了八个研究。我比较喜欢的是“模拟——如果河是一条路”。他们将河用电脑技术变成一条路，像驾驶员在路面行驶感觉周围的环境。其中写道：“这里产生的真实感是如此新颖、生动，它使我们醒悟到一点：我们从未以这样的方式看过这条河。”当然我们也也没有用这样的方式看过其他河流其中的宏伟壮观、多变与平时看到水是无法感受到的。

其他的脚印景观，拾垃圾，正方形的盒子，记录鱼的种类靠这条河生活六天等方案，都非常的与众不同。或许只有亲身经历才能感受到更多的妙趣吧。我们不要忽视小事物的存在，不要轻易否定一切。

第九章设计到底是什么？

“我们必须关注那些濒临绝迹、行将被全球化的湍流吞噬的智慧与洞察力。我们已从西方现代思想中学到太多东西。我们因给予这一事实应有的尊重，每一独特文化均消化了西方现代思想的果实。即使如此，世界亦开始向新的设计方向转移。”

“设计这个职业是在揪着我们的耳朵和眼睛去发现日常生活中的新问题。”这些都是作者在书中写到的，对于设计到底是什么？则是要个人经历了生活，并对它了解了才能做出个人的答案。每个时代都对它的理解不同。

对于这本书我大概局了解了这些，很多作品都是在日本，我没能深入了解。希望作者的设计展能到更多的地方去。由于时间原因，我没有阅读了其他关于设计的书在写这篇读书报告。没有比较我可能不能找到与其他设计书更独特的地方，还有设计特点的不同。当然我会再次对书进行阅读，希望不断发现新的信息。

论高层建筑结构设计中的概念设计 篇3

关键词：高层建筑；概念设计；结构设计；研究

中图分类号： TU972 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）16-79-2

0 引言

通过概念设计，对建筑结构的性能进行整体把握，即优选结构体系，从平面、立面两种形式进行综合协调，从而使各空间要求与对应的平面和立面形式配合，并且对其中的细节构造进行充分考虑。概念设计能够有效拓展建筑结构设计思路，打破常规，实现真正的创造性设计，同时这也是建筑结构设计的最终目标。

1 高层建筑结构的概念设计基本原则

1.1 全面考虑

建筑结构概念设计过程中，应当对涉及的内容进行综合、全面的考虑和分析。其中，主要涉及建筑、施工以及结构等方面的内容，并且对功能、使用以及技术和美观方面进行全面考虑，注意整体与局部之间的关系。基于上述几组内容分析，在三维构思基础上进行二维构思技术设计，分别解决水平、竖向分体系构件选择以及双边关系。基于二维构思的考虑，再进一步进行一维构思，然后进入施工图设计环节，即对组成分体系的一维构件进行设计和计算。

1.2 立足实际，优化选型

建筑结构概念设计过程中，应当立足实际，从实际出发。比如，全面考虑本地固有的环境条件、历史人文条件以及当地当时的条件等。同时，还有对建筑结构进行优化选型，做好以下工作。第一，优化建筑结构体系。这一前提是全面掌握基本构件的主要特征，并根据环境条件、利用需求以及建筑荷载要求等，对基本构件进行优化选择，确定彼此之间的关系，并在此基础上形成基本的结构单元以及支撑方法。第二，优化结构布局。在满足应用需求、建筑意向的基础上，对楼层盖水平、柱墙竖向支撑以及基础等系统进行优化布置。第三，科学构造做法。这一环节的重点在于结构构造做法、建筑构造要求之间的一致性，而且结构理论构造与施工实际要求相一致。

1.3 减轻自重

建筑结构的承受荷载主要有两种，即横向与竖向荷载。对于竖向荷载而言，超过85%的是建筑物自重，其中水平荷载——建筑物自重、地震荷载之间存在这直接相关性，因此减轻建筑物自重，是结构概念设计的一项有效原则。

1.4 合理受力

第一，从受力与变形情况来看，均匀受力非常好。较之于集中受力而言，均匀受力形式比较好。此外，多跨连续较之于单跨简支要好，空间作用较之于平面作用要好，刚性连接较之于铰连接要好，传力简捷较之于传力曲折要好，而且还要避免不明确受力。第二，从受力、变形来看，应当尽可能利用建筑结构的刚度、对称性以及变形协调性和连续性。在此过程中，不仅要分析各部分构件的受力情况，而且还要对整体结构的受力状态进行宏观分析。第三，从抗力以及材料来看，应当尽可能以轴向应力受力为主，增加构件、结构截面惯性矩以及抗剪切能力和抗弯刚度，合理选材，优化组织建筑构件截面。第四，就结构构件而言，混凝土构件应当避免剪切破坏先于弯曲破坏、钢筋混凝土黏结破坏应当先于构件破坏，以免导致构建脆性丧失。

2 结构概念优化设计

基于以上对高层建筑结构的概念设计基本原则分析，笔者认为在建筑结构概念设计过程中，应当做好以下工作：

2.1 平面优化布置

高层建筑结构平面布置，在建筑结构设计过程中起到了非常重要的作用，在建筑独立结构单元设计过程中，应当确保平面形状的规则化、简单化以及承载力和刚度分布均匀适宜，避免采用不规则平面布置形式。对于地震区而言，在结构平面布置过程中，应当满足以下要求。即平面布置应当简单、对称和规则，尽可能避免出现偏心现象，而且平面长度与结构平面的外伸长度不宜太长。对于高层建筑而言，抗侧力结构布设时，尽可能使平面质量中心与抗侧力结构刚度中心接近，规整、简洁而又对称的平面设计，有利于抗侧力结构的布设。实践中，一般无法做到质量分布绝对均匀，而且会产生一定的扭转效应，此时除全面考虑平面形状的对称性，还要优化布置抗侧力构件，以此来提高建筑结构抗扭转能力。在抗侧力构件布置过程中，尤其是剪力墙、柱布置时，应当往周边进行布置。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下称之为《规程》）之规定，限制周期比，其目的在于使结构整体具有一定的抗扭刚度，以免产生扭转。不满足要求的情况下，应当优化调整抗侧力结构设计，沿周边进行布置，通过加大抵抗扭转内力臂，提高建筑结构的整体抗扭能力。

2.2 建筑结构竖向布置

高层建筑结构竖向布置，应当包括建筑结构的竖向构件高度变化。通过竖向构件布置，可以有效满足其应用需求以及结构的安全和传力要求。根据《规程》对高层建筑结构竖向布置的规定，其合理性应当包含的主要参数有刚度比、承载力比以及剪重比。其中，建筑结构的承载力比主要是指抗侧力结构层间受剪承载力、上层比值，一般不超过80%，主要是对建筑结构竖向规则性进行定量界限，以免形成薄弱层。对于刚度比而言，主要是说明竖向上的刚度规则问题；该层侧向上的刚度小于邻层的70%，除顶层外，局部收进水平向尺寸超过相邻下层的四分之一，即视为不规则侧向刚度。对于剪重比而言，主要是为了全面考虑结构抗震研究过程中的高阶振型对建筑结构产生的影响。《规程》及抗震技术规范中，均采用强制性的条文对高层建筑结构各楼层地震条件下的最小剪力有所要求，在此不再赘述。

2.3 转换层设计

目前高层建筑的应用功能具有多元性，并不是唯一的，楼层功能要求不同，所需的空间划分也存在这较大的差异，因此上、下层要求结构形式以及布置轴线等作出相应的改变，同时也人为地将结构竖向的传力路径切断了。实践中，为了能够有效的进行正确传力，需在上层与下层之间布设结构转换层。设计转换层构建时，水平转换物件应当较为简单，而且受力较为明确，使传力更加的直接。在高层建筑工程项目中，梁式转换层设计最为广泛，受力明确，而且传力途径也非常的清楚。实践中，需纵、横一起转换时，采用的是双向梁布设方式。对于箱形转换层而言，因其结构尺寸以及刚度等都比较大，所以应当对大空间下部几层、底层的结构平面合理布置，以免在抵抗水平力条件下因底层刚度不足而导致相对位移过大。当上下柱网轴线错开较多，难以用梁和桁架直接承托时，可以做成厚板，形成板式转换层结构。如果高层建筑底部大空间楼层柱距相对较大，建议采用桁架转换层。其具有自重轻、刚度大以及可跨越度大等的特点。在转换层的设计时，必须要充分考虑建筑结构竖向刚度。转换层是竖向结构较为薄弱点，通过转化消弱了下部的刚度。针对这一问题，设计时建议加强落地剪力墙，并对各构件的尺寸进行优化调整，尤其是框支结构，应当严格对转换层的上下刚度进行有效控制。

3 结束语

总而言之，在高层建筑结构设计过程中，应始终以概念设计理念为指导，不能盲目的照搬既有规范，也不能盲目地采用一体化的计算机设计程序。实践中，我们应当坚持概念设计理念并不断创新和改进，只有这样才能追求设计的尽善尽美，才能创造出更多、更好的设计成果。

参 考 文 献

[1] 井维.探讨概念设计在高层建筑结构优化设计中的应用[J]门窗，2013（11）.

[2] 王若冰.浅谈高层建筑结构概念设计的相关问题[J]中华民居（下旬刊），2013（12）.

[3] JGJ 3—2002高层建筑混凝土结构技术规程[S]北京：中国建筑工业出版社，2002.

[4] 邓小山，吴黎葵.传统文化环境中的高层建筑造型创意[J].四川建筑，2005（04）.

[5] 王琦，邢忠，龙灏.高度在矛盾中攀升——重庆渝中半岛商务中心区硬核区摩天楼发展与反思[J].时代建筑，2005（04）.

概念设计在结构设计中的应用 篇4

关键词：概念设计,结构设计,框-剪结构

1 概念设计的涵义

所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择, 易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确, 避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算, 具有较好的的经济可靠性能。同时, 也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。也就是说概念设计是工程师运用思维和判断力, 根据从大量震害经验得出的结构抗震原则, 从宏观上确定结构设计中的基本问题。因此, 工程师必须从主体上了解结构抗震特点, 振动中结构的受力特征, 抓住要点, 突出主要矛盾, 用正确的概念来指导概念设计, 才会获得成功。由于概念设计包括的范围极广, 因此不仅仅要分析总体方案确定的原则, 还要顾及非材料的正确使用和关键部位的细部构造。但是首先和最重要的还是结构总体概念设计、材料选型和细部构造等问题, 这些设计原则和结构概念中, 较为重要的是结构总体设计。

2 结构总体设计的注意要点

2.1 延性耗能

在建筑结构的整体设计上要注意加强薄弱环节, 尽量做到等强度。同时, 应使建筑结构在一个恰当的部位能消耗大量的能量, 在具体设计中即为各式各样的梁, 如框架梁、联肢墙的连肢梁等。结构延性一般用延性系数表示, 它表示的是结构极限变形 (位移、转角、曲率) 与屈服变形的比值, 也可以分别用位移延性系数, 转角延性系数等来表示, 该比值越大, 结构的延性越好。在设计上为提高钢筋混凝土梁的延性, 一般采取以下措施:

2.1.1 首先应选取合适的梁截面尺寸, 以获得合适的配筋率, 避免梁受拉筋过多或出现超筋。

因此, 对地震区梁的配筋率要大大低于一般梁的最高配筋率。

2.1.2 梁上部 (跨中) 和下部 (端部) 配置适量的受压筋。

2.1.3 提高梁混凝土强度等级, 采用中低级钢筋对延性有利。

2.1.4 T形梁比矩形梁延性好。

2.1.5 注意加密箍筋。地震区钢筋混凝土梁的位移延性系数一般要求不得低于4。

2.2 多道防线设计

现在有一种新的抗震概念:当建筑结构受到强烈地震动主脉冲卓越周期的作用时, 一方面利用结构中增设的赘余杆件的屈服和变形, 来耗散地震输入能量;另一方面利用赘余杆件的破坏和退出工作, 使整个结构从一种稳定体系过渡到另一种稳定体系, 实现结构周期的变化, 以避开地震动卓越周期长时间持续作用所引起的共振效应。这种通过对结构动力特性的适当控制, 来减轻建筑物的破坏程度, 是对付高烈度地震的一种经济有效的方法。

2.3 妥善处理非结构部件

非结构部件一般是指在通常结构分析中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧力荷载的部件, 如内隔墙, 框架填充墙, 建筑处围墙板, 楼梯等。实际上, 在地震作用下, 高层建筑中的这些部件或多或少地参与工作, 从而改变了整个结构或局部构件的刚度, 承载力和传力路线。造成未曾估计到的局部震害。在钢筋混凝土框架体系的高层建筑中, 这些影响最为普遍。

2.3.1 砌体填充墙的抗震作用:

a.使结构刚度增大, 自振周期缩短, 水平地震力增大30%~50%。b.改变了结构的地震剪力分布状况。c.砌体填充墙具有较大的抗推刚度, 限制了框架的变形, 从而减小了整个结构的地震侧移幅值。

2.3.2 柱端震害, 在地震中, 角柱上端被嵌砌于框架间的砖墙顶断。

这是典型的柱端震害。在框架体系设计中必须考虑, 并采取恰当的预防措施。

2.3.3 形成短柱破坏。

采用钢筋混凝土框架的高层建筑, 就框架柱的受力状况和破坏形态而言, 一般情况下属于长柱。由于窗裙墙对框架柱的刚性约束, 减短了柱的有效长度, 使它变成了短柱, 承担的地震力大增, 发生剪切破坏。因此, 采用贴砌围护方案或墙、柱柔性连接方案都是防止短柱破坏的有效手段。否则沿柱的全高, 柱身箍筋的配置均应符合短柱的规定。这一点, 在施工图中, 应当说明清楚。

3 案例讨论

某项目情况:地上34层共120m, 地下共3层, 其中地下第3层为5级人防。该结构为超高层结构, 框架-剪力墙结构体系。其中在地上第三层有局部框值转换。在方案设计阶段, 框架的轴线尺寸己经由建筑确定, 梁柱截面尺寸根据竖向荷载及粗估的水平地震作用效应确定。最后问题是剪力墙如何布置、数量多少。这是一个关系到结构安全和技术经济合理性, 并体现出体系优越性的关键性环节。所以结构工程师在方案设计阶段都积极参与, 并根据适宜刚度概念算出剪力墙的面积, 结合建筑要求设计出经济合理的方案。

3.1 剪力墙的布置

一般情况下, 剪力墙应在纵横两个方向同时布置, 并使两个方向的自振周期比较接近。在非抗震设计的条件下, 也允许只设横向剪力墙而不设纵向剪力墙, 这时, 纵向风力全部由纵向框架承受。剪力墙的一般布置原则是“均匀、分散、对称、周边”。均匀、分散是要求剪力墙的片数多, 每片的刚度不要太大, 也就是说布置很多片短的剪力墙;并且在楼层平面上均匀布开不要集中在某一局部区域。一方面, 剪力墙对称布置可以避免和减少建筑物受到的扭矩。另一方面, 剪力墙沿周边布置可以最大幅度地加大抗扭转的内力臂, 提高整个结构的抗扭能力。经过讨论, 大家一致同意剪力墙沿周边布置。

3.2 剪力墙的平面位置

一般情况下, 剪力墙宜布置在下述的各个部位:

3.2.1 竖向荷载较大处。

这样可以获得三点好处:a.较大重力荷载引起的较大地震作用, 可以直接传到剪力墙上;b.剪力墙承受很大的弯矩和剪力, 有了较大轴向压力来平衡, 可以减小墙体的拉应力, 并提高墙体的受剪力承载力;c.可以避免使用较大截面梁、柱的框架来承担较大的竖向荷载。

3.2.2 平面形状变化处或楼盖水平刚度剧变处。这样可以消除地震时在该部位楼板中引起的应力集中效应。

3.2.3 楼梯间、电梯间以及楼板较大洞口的两侧。

根据本工程特点, 剪力墙的平面位置布置在竖向荷载较大处。

3.3 剪力墙最大间距

在框-剪体系中, 剪力墙是主要抗震构件, 承担着80%以上的地震力;框架是次要抗震构件, 仅承担加%以下的地震力。要保持框一剪体系这一结构特性, 以剪力墙为侧向支撑的各层楼盖, 在地震力作用下的水平变形就需控制在很小数值范围以内, 使框架的侧向变形与剪力墙大致相同。否则, 就需要通过空间分析来考虑楼盖水平变形所引起的框架剪力增值。在实际工程中, 剪力墙间距一般在2.5B及30m以内。有30m长的一段无剪力墙的自由布置空间, 完全可以满足建筑功能的要求。

4 结论

设计中的设计读后感 篇5

不得不说自序的内容在很大程度上就吸引了我去阅读，几乎是一口气读完的，这也恰好印证了自序中说的“当你读完这本书觉得自己越来越不部设计时，这并不意味着你对于设计的认识倒退了，而是证明你在设计的世界里又往更深处迈进了一步。”这一句话像是一剂强心剂，书中也有很多枯燥无味的内容都被读者自动省略了，不懂正常嘛，作者都这么说了，接着往后看就好了。到了后面产生了很多疑问，同时也有了很多收获。我不能说看完这本书真的对设计的理解更深一步，但是他确实是从自己的产品上提取了很多设计的思维的视角。

中国的设计教育大多是从用户出发，分析用户，研究用户的特征再去做一些设计，但是有个很大的问题是，用户根本不知道自己想要什么，很多的分析结果是错的，或者说是片面的，这样的设计根本不能称得上是好的设计。设计被任务化目标化，视角就变得很窄。这本书中详细介绍了无印良品的品牌理念的诞生，以及自己产品背后的灵感来源，对日用品的再设计是他对日本经济发达之后日本人生活的思考之后得到的理念。这样的理念结合了日本的文化思想(作者自己有详细的介绍)。之前在别人的书评里也看到说这根日本的禅宗也有很大的关系，无印良品的设计也颇具禅宗的意味。因此很多人喜欢上了这个品牌的设计理念。无印良品是为日本的社会现状而设计，但他的目标却是全世界。这其中我们能看到他的视角从来不只是放在用户身上，他关注的是整个社会的文化氛围，经济的动态，世界的潮流(他在日本人看地图的方式中很明显的体现了这点)，一个民族的设计特点却被整个世界所接受，正是因为他很多设计关注到了整个人类的思想意识。

例如环保节能的设计，引导人们的理性消费，甚至倡导整个社会的节约，方形的纸筒，原生态的火柴都不仅仅是设计了这么一个产品而已，他对于人们的价值观，审美都有着重要的引导作用。再者妇产医院标识的那个设计也令我印象深刻，从人性和情感的角度进行设计，这无疑是最有人性化的地方。人性化的设计总会被所有人喜欢，甚至觉得有点暖心，这也是现代设计的一个很重要的趋势吧，属于设计心理学的范畴，如果能很好的进行实践，设计出来的东西绝对是很受欢迎的。

建筑结构设计中的概念设计之我见 篇6

【关键词】建筑结构；结构设计；概念设计

信息化时代背景下，作为全球经济社会发展的重要组成部分，我国建筑结构设计须紧跟时代步伐，顺应全球发展潮流，摒弃传统单调的建筑结构设计方法。概念设计的兴起恰好弥补了传统设计的单调性，概念设计也因其独特的设计理念受到建筑结构设计人员的普遍重视。在建筑行业中，概念设计是指通过数字计算来对用户需求进行具体呈现，将用户模糊抽象的建筑概念产品投以清晰演化、建筑结构设计的全部过程，包括建筑结构的场地选择、布局、分析等等都有概念设计的参与，以用户为核心出发点，设计中将用户需求与设计者理念、建筑场地实际情况相结合，从而做到设计方案的经济合理、相对于传统结构设计而台，概念设计会参与到建筑结构设计的每一个细节中去，主张从整体到局部、局部到整体的视角来纵观整个建筑结构设计因此，本文将从建筑结构设计中概念设计的轴心作用出发，来浅析建筑结构设计中概念设计的主要应用。

1.建筑结构设计阐述

在建筑结构设计中，由于现行的结构设计与理论还存在一定的差异，尤其是在结构设计不可计算性方而，因此，注重概念设计是非常有必要的。所谓结构设计，是指建筑与其他设备等各种结构元素所表达出来的结构语言的过程，在结构设计中，主要包括结构方案、建筑结构计算、施工图纸设计等三个阶段，第一，结构方案，其主要任务是根据各项参考指标来确定出建筑的结构形式，如地质勘查、现场施工类别及建筑高度、层数等，并根据建筑的结构形式来布置结构承载体系和受力构件等，在结构方案设计阶段中，其遵循结构设计的经济性、合理性，采用的方法主要是根据不同结构形式的适用范围来确定的，最终确定最佳的结构方案；第二，结构计算阶段，其主要任务通过选择科学、适用的计算方法来进行各项参数的计算，如荷载、构件受力人小等；第三，施工图纸设计环节，确定构建布置、配筋数量及构件构造措施，在整个设计过程中，应严格按照相关标准要求进行设计，尤其是设计人员，不仅要充分、全而地了解相关规范要求，还需要全而掌握整个施工工程的施工工艺和流程，以保证建筑结构设计适用于建筑施工中。

2.建筑结构设计中概念设计的应用

2.1合理选择建筑场地

合理选择建筑场地是进行工程施工设计时必须经历和首先考虑的阶段。一个合理的建筑施工场地对工程施工设计起到了基础性和决定性的作用。选择合理的建筑施工场地的过程中一般情况下都要考虑以下几个主要因素：防护距离、建筑退界以及口照间距。与此同时，在工程结构建筑设计的过程中，要充分地考虑抗震能力的因素，降低在危险区域进行施工建设。假如没有避免，应该结合一定的抗震预防措施，对抗震地点进行选址和分析，通常都是在初步设计中完成。

2.2选用结构计算分析原则及程序

在进行结构内力分析和位移计算时，内力和位移按弹性方法计算，截而设计可采用塑性理论，分析模型、简化处理和计算假定均应符合或接近结构的实际工作情况。如果楼板设有较人开洞，那么就應考虑楼板的弹性变形，这一点在选用结构分析程序时应特别注意，否则计算结果会因误差太人而不能使用。

2.3选择建筑主体结构

选择建筑主体结构按照合理和对称的原则，由于建筑结构合理的不均匀，可以降低扭转力，并使得非建筑结构构件维持稳定的工作状态，同时减少建筑材料的消耗。通常情况下，建筑结构对称性主要是以抗侧力能力工程结构主体为对称，如剪力墙结构。另外，建筑工程结构对称性的实现是通过平面施工工程按照规定的要求进行布置。在此状况下，实现建筑工程结构对称性方法有：建筑物质心、调整结构测心以及平面形心的距离。通过这样的方法的调整，实现建筑结构对称性原则。

2.4概念设计在抗震设计工作中的应用

一栋建筑要想建立起来，基础便是建筑场地，也即是建筑物的承载基地，因而具有不可忽视的作用、其中抗震性是建筑场地选择必须考虑的问题，在建筑场地选择过程中尽晕选择抗震系数高的场所，抗震系数过低则会埋下安全隐患。然而在土地资源稀少环境下寻找抗震系数高的建筑场地难度系数较大，如此便需在建筑结构基础和建筑主体结构上下功夫。通常情况下，设计人员在考虑增加抗震系数的问题时，都会采取如下措施；运用地震力、钢筋根数、结构刚度者之间的正比例关系来进行抗震设计。然而只育目依靠钢筋数晕来增加抗震能力反而会造成负面效果。如果在抗震设计工作中应用概念设计，从而取得新的设计思路、概念设计理论能够结合建筑平面工程对结构体系进行合理的布置，同时也能够对建筑主体的结构体刑和各个部分的基础体系之问的力学关系进行分析，通过调整建筑物质心、平面形心及结构刚心三者之间的距离使三者尽可能地靠近，以利于减小结构体系的扭转力增强整个结构的稳定性提高结构的抗震能力同时也能节约建筑工程造价。

2.5按照工程施工现场具体情况选择建筑基础

合理选择建筑工程施工场地之后，再按照建筑工程地形特点和结构形式，选择合理的施工建筑基础。同时在图纸疏松荷载较大多层建筑结构中广泛使用桩筏基础。在天然地基中，桩筏基础还可以按照建筑上部结构传送到建筑下部持力层上，并且达到较为稳定和可靠的目的。箱型基础整体具有较为良好刚度，建筑荷载从上部结构均匀地传送到建筑工程下部结构中，进而确保建筑工程整体结构具有一定稳定性，降低箱型基础结构不均匀沉降的程度，进一步提高了建筑工程结构抗震能力，并且被高层建筑施工广泛应用。

3.结语

综上所述，随着我国国民经济的发展和社会的不断进步，人们生活水平的口益提高，对建筑行业的要求不断提高。特别是在当今信息化社会发展的时代，要求建筑结构设计理念要有一定的创新性，确保建筑结构设计中概念设计的与时俱进，并进行深入的分析和研究，科学合理地应用现代化新型的建筑工程施工工艺和建筑材料，提高建筑结构设计的安全性、实用性以及经济性。因此，作为工程结构设计人员应该充分地利用自身的专业技能和专业知识，通过现代化工程设计理念，设计出具有先进性和创新性的建筑工程施工设计，进一步强化建筑结构设计中概念设计以及建筑结构措施的广泛推广和应用。 [科]

【参考文献】

[1]魏兴涛.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技与企业，2013（08）：174.

[2]宋立文.论述建筑结构设计中的概念设计[J].工程科技，2014（203）：212.

建筑结构设计中的概念设计初探 篇7

我国结构计算理论经历了经验估算, 容许应力法, 破损阶段计算, 极限状态计算, 到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》 (GBJ68-84) 则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则, 以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似, 只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上, 建筑物是一个空间结构, 各种构件以相当复杂的方式共同工作, 且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前, 人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性, 在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范, 应该把它作为一种指南、参考, 并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识, 把概念设计应用到实际工作中去。

所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择, 易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确, 避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算, 具有较好的的经济可靠性能。同时, 也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如, 有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架, 还人为的布置一些抗震墙, 即不能满足楼层间的合理刚度比, 也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确, 没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当, 造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况, 概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想, 也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R, 以至混凝土的等级越用越高, 配筋量越来越大, 造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率, 结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例, 一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度, 再由结构刚度算出地震力, 然后算配筋。但是大家知道, 结构刚度越大, 地震作用效应越大, 配筋越多, 刚度越大, 地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋, 增加了结构的刚度, 反而使地震作用效应增强。其实, 为什么不考虑降低作用效应呢?目前在抗震设计中, 隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层;加设消能支撑 (类似于阻尼器的装置) ;有的在建筑物顶部装一个“反摆”, 地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反, 从对建筑物的振动加大阻尼作用, 降低加速度, 减少建筑物的位移, 来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%, 并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本, 研究成果已经广泛应用于实际工程中, 取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制, 在工程界还未被广泛地应用。

同时, 在目前建筑结构抗震鉴定及加固中, 概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中, 天津市加固的2万间民房无一倒塌, 但天津第二毛纺厂三层的框架厂房, 却因偏重于传统构部件的加固, 忽视结构总体抗震性能的判断, 造成不合理的加固使抗震薄弱层转移, 仍然倒塌。

概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受, 并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中, 往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中, 单项计算练习居多, 综合练习偏少, 并着重体现在考题中, 使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育, 比如, 毕业设计用结构设计软件计算、出图。但由于计算机设计过程的屏蔽, 手算过程训练程度的削弱, 造成学生产生一定依赖性, 结果综合运用能力下降, 整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高, 对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论, 加强计算机的应用, 加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用, 使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中, 打破建筑结构设计中的墨守成规, 充分发挥结构工程师的创新能力, 是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法, 以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合, 设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版, 为我们更好的加深概念设计的理解, 提供有益的帮助。总之, 概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想, 这就让我们来共同学习、发展它吧, 为结构设计的发展作出应有的贡献。

摘要：针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象, 提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性, 推动结构设计的发展。所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题中, 本文从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。

关键词：建筑设计,概念设计

参考文献

[1]跃, 结构设计的新思路——概念设计, 工业建筑, 1999 (1) .

[2]德虎, 建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题, 建筑结构, 1999 (4) .

论述建筑结构设计中的概念设计 篇8

1 结构概念设计的内涵

所谓的结构概念设计就是指用与结构设计相关的理论指导实践的设计工作。而如果在设计的时候, 如果缺乏理论的指导, 那么建筑在结构设计上就变成了个人的主观设计, 而不是理论层面接受的设计。当然在结构设计的时候, 其理论应该是科学的合理的, 符合现行社会和经济发展的, 而且在设计的过程中, 先进理论和先进工具的应用也是必须要考虑到的, 不能出现落伍的情况。在进行结构设计的时候应该从以下三点进行考虑。

1.1 方案选择的合理性

设计方案的选择是十分重要的, 不仅关系到以后工程的质量和结构, 还影响着人们的居住。在结构方案的选择上, 要遵守科学、合理、发展的原则, 而且由于很多种因素都对设计方案造成影响, 所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了, 又面临着合理的选择上, 方案选择的不好, 日后发生的后果不堪设想, 所以应该进行认真的分析比较, 选取的方案既要科学合理, 又要经济, 所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候, 要对建设地及施工材料等进行全面的分析, 保证每一个环节的科学合理, 还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析, 选择出科学合理的结构概念设计方案。

1.2 结构简图的科学性

结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑, 而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上, 要遵照安全和准确的原则, 选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学, 那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误, 甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说, 结构设计简图在制作时应该做到精确、科学, 使出现的误差也在可控范围内, 应该进行严格的审查, 保证简图的质量。

1.3 对计算的结果进行准确分析

随着社会和经济的发展, 信息技术被广泛的应用, 特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件, 可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同, 让使用者也不知道哪个是正确的, 所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时, 软件的选择很重要, 应该对各个软件进行系统化分析, 根据工程的实际情况和设计的原理等, 选择适合的软件, 确保计算结果科学准确。

2 如何在结构设计中运用概念设计

2.1 建筑场地的合理性选择

建筑场地的选择影响着结构概念设计的结果, 所以说对结构设计来说非常重要。建筑场地的选择要符合施工的条件, 同时满足采光、水电、噪音等多方面的考虑。最重要的一点, 就是应该考虑建筑场地的抗震能力。选择的地点必须是抗震效果比较好的地点, 以免发生危险的情况。一般在工程的初步设计之前就要进行建筑场地的科学选址和勘察, 如果施工场地确实不允许, 又必须在此进行建设, 那么就应该做好科学有效的手段来降低危险系数。

2.2 建筑基础的科学化应用

建筑场地进行合理选择后, 紧接着就是对建筑基础的科学化选择上, 在选择的时候要根据建筑场地的地形和地质结构等进行分析, 选取合理的建筑基础。一般在建筑基础的选择上有以下三种情况: (1) 桩基础。在地质比较松软或者负重比较大的情况下, 大多会选择桩基础, 因为桩基础能够使下部对上部进行力的承载; (2) 箱形基础。箱形基础的安全性比较高, 抗灾能力比较强。一般高层建筑中会应用箱形基础。是因为箱形基础使下部的承载力实现均匀分配, 保持地基的受力均匀; (3) 筏形基础。筏形基础能够实现分散建筑上部结构承载力, 是下部承载力减弱, 对地基进行力的控制, 不出现地基的不均匀沉降。

2.3 结构规则的合理应用

建筑结构中只要保证非结构件的正常稳定运转, 就能使建筑材料的成本实现降低, 因此主体建筑结构的选择, 要做到合理、科学和对称性, 在多数的施工中, 实现抗侧力主体结构的对称, 所选择的平面结构也应该是容易形成对称结构的。当然, 具体情况具体分析, 还要根据实际情况进行选择, 同时符合平面工程的科学设计。

2.4 抗震抗灾能力的强化

建筑设计和施工的成功与否, 不只是外型和质量的方面, 还有抗震抗灾上的需求。所以机构概念的设计, 要考虑到抗震抗灾的问题, 在设计时要多增加防线, 以期实现减弱地震的危害性。当然结构的变化也能起到抗震抗灾作用, 比如安装特定的原件, 使得建筑体对地震的破坏力进行有效的减弱。

2.5 结构刚度科学化选取

建筑结构在刚度的选择上至关重要, 而且在建筑结构概念设计中也必须遵守刚度的要求。结构刚度可科学化选择, 是保证工程质量的有效措施, 还能够对地震等灾害起到危险性降低的作用。与此同时, 结构刚度的科学化选取还能扩大空间的占有率, 使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。

3 实施结构概念的措施

为了提高设计的科学性和合理性, 同时保证工程的质量和安全, 在进行结构概念的设计时, 主要运用以下几种措施: (1) 在建筑场所的选择上, 要选择抗震性能比较高的, 如果选择的场所抗震性能较差同时还必须在此施工, 那么要进行科学的补救措施, 以免造成不必要的危险; (2) 在结构材料的选择上, 要选择抗震系数比较高的结构材料, 而且选取的材料还应具有良好的均匀性, 满足抗震的要求, 保证安全性; (3) 在结构构件的组合上, 添加赘余等组件, 减小地震的破坏性, 也可以多增加防线; (4) 在构件的延性上下功夫, 通过采取多种有效的手段, 提高刚度和承重能力, 增加抗震的能力; (5) 在构件的连接上, 保证结构的整体性和统一性, 加强对节点的控制, 保证其连接的质量; (6) 实现所有设计的完全一致, 在相关的数据等方面做到精确一致, 保证方案的科学化和合理化。

4 结束语

从以上的分析可以得出, 在建筑结构设计中运用概念设计是十分必要的, 而且是非常可行的。因此, 概念的设计要符合现代社会和经济发展的需要, 要保障人们的生命财产安全。在设计中, 要以建筑场所的实际情况为基础, 运用科学合理的方式和方法, 确保工程的质量和安全。

参考文献

[1]郑柯.某高位转换的框支剪力墙结构设计[J].四川建筑科学研究, 2008 (3) .

[2]韩蔚.合肥地区某住宅小区9—#楼工程结构优化设计[J].安徽建筑, 2009 (3) .

结构设计中的概念设计 篇9

所谓结构设计是将建筑、其他设备专业所要表达的内容用结构语言体现出来的过程, 而结构语言则是指各种结构元素, 而结构元素则是从专业图纸中提炼出来的, 建筑物或其他构筑物的结构体系就是利用这些结构元素构成的。具体而言, 结构设计的主要内容是结构方案、结构计算以及施工图设计等三个环节, 其中结构方案的主要任务是确定出建筑的结构形式, 需要参考的指标包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震设施烈度、相关地质勘查资料、建筑高度与层数、场地类别等等, 然后根据确定好的结构形式的特点与实际要求, 进行结构承重体系、支撑以及受力构件的布置。该阶段的基本方法就是结合不同结构形式的适用范围, 遵循经济性与合理性的原则, 最终确定出最佳的结构形式。结构计算环节的主要内容是计算各项参数, 包括荷载、内力以及构件的相关试算与计算等, 要注意选择科学、适用的计算方法。

施工图设计环节的主要任务则是根据计算环节的结构将构件布置、配筋等确定下来, 然后再确定构件的构造措施。需要注意的是, 在整个结构设计的过程中要严格参照相关规范要求来进行, 设计人员不但要全面、深入地理解相关规范, 还要全面把握施工的工艺及具体流程, 从而保证结构设计的适用性、合理性以及科学性。

2 结构设计与概念设计的关系

所谓概念设计是以个人经验为基础, 基于宏观的角度对建筑结构进行定性设计。相对概念设计来讲, 结构设计是一个逆向过程, 其根据概念设计的整体要求、力学与数据原理等由定量设计发展为定性设计, 其中定量设计包括内力、配筋、稳定性以及变形等, 而定性设计则是规范中规定的构造要求。由此可见, 建筑结构造价水平的高低以及施工进度的快慢会受概念设计水平的直接影响, 如果概念设计不合理, 会导致建筑整体结构出现安全问题。概念设计体现的是一种先进的设计思想, 结构工程师的主要任务是基于特定的建筑空间利用整体的概念进行结构设计, 并对构件与结构、结构与结构之间的关系进行和谐处理。

从某种程度而言, 现行的结构设计与计算理论还存在一定的不足, 例如混凝土结构设计过程中, 内力计算以弹性理论为基础, 截面设计则以塑性理论的极限状态为基础, 计算理论本身就存在矛盾性, 因此计算结果必然会与实际情况存在较大差异。针对这种不足就需要通过优秀的概念设计加以弥补。此外, 现代设计对计算机程序的依赖性过强, 计算结果未做科学分析, 并且在设计方案环节无法利用计算机实现初步设计, 而是需要结构工程师利用其结构概念专业知识选择效果好、成本低的结构方案, 无法保证单根构件的安全性, 就无法保证结构整体的安全性, 因此概念设计与结构设计的关系是相辅相成、缺一不可的。

3 结构设计的主要措施

在实际的结构设计中, 无论是制定方案或者初步设计, 还是结构计算或者绘制施工图, 甚至在施工现场的工地服务均要贯穿概念设计的理念, 因此, 结构设计过程中要注意以下几个方面:

首先, 在选择建筑场地时要选择抗震性较好的地段, 尽量避开不利地段, 如果避不开的地段则要采取针对措施, 必须将由于地震场地条件而间接导致结构破坏的因素考虑进来。概念设计过程中不能忽略建筑平面布置等要求, 如果方案存在严重不规则的现象则严禁采用。在确定结构体系的过程中, 要对结构体系方案、技术可行性和经济性等进行综合比较, 提高建筑结构的延性与匀质性, 尽量降低建筑重心。此外, 由于发生地震时会持续一定的时间或者会多次、反复作用, 所以要尽量设置多道抗震防线。因此在结构设计过程中, 要保证结构体系与相关抗震结构要求相符, 对构件的强弱关系进行适当处理, 从而提高结构的抗震能力。

其次, 注意结构刚度、承载力分布的合理性, 在实际工程中只有通过提高工程成本或者降低结构延性指标等才能进一步改善结构的抗侧移刚度, 而结构设计时可以有意识地提高结构中重要构件、关键构件的延性, 以改善设计方案的经济性。在判断计算方法是否合理时可以通过概念来确定, 从某种程度而言, 这种方法也是概念设计的延伸。现在计算机技术在工程设计中的应用越来越广泛, 绝大多数设计均是依靠计算机来实现的, 但是要在设计过程中将设计经验理性、科学地利用起来, 再与施工中可能遇到的问题互相结合, 对计算结果进行分析, 并在画图中进行合理的调整, 才能保证结构设计的科学性与实用性。

再次, 在结构材料选择过程中, 选择钢筋时要尽量选择延性、韧性以及可焊性较好的, 且混凝土也要与规定的强度等级要求相符, 控制脆性材料的用量, 保证材料满足抗震设计要求, 将其强度充分发挥出来。此外, 为提高结构强度还要保证结构的整体性, 具体包括两个方面:一是满足抗震的构造连接, 二是包括经过计算的节点连接。节点连接要遵循“强节点、弱杆件”的设计原则, 把握好构造连接的度, 并非构造连接越刚越好。

最后, 要注意施工过程中实际问题的现场处理。因为建筑施工现场存在诸多不确定性因素, 可存会出现无法操作或者施工误差过大等各种问题, 仅靠单纯的计算无法解决问题, 因此只能依靠设计人员专业的设计经验与设计技术, 在协商施工、监理等各方后再提出准确、合理的解决方案。

4 结构设计中协同工作概念的应用

通常在工业产品的设计与制作过程中会融入协同工作的概念, 所谓协同工作是指某个工业产品未达以使用寿命期间, 某个结构零件发生损坏对产品的整体性能产生影响。而对于建筑结构而言, 协同工作是指建筑工程中要将每个部件的作用充分发挥出来, 实现其与其他零件的互相配合。协同工作要求产品零部件的使用寿命相似, 并且承受基本相同的荷载, 不得出现长时间受力不均的问题。在结构设计中的协同工作要注意正确处理基础与上部的关系, 保证二者形成一个有机的整体, 例如砖混结构受自身刚度的影响会发生不均匀沉降, 因此可以利用钢圈与构造柱之间形成一个统一的整体来抵御。此外, 在建筑结构设计中, 协同合作还表现在建筑受力时要保证结构的各个部件受力均匀, 水平应力要保持在较高的水平。

高层建筑设计中要尽可能避免短柱, 保持各个柱的水平应力互相接近, 同步达到最大承载能力。不过实际工程中建筑物层数越多, 竖向与水平方向所产生的荷载力变越大, 相应的地层的截面积也会逐渐加大, 会导致高层建筑物底部的几层出现短柱现象。针对这种情况, 可以在柱截面设置竖槽, 将矩形柱变成田形柱来提高结构的承载能力, 减少短柱现象, 这样既保证了同层的水平柱在受力时, 同时达到最大的承载能力。

总之, 在概念设计日益重要的今天, 要求结构工程师应有深厚的基本理论基础, 并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计, 应经常进行深刻的反思, 对每一项设计都精益求精。

摘要：在建筑结构设计过程中, 结构工程师设计水平的高低从很大程度上是由概念设计与结构措施来体现的, 因此概念设计与结构措施的重要性不言而喻。文章就针对该问题展开讨论, 在分析结构设计的相关概念、主要内容的基础上, 分析概念设计与结构设计的关系, 并在最后提出结构设计的主要措施。

关键词：建筑结构设计,概念设计,结构措施

参考文献

[1]吕天媛.把概念设计运用到建筑结构设计中来[J].黑龙江科技信息, 2012, (1) :310.

[2]张英迪.建筑结构设计中的概念设计及结构措施略论[J].科技与企业, 2012, (21) :227.

[3]朱蔚惠.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技创新与应用, 2012, (20) :222.

[4]张海峰, 乔安宇.论建筑结构设计中的概念设计及其措施[J].黑龙江科技信息, 2012, (12) :236.

[5]瞿懿.浅谈建筑结构设计中的概念设计[J].黑龙江科技信息, 2012, (7) :281.

[6]鲁鸿鹏.浅谈结构设计中的概念设计[J].中国新技术新产品, 2012, (19) :201.

结构设计中的概念设计 篇10

关键词：建筑结构设计,概念设计,结构措施

1 结构设计中的概念设计

在现今建筑结构设计中,结构计算理论仍然还在一个逐步完善的阶段,其应用也是基于一系列假定和简化的前提条件,而这些条件同实际常常存在着一定的差异,就造成了结构设计中不可计算性的存在,或者计算结果与实际存在偏差。这时,就需要设计人员采用概念设计的理念来弥补这些不足,指导结构设计,完成一个优秀的设计成果。所谓概念设计,就是依靠丰富的理论知识和工程经验,从整体的结构概念角度出发对建筑结构所实施的定性设计,在宏观上确定建筑结构的总体布置和细部措施,体现的是设计者对整个结构体系的把控能力。具备清晰的概念和准确的定性,就能很快选择和确定最佳方案,同时也是施工图设计阶段判断计算机计算结果可靠与否的主要依据。

在计算机技术迅猛发展的今天,各种结构计算程序大量出现并应用于生产中,在给结构设计带来了便利的同时,使得部分入行不久的结构设计人员过于依赖电算,忽略了结构概念的重要性。他们只是将建筑图原搬硬套输入计算模型,算出结果满足规范,进而完成结构图纸,认为一个设计任务就结束了,但如果仔细推敲,也许之前的设计并不是经济合理的,甚至局部环节的安全性也可能有问题。在遇到有一定复杂性的工程设计时,在建筑方案设计阶段,结构工程师的参与是十分必要的。在此阶段,需要结构工程师对结构体系有总体的认识和布局,对结构受力和变形特性的整体概念有一定的判断力。对于电算结果的合理性,一定要以工程力学原理和对结构概念的把握,仔细校核。比如,现浇梁板结构中间梁应是T形截面,但许多计算程序将其简化为矩形梁,使得梁的刚度减小很多,虽然有的程序可将梁的刚度乘以1.5至2.0的放大系数,通常对于多数中间梁,2.0也是偏小的值,这就造成电算时考虑的其对结构整体刚度的贡献减小,计算结果位移加大,与实际存在偏差。又如,电算结果显示结构构件的配筋率均不超限,虽然满足要求但并不是最优,出现过大或过小的配筋率就要考虑构件截面的选取是否合适,这会影响到工程的经济性。

概念不是经验的简单累计,概念设计处处体现的是一种先进的设计思想,优秀的概念设计能够在对结构设计风险进行有效控制的同时带来较为可靠的经济预估,设计成果也将更加创新、完美。

2 结构设计主要措施

(1)建筑场地选择。场地选择对建筑抗震设计具有较大影响。地震造成建筑的破坏,除地震动直接引起结构破坏外,还有场地条件的原因,诸如:地震引起的地表错动与地裂,地基土的不均匀沉陷、滑坡和粉、砂土液化等。因此,选择有利于抗震的建筑场地,是减轻场地引起的地震灾害的第一道工序。合理选择建筑场地,可避免地震时因场地条件的原因造成建筑的破坏。选择有利地段,避开不利地段并不在危险地段上建设。对特殊场地条件要进行充分的论证分析,以确保地震安全。

(2)结构材料选择。采用符合抗震要求的高强度结构材料对结构抗震十分有利。混凝土强度,对保证构件塑性铰区发挥延性能力具有重要作用。采用高强度混凝土亦可减小柱截面尺寸,从而减小自重和材料消耗,增加有效面积,满足建筑功能。结构构件中纵向受力钢筋的变形性能,直接影响结构构件在地震力作用下的延性,采用高强钢筋可有效减少配筋量的同时提高结构的安全度。

(3)结构布置。规则性是结构概念设计中的一个重要概念。建筑布置对结构的规则性影响重大,抗震性能良好的建筑,需要建筑师与结构工程师的互相配合。设计时应采用概念清晰、传力路径明确的结构布置,避免造成结构扭转、平面和立面的里出外进、竖向传力构件的间断等其他不规则。在1976年唐山地震中,L形平面和其他不规则平面的建筑物因扭转而破坏的很多;在1985年墨西哥城地震中,相当多的框架结构由于平面不规则、不对称而产生扭转破坏。震害表明,简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏。合理的建筑形体和布置在抗震设计中是头等重要的,提倡平、立面简单对称。

(4)结构体系。对结构体系的把握在结构设计中是关键的。对于结构来说,影响的要素很多,无论是整体的涉及,还是具体的施工,抑或是施工材料、环境、经济以及技术性等,都需要进行全面地考虑。抗震结构体系的构成,其本身是由多个分体所组成的,并且确保各部分构件的整体效果,通过合理的搭配与协同,实现整体的结构抗震目标。在抗震结构构件的选择上,要确保其构件的抗震能力等多方面性能水平,结合施工的抗震设计标准和技术规范,确保整体抗震结构具备较强的抗震防护效果,可以满足结构抗震的实际需求。

(5)隔震与消能减震设计。隔震和消能减震,是建筑结构减轻地震灾害的有效手段。隔震技术属于抗震设计中的主动控制技术,设置隔震层可直接减少输入上部结构的地震能量,从而满足特殊使用功能的要求。消能减震技术属于抗震设计中的被动控制技术,地震能量首先输入结构,然后由消能器吸收或消耗。

(6)结构抗震性能设计。结构抗震性能设计,是解决复杂抗震问题的有效方法。根据工程的具体情况,分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求,确定合理的抗震性能目标,深入地计算分析和工程判断,找出结构可能出现的薄弱部位,采取有针对性的抗震加强措施,从而实现抗震性能目标。

3 结束语

总而言之,结构概念设计在应用的过程中,需要对于复杂结构进行科学地处理,并且在结构设计中,对于整体涉及进行不断地优化和控制,明确不合理方案所带来的影响。同时,对整个涉及过程进行合理性与有效性地评价,从而确保整体结构性目标得到全面地落实,最终达到提高房屋安全性的目标,其设计工作的开展具有丰富内涵和不可忽视的实际意义。

参考文献

[1]林同炎,S·D·斯多台斯伯利.结构概念和体系[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[2]朱炳寅.建筑抗震设计规范应用与分析[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

包装设计中的概念设计教学初探 篇11

【摘要】 在教学实践中传授知识和训练技能的基础上融入概念设计观念,进行思维能力的培养与发展,提高思考、讨论、发展问题的各种可能性,促进创造力整体水平的提高。

【关键词】 创造性引导;思维能力;概念与创新

包装的概念设计不同与其它设计领域,在体现功能的基础上,运用囊括视觉传达设计之外的诸多方面的综合知识、综合思辨能力和技术能力、想像力、创造力,最重要的是模拟未来发展的能力来进行。在一个包装设计项目开始,设计师“模拟未来”的概念设计能力首先需要通过营造一种给包装注入灵魂和活力的概念来体现,概念一旦确定,设计方案的大体思路和方向也就基本形成,这一阶段的高度体现了设计的创造性、艺术性、综合性和实验性,对包装的完整性起到导向性的作用。

在包装设计教学和指导毕业设计选题的过程中发现,我们的学生往往只知道运用单纯直接的设计去完成课题,忽视了设计的目的、缘由等,这样的设计往往是没有灵魂和生命力。反思当前国内包装设计教学,大多的是继承和因袭传统的教学方法,沿用20世纪70年代或更陈旧的传统美术教育“以教学为中心” 单一封闭、缺乏弹性、缺乏市场反馈机制,停留在唯美理想主义的模式上,停留在的设计课题和设计训练上,完成的作品大多局限于表面形式,对设计课题缺乏全面的构想,没有把想象力、创造力、分析能力、市场应变能力放在重点的培养上,培养出来的学生与市场脱轨,缺乏对知识灵活运用。想象力、创造力和市场实际操作力是设计师成败的关键,要顺应时代、市场的新要求,在教学实践中传授知识和训练技能的基础上融入概念设计观念,进行思维能力的培养与发展,提高思考、讨论、发展问题的各种可能性,促进创造力整体水平的提高。同时,着眼未来具有新思维、新观念、新的使用方式,改进已有的设计教学模式和设计方式。

概念设计是指包装设计的初始阶段,从市场分析到进行详细设计之前,对设计目标进行结构化、基本的,但全面的构想和规划,并描绘出设计目标的基本方向和主要内容。它不仅是引导异想天开的思维方式,更重要的是要使产品包装设计具有社会性、预测性和创新性,所以建构概念设计教学方式应从包装设计创意的思维训练、理性分析、设计表达等方面形成一个连贯的教学过程。

一、概念设计是包装设计的创意之需

设计作品不等同于艺术品,并非单纯的个人情节,而是立足于市场,被消费者认可,并创造相应的社会价值。当前包装设计发展的趋势,要求关注产品包装所涉及的营销学和社会学内容,优秀的包装设计经过市场考验,体现自己价值,创造社会经济效益的设计。包装设计不仅要表现设计者思想,还要走进市场,充分了解市场需求、消费者认可。在这种过程中概念设计成为其中的重要环节,从概念设计到有形包装产品,对消费需求进行调研,获得社会需求信息,分析消费动向,以概念进行做出设计,形成创意设计,这种模式在生产企业、创意设计行业、设计教育院校中都可以广泛运用。

在设计创意过程中以掌握这种方法,用设计思想实现包装功能,用头脑获得经济效益,概念设计方法成为包装应用设计的创新过程和设计教育的手段。在这种情形下,明确包装设计教学目标,培养目标、专业设计的类型,了解和掌握好包装设计的基础、规律和原则,结合设计概念,分析包装设计状况,发现设计存在问题,用新认识、新技术、新材料、新设想,去寻找包装中概念设计的突破口。建立概念设计思想,结合基础教学、应用教学的不同阶段,从理念、文化、科学出发的内涵原则,寻求设计源泉和创意出发点,为全面综合考虑设计的相关内容,依据概念设计特色建立起包括设计理论、设计原则、设计技法、设计实践的一套完整教学体系。因此,在包装设计教学中融入概念性设计,再去引导学生对市场的认知,切合市场所需,体验生活,是开发创造力、思维力、执行力的先决条件。

二、概念设计是包装设计的创意之源

市场调研是概念设计的起点和基础。市场调研要有明确的调研任务、可行的调研程序和方法、科学的调研技术,对企业、产品、市场、消费者充分了解后提出调研专题和目标。概念设计教学通过形态和结构设计的基本概念理解,掌握形态和结构设计的技术基础、形态和结构的审美评价和意义。从理性知识的学习和感性直觉的培养两个方面培养学生对形态的想象能力、认知能力及创造能力,了解视觉形态存在及其特点、视觉中的恒常性等,从而为概念设计在形态与结构方面打破常规,创造性地在应有功能、新功能方面设计出具有艺术的新颖特点。从形态和结构识别中的组织原则,掌握形态和结构组织规律在产品设计中的应用要素,以现代艺术和现代设计对秩序感的新认识,形态和结构特征性质与心理感受,形态结构特征与情感,在规律中寻找切入点。形态和结构追随功能,客观性和艺术的完美性的辩证关系,以多元的形式与功能改变及发展形态和结构,使形态和结构具备意义。形态的心理表达以人性化为出发点,充分考虑人对形态的感受,通过形态传达感受概念、不同质感表达不同概念,以形态结合丰富概念内涵、结构形成概念的科技内涵,结构的合理性与新颖性标志着概念设计的创新程度,并以新的形态方式表现出来。性能概念的产品包装就应注重材料运用、防护技术,使用方式;互动概念的产品包装就应具备使用过程的操控性和趣味性,结构设计符合人体工学;节庆概念的产品包装色彩及视觉元素的运用在符合传统节日的前提下,符合主题表现等等。

三、概念设计是包装设计的创意之法

首先,要培养设计创意的新颖性和独创性。充分的调研,结合专业设计能力、洞察客户所需进行深度思考、对现有包装进行不盲从、不迷信权威、大胆怀疑,将所有的想法和研究综合起来,结合概念性这一个关键性的理念,就如何超越特有的产品种类和客户需求的限制,让包装设计立足个性的基础上具有更重要的现实意义、更有价值。在营造概念设计阶段要引导学生对同类产品及交叉边缘产品包装的出发点、消费者特征、材料的性能特色和局限、后期工艺、储存、运输以及成本、环境保护等问题进行分析研究,发现问题,在偶然中寻找必然,系统全面地去发现、分析问题、解决问题。要有新颖性和独创性,就必须有大量的见解,有启发性的见解。掌握好调研的数据、信息和相关规律,激发出那些有启发性的见解和想法,紧密切合市场,通过发现问题,酝酿出新概念,萌发出更多新颖的、独创的的构思,设计出别具一格、有见地的优秀包装作品。

其次,要培养洞察力和判断力。好的作品成败很大部分决定在细节方面,细节离开不了对事物细致周密的观察。所谓的洞察力,就是对事物观察的能力。从见的事物中觉察问题的关键所在,是心理学概念过程,依据大脑、心灵对事物本质的穿透力、感受力、深度观察和分析事物的能力,简而言之,就是个人对认知、情感、行为的动机与相互关系的透彻分析。是透过现象看本质,变无意识为有意识。因此培养学生的洞察力,观察市场、消费者真正需要的是什么,并作出有效的判断是创作意识的重要因素,创造性引导学生对包装设计项目的市场环境作系统、周密分析,提高学生直接的知觉能力,增强观察分析综合能力,培养出设计独特而敏锐的洞察力,作出有效判断,启发出正确、有效、切合包装设计项目个性的创作潜伏力量。

再次,要培养记忆力和捕捉创意点子的能力。在包装设计构思过程中,一些优秀、成功的设计案例经验可以激发设计灵感和创意的基础,设计概念的点子出现时,可以及时的捕捉到。通过对现有的成功经验,对包装个性进行个性的探索。尤其在这科技飞速发展的信息时代,可以借助一些搜索引擎,用重要的名称和关键词,查找更多更具体的有效信息,记下创意点子,培养良好的记忆力,及时、快速、准确地汲取各种知识的营养,保证课题创作设计的成功。

最后,充分发挥想象能力。培养想像力是成为优秀设计师的关键之一。想象力是在人的头脑中创造一个念头或思想画面的能力。包装设计概念性教学实践中,可以培养学生的知识面和生活阅历下运用丰富的想象力,在包装设计概念性拓展的创造性思维活动中,有意识、无意识的从整体、全面、系统的去迅速猜测、预知、察觉、判断隐藏现象后事物的本质属性或联系,去创造希望实现的包装设计的清晰形象,不断地把注意力集中在这个思想或画面上,给予肯定性的能量,直到包装的概念性成为客观的现实。

在包装设计中,概念设计是设计的思想、品位和方向,要在选择包装课题后对涉及的主题、功用、寓意、形态、运输、储存等众多方面进行多方位、系统的考察、分析,直到最后确立设计方案。概念主题可在现有市场条件下尝试时空概念如历史、地域、人物、宇宙星空、季节、时间概念等;性能概念如材料、结构、防护、储运、使用概念等;形态概念如外观造型、色彩、形象装饰、展示展销等;抽象概念如客观状态、思维情感概念等;节庆概念如传统节庆、活动主题、信息发布等;生态生态概念如环保、健康、能源等概念方面引发创造性思维,使设计具有深度和广度,符合当前文化内涵、艺术审美与形式、技术手段的需要。

包装设计中概念设计原则在于能够正确、精准、清晰地进行常规的应用设计,科学、合理的引领使用方式,以超前的、理性的、目标的方式解决设计问题,多角度尝试,选择最佳方案,未来的可行性、实验性、创新性、原创性方法设计表达,包装结构设计作为概念设计基础形态训练,培养学生的观察客观物象、材料的把握和表现能力,完成形式规律的认识和训练;影像、图形、色彩等不同方式的表达,由设计概念的诸多方面深入到概念设计之中去,为包装设计课程奠定完整全面的专业概念。

参考文献

[1]靳埭强.视觉传达设计实践著[J].上海文艺出版社

[2]赵进.概念设计在包装设计中的体现——由概念艺术引发的设计艺术教学探索.[J].设计艺术.2006(1)

概念设计在建筑结构设计中的应用 篇12

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高, 以及城市发展的需要, 现代建筑向大型化、复杂化发展。工程设计时对结构分析计算软件的依赖性越来越强。如何保证计算模型的合理性及计算结果的可靠性, 已经成为结构工程师们面对的首要问题。解决此类问题的关键就是概念设计。所谓“概念”指的是“反映对象的本质属性的思维方式”是“人们通过实践, 从对象的诸多属性中, 抽出其特有属性概括而成”的。在建筑结构设计中的设计概念指的是建筑结构各种情况下工作的一般规律 (主要是建筑、结构专业的基本理论) 。设计人员从结构的选型、布置、分析、计算、截面设计到细部处理的整个设计过程都时刻以概念设计贯穿始终, 对于所遇到的问题, 结合实践经验, 综合考虑各方面因素, 确定合理的分析、处理的方法。

概念设计所包括的内容十分广泛, 只要是需要设计人员从主观上进行分析、判断, 做出选择的地方, 就存在概念设计。概念设计运用的好, 就能使结构尽量满足外部条件, 并以最直接的方式将荷载传递到基础、地基中, 创造更为安全、舒适的工作生活环境, 并节约材料和资金。由此可见, 在建筑结构设计中, 充分的正确掌握设计概念, 运用概念把控设计、计算过程, 运用设计概念检验计算结果的可靠性, 并能够运用概念对不可靠结构进行调整, 是现代建筑结构设计的精髓, 是做出完美建筑工程的前提。

2概念设计的原则及应用

2.1 协同工作原则

协同工作指的是结构各个构件之间的相互协调, 共同有效承担自重及外部荷载。在结构选型中, 充分重视协同工作的设计概念, 特别是对于结构抗震的整体性考虑, 协同工作尤为重要。众所周知, 地震是一种复杂的自然现象, 对于建筑物的地震破坏机理还不是很清楚, 对于地震的破坏现象还停留在感性认识阶段, 建筑物抗震设计的原理只是一种近似方法, 所以在结构抗震设计时, 协同工作是首位的。例如:抗震设计的框架结构, 不应采用部分由砌体墙承重的混合形式。由于框架结构和砌体结构是两种截然不同的结构体系, 两种结构体系所采用的承重材料的性质也完全不同 (前者采用的是钢筋混凝土, 可以认为是延性材料;后者采用的是砖或砌块, 是脆性材料) , 其侧向刚度、变相能力等, 相差亦很大, 在地震作用下不能协同工作。震害表明, 如果将它们在同一建筑物中混合使用, 而不以防震缝分开, 地震发生时, 抗侧刚度远大于框架的砌体墙会首先遭到破坏, 导致框架内力急剧增加, 然后导致框架破坏甚至倒塌。

因此, 在建筑结构概念设计的过程中, 必须注重协同工作原则, 使结构的侧向刚度均匀变化, 避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变, 保证各构件间的协同工作, 从而保障结构的抗震性能。

2.2 务实性原则

概念设计的务实原则是指, 概念是实际的, 可行的, 有科学根据的, 我们利用概念进行建筑结构设计, 必须能够辨别概念的真伪, 能够将合适的概念用到适合的设计中去。例如:前面所提到的框架结构中不应采用部分由砌体墙承重的混合形式这一例子, 框架中部分采用砌体墙承重, 表面看上去框架结构属于柔性结构, 砌体结构属于刚性结构, 合用在一起, 正好符合“刚柔相济”的思想, 其实不然。在1976年, 唐山大地震波及到天津市, 该市有许多的办公楼和多层厂房采用砌体墙和框架结构混合承重, 地震时承重砌体墙出现严重裂缝, 局部屋顶、电梯间因采用砌体承重墙, 不仅严重开裂, 有的甚至严重破坏被甩出。

然而, 框架结构与剪力墙结构的结合却与它们截然不同。因为它们的结合真正体现了“刚柔相济”的思想, 是实际的, 可行的。

2.3 经济性原则

运用概念设计在保证结构可靠性的前提下, 要力求经济节约, 将经济性原则贯穿概念设计的始终。

3结语

在计算机技术日益发达的今天, 我们更应该加强概念设计, 要具备扎实的理论功底, 不断丰富自己的实践经验, 充分发挥概念设计的优势, 更有效利用计算机辅助设计软件做出优秀的工程。

参考文献