建筑构造的概念设计建议范文

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协同工作与结构体系

协同工作在工业产品的制造与设计中广泛应用着，我们在使用任何一种工业产品时，都希望其能达到最长的使用寿命。对于建筑结构中的协同工作，就是要求结构内部相关的部件相互配合，相互协同，能够共同达到一定的状态和足够的寿命。要求基底与上部建筑保持协同，作为一个有机的整体。例如，砖混结构的建筑，必须能够将上部结构与基础联合在一起承受沉降的压力。

同时，要求在结构受力之时，各个构件可以均匀的受力，避免某一个部件受力过大导致破损。在高层建筑的设计过程中，要尽量避免短柱，以使同层的各个受力柱均匀受力，达到最大承载。但是，超高层的建筑由于底部受力巨大，可以通过对柱截面开竖槽的方法，用田字型柱保持相关的受力，增大长细比例，使同层的抗力结构能够共同均匀受力，达到最高的承受力。因此，应该加强高楼的刚度，让柱承受一定的弯矩，防止扭转。在发生扭转时，各柱移位不同，造成的压力不同，容易造成破坏，需要紧靠周围设置，对称布置抗力结构。在高层建筑中，角柱需要极大的抗扭性，要求给角柱设计较大的抗扭能力，在 抗压、抗扭、抗变形等方面都要考虑。当前，许多建筑已经开始在四周设计超大的柱体，进一步的提高柱体的抗扭能力和抗变形能力。但是还存在柱轴压比的限值问题。建筑物的高度越高，就需要越粗的受力柱，同时，柱截面的面积也越大。

实际上，柱的轴压比直接反映了柱的变形能力，构件的变形能力直接影响到了相关的结构。实际的施工经验告诉我们，混凝土的弯曲变形能力直接取决于截面的受压高度及相关的边缘部位受压能力。轴压比等因素直接决定了受压区的高度，而混凝土的变形能力直接受到箍筋的影响。因此，为了提高柱的承压能力与抗破坏能力，应直接改善轴压比和箍筋的强度，采用高强度的箍筋柱和钢筋混凝土均能达到预期目的。

材料利用率

材料能否充分利用，是施工单位最为关心的问题。材料的利用率提高，不仅仅能够节约建筑成本，更能够提高相关结构的协同能力。我国当前经济并不是特别发达，又面临着飞速的城市化进程以及对建筑强烈的需求，所以，怎样尽可能的充分利用材料，花一样的成分，得到更高的价值是当前建筑行业最为关心的问题。

结构措施的目的之一就是提高材料的利用率。通过结构措施的设计，能够达到对结构材料充分利用的目的。例如，在横梁构建的演变当中，矩形截面梁通常是利用率最低的受弯构件，梁靠近中和轴，应力水平较低，并且梁弯和梁长也是变化的。针对梁的特点，利用结构概念进行分析，可以得出结论：想要增大梁的材料利用率，就必须让梁轴心受力。这时，平面桁架就可以提高梁的利用率。因为平面桁架可以理解为掏空的梁，将梁中多余的材料掏空，降低了自重，同时，减少了材料的使用量，还增加了强度。所以，桁架的上弦相当于梁的受压边，下弦相当于受拉钢筋。腹部的受力与梁中的受力方向应该一致。还可以将桁架设计成为类似于弯矩图的形状，从而使得其能够均匀受力。在桁架上存在着压杆，压杆的强度并不是受杆件截面材料的强度影响，而是直接受其稳定性影响，因此，在设计桁架的过程当中，应该充分考虑其稳定性的设计，降低压杆的长度和细度，充分加强压杆的稳定性。

在结构设计中，若要提高材料的利用率，就要让构件充分的处于轴心受力状态，稳定性好，经济性好。对于框架结构的设计，框架柱适合处于小偏心受压条件下工作。事实证明，如果大量的柱在大偏心受压状态下工作，其稳定性及经济性一般都不是很好。所以，在一般要求的建筑设计中，框架柱应该设计为小偏心受压。但是出现异常情况，比如地震，大部分的柱体可能都处于大偏心受压。大量柱的配筋仅仅是为了预防地震的发生而增加的，平时没有用处，造成了资源大量的浪费。所以，为了减少这种浪费，要加强整体结构的设计，通过整体结构来增加建筑的抗破坏能力。同时，采用多肢柱，让多肢柱的杆件都处于轴心受压的状态，这样，一方面减少了材料的浪费，提高了材料的利用率，另一方面也节约了成本，用相同的资金去办更多的事情。

结语

在建筑结构的设计过程中，概念设计以及结构措施是非常重要的，不仅有利于发现设计中存在的问题，并及时排查建筑使用过程中的安全隐患，还能够提高材料的利用率，节约材料，节省成本。在建筑结构的设计中，应充分重视概念设计和结构措施。

作者：严毓纯孙建军单位：新疆印象建设规划设计研究院