1、學(xué)術(shù)論壇 型竺型型型竺二!墨鱉匭 概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的意義閔小雙(長(zhǎng)江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院摘要:針對(duì)目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中墨守成規(guī)的現(xiàn)象,提倡采用概念設(shè)計(jì)思想來(lái)促進(jìn)結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造性,推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。 本文論述了概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系和區(qū)別,從概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的角度,強(qiáng)調(diào)了概念設(shè)計(jì)的重要的作用。關(guān)鍵詞:概念設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思想中圖分類號(hào):TN911.22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672379l(200612(a一0213一叭我國(guó)結(jié)構(gòu)計(jì)算理論經(jīng)歷了經(jīng)驗(yàn)估算,容許 應(yīng)力法,破損階段計(jì)算,極限狀態(tài)計(jì)算,到 目前普遍采用的概率極限狀態(tài)理論等階段?，F(xiàn) 行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(G

2、BJ6884則 采用以概率理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn) 則,以使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)得以符合技術(shù)先進(jìn)、 經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法更 科學(xué)、更合理。但該法在運(yùn)算過(guò)程中還帶有一 定程度的近似,只能視作近似概率法。并且光 憑極限狀態(tài)設(shè)計(jì)也很難估計(jì)建筑物的真正承載 力的。事實(shí)上,建筑物是一個(gè)空間結(jié)構(gòu),各 種構(gòu)件以相當(dāng)復(fù)雜的方式共同工作,且都并非 是脫離總的結(jié)構(gòu)體系的單獨(dú)構(gòu)件。目前,人們 在具體的空間結(jié)構(gòu)體系整體研究上還有一定的 局限性,在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了許多假定與簡(jiǎn) 化。作為結(jié)構(gòu)工程師不應(yīng)盲目的照搬照抄規(guī) 范,應(yīng)該把它作為一種指南、參考,并在實(shí) 際設(shè)計(jì)項(xiàng)目中作出正確的選擇。這就要求結(jié)構(gòu) 工程

3、師對(duì)整體結(jié)構(gòu)體系與各基本分體系之間的 力學(xué)關(guān)系有透徹的認(rèn)識(shí),把概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí) 際工作中去。1概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別概念設(shè)計(jì)是依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn),結(jié)合建筑功能要 求、結(jié)構(gòu)安全等級(jí)、抗震設(shè)防等級(jí)、地質(zhì)資料、 當(dāng)?shù)夭牧稀?dāng)?shù)刈匀画h(huán)境等進(jìn)行的定性設(shè)計(jì)過(guò) 程,其主要內(nèi)容包括:確定三縫設(shè)置、結(jié)構(gòu)體系、 基礎(chǔ)形式和埋深、主要構(gòu)件的幾何尺寸等。 而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是概念設(shè)計(jì)的逆向過(guò)程,依 據(jù)概念設(shè)計(jì)的總體要求、力學(xué)和數(shù)學(xué)的原理由 定量(內(nèi)力、配筋、穩(wěn)定和變形過(guò)度到定性(規(guī) 范規(guī)定的構(gòu)造要求的一個(gè)過(guò)程。概念設(shè)計(jì)的重要性,然而現(xiàn)在我們?cè)S多設(shè) 計(jì)人員過(guò)于理論化,任何情況下首先講的是計(jì) 算結(jié)果,而忽視結(jié)構(gòu)構(gòu)造。甚至于一些單位

4、的總 工不參與設(shè)計(jì)的前期概念設(shè)計(jì)階段,而只對(duì)著 計(jì)算書審核設(shè)計(jì)圖紙。我們有些新參加工作的 同志有時(shí)那著書本和計(jì)算書與審核人員較勁。 特別是現(xiàn)在在我們這個(gè)行業(yè)神話了計(jì)算機(jī)的應(yīng) 用,一切按計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì),這是一種不正常的現(xiàn) 象。例如:現(xiàn)在三維結(jié)構(gòu)軟件分析的次梁支座負(fù) 彎距很小,是因?yàn)槔碚撚?jì)算的支座位移大,而實(shí) 測(cè)的支座位移卻比理論計(jì)算的結(jié)果小的多。 當(dāng)然不能強(qiáng)調(diào)了概念設(shè)計(jì)的重要性,就輕 視設(shè)計(jì)過(guò)程的計(jì)算,沒(méi)有單根構(gòu)件的安全就沒(méi)有 整體結(jié)構(gòu)的安全,然而,我說(shuō)的目的是,在結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)工作中概念設(shè)計(jì)起著同等重要的作用。2概念沒(méi)計(jì)的重要性概念設(shè)計(jì)是展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想的關(guān)鍵,一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建

5、筑空間中用整體的概念來(lái)完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì),并能有意識(shí)地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要,主要還因?yàn)楝F(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論存在許多缺陷或不可計(jì)算性,比如對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),內(nèi)力計(jì)算是基于彈性理論的計(jì)算方法,而截面設(shè)計(jì)卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,這一矛盾使計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)差之甚遠(yuǎn),為了彌補(bǔ)這類計(jì)算理論的缺陷,或者實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際存在的大量無(wú)法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì),都需要優(yōu)秀的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施來(lái)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。同時(shí)計(jì)算機(jī)結(jié)果的高精度特點(diǎn),往往給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員帶來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能的誤解,結(jié)構(gòu)工程師只有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),才能比較客觀、真實(shí)地理解結(jié)構(gòu)的工作性能

6、。概念設(shè)計(jì)之所以重要,還在于在方案設(shè)計(jì)階段,初步設(shè)計(jì)過(guò)程是不能借助于計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運(yùn)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念,選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案,為此,需要工程師不斷地豐富自己的結(jié)構(gòu)概念、深入、深刻了解各類結(jié)構(gòu)的性能,并能有意識(shí)地、靈活地運(yùn)用它們。3棚忿設(shè)計(jì)在鮚構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用所謂的概念設(shè)計(jì)一般指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算,尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問(wèn)題中,依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,從整體的角度來(lái)確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。運(yùn)用概念性近似估算方法,可以在建筑設(shè)計(jì)的方案

7、階段迅速、有效地對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確,避免后期設(shè)計(jì)階段一些不必要的繁瑣運(yùn)算,具有較好的的經(jīng)濟(jì)可靠陛能。同時(shí),也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。比如,有的設(shè)計(jì)人員用多、高層結(jié)構(gòu)三維空間分析程序來(lái)計(jì)算底層框架,還人為的布置一些抗震墻,即不能滿足樓層間的合理剛度比,也不能正確地反映底層框架在地震時(shí)受力狀態(tài)。 問(wèn)題在于結(jié)構(gòu)概念不明確,沒(méi)考慮這兩種結(jié)構(gòu) 體系的差異。軟件的選擇和使用不當(dāng),造成危 害是不容忽視的。美國(guó)一些著名學(xué)者和專家曾 警告工業(yè)界:“誤用計(jì)算機(jī)造成結(jié)構(gòu)破壞而引起 災(zāi)難只是一個(gè)時(shí)間的問(wèn)題。”然而避免這種情 況,概念設(shè)計(jì)的思

8、想不妨是個(gè)好方法。 運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的思想,也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 思路得到了拓寬。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的研究 和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)似乎只關(guān)注如何提高結(jié)構(gòu)抗力R,以 至混凝土的等級(jí)越用越高,配筋量越來(lái)越大,造 價(jià)越來(lái)越高。結(jié)構(gòu)工程師往往只注意到不超過(guò) 最大配筋率,結(jié)果肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)處處可見(jiàn)。 以抗震設(shè)計(jì)為例,一般是根據(jù)初定的尺寸、砼等 級(jí)算出結(jié)構(gòu)的剛度,再由結(jié)構(gòu)剛度算出地震力, 然后算配筋。但是大家知道,結(jié)構(gòu)剛度越大,地 震作用效應(yīng)越大,配筋越多,剛度越大,地震力 就越強(qiáng)。這樣為抵御地震而配的鋼筋,增加了結(jié) 構(gòu)的剛度,反而使地震作用效應(yīng)增強(qiáng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提 高,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的

9、要求。發(fā)展 先進(jìn)計(jì)算理論,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,加快新型高 強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用, 使建筑結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急。 其中,打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的墨守成規(guī),充分發(fā) 揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力,是相當(dāng)必要的。因?yàn)?他們是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革命的推動(dòng)者和執(zhí)行者。這則 需要工程界和教育界進(jìn)行共同的努力。推廣概 念設(shè)計(jì)思想是一種有效的辦法。參考文獻(xiàn)【1】高立人,王躍.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新思路一概念設(shè) 計(jì).建筑結(jié)構(gòu).【2】戴國(guó)瑩,李德虎.建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固的 若干問(wèn)題.建筑結(jié)構(gòu).【5】郭院成,王新玲,蔣曉東.建筑結(jié)構(gòu)體系概念 和設(shè)計(jì).黃河水利出版社.能保護(hù)各校區(qū)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不受外網(wǎng)攻擊。 4.2作

10、為管理人員的遠(yuǎn)程維護(hù)作為管理人員,不可能24小時(shí)值守,但 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行一般卻是不間斷的,在某些情況 下,管理人員必須通過(guò)Internet對(duì)校園網(wǎng)內(nèi) 部的設(shè)備進(jìn)行管理維護(hù),同時(shí)又必須保證網(wǎng) 絡(luò)的安全性。在這種情況下,可通過(guò)在管理員與校園網(wǎng)間建立VPN來(lái)解決問(wèn)題。以下是合并后學(xué)院其中兩個(gè)校區(qū)之間應(yīng)用VPN的具體情況:在合并后院校的兩個(gè)校區(qū)間,互連主干鏈路采用從電信租用的光纖,而兩校區(qū)均可采用帶防火墻功能的V P N設(shè)備建立備份鏈 路,同時(shí),也允許管理員與兩校區(qū)建立VPN 通道,進(jìn)行安全通信。兩臺(tái)VPN設(shè)備同時(shí) 能起到防火墻的作用,進(jìn)一步保護(hù)了學(xué)院在 硬件設(shè)備方面的投資,具有較高的性價(jià)比。禾斗技資訊scIENcE&TEcHNOLOGY INFORMATl0N 213 萬(wàn) 方數(shù)據(jù) 概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的意義作者:閔小雙作者單位:長(zhǎng)江大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院刊名:科技資訊英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期:2006(34被引用次數(shù):4次參考文獻(xiàn)(7條1. 郁彥 高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)2. 羅福午 建筑結(jié)構(gòu)概念體系與估算3. 郭院成;王新玲;蔣曉東 建筑結(jié)構(gòu)體系概念和設(shè)計(jì)4. 林同炎 S D思多臺(tái)斯伯利.結(jié)構(gòu)體系和概念5. 林同炎;S D 思多臺(tái)斯伯利 結(jié)構(gòu)概念和體系6. 戴國(guó)瑩;李德虎 建筑結(jié)構(gòu)抗震