建筑结构设计中运用钢混悬索结构和协同工作

　　一、概念设计的重要性

　　评论建筑结构工程师是否优秀,概念设计是最佳的评定标准,其中的设计一定要符合准确性、有效性及先进性.在一般的情况下,优秀的建筑结构设计师所蕴含的结构概念是和实践以及经验直接联系的.结构设计师若经验丰富,一定会参与到多次的设计实践当中,自然会积累较为浓厚的设计经验和结构概念.所以,设计作品一般更能体现经济性、创新性和规范性.建筑结构工程师的具体任务就是掌握好建筑整体的概念,从而将结构方案的设计得到充分体现.

　　可是,在细化的社会分工当中,促使较多的建筑工程师十分依赖传统结构设计,会按照有关规范、计算机程序以及设计手册开展设计流程,有时对新工艺和新技术还会拒绝使用.因为当下的建筑结构设计理论仍旧拥有一定的不足和缺陷,因此更要对概念设计有所强调.例如在混凝土结构设计的过程中,在内力计算方面需要应用弹性理论的计算方式;在设计截面的过程中,要着重使用塑性理论极限的设计方式.

　　因此,两者必定会存在矛盾,形成实际所承受的压力和计算结果存在距离.想要将计算理论中所产生的缺陷正确弥补,就要应用概念设计对其满足.

　　同时因为计算机会体现出精准的数据,让设计人员产生一定的误解.因此,对结构工作性能想要有效了解,就要在培养概念设计上不断加强.

　　二、建筑结构设计中应用概念设计、结构措施

　　1.钢混结构

　　应用钢管混凝土在当下建筑施工当中是时常应用的,是一种将钢材料和混凝土进行混合.继而达成扬长避短成效的新型模式,能够让钢度和建筑稳定性拥有一定程度的提升.应用钢管混凝土相结合主要应用的原理有两个方面可以体现.

　　(1)外部钢管能够较好的对内部混凝土有所约束,让混凝土强度可以有所加大,对变形的几率能够有效减少.钢筋混凝土中的结构促使建筑物中的抗震能力不断加强,合理的解决了超高层底柱轴压受到局限的问题.

　　(2)内部混凝土能够对外部钢管有力支撑,钢管和内部混凝土能够有效结合,从而构成具备一定优势的互补型效果,让自身的优势都可以显现出较好的补充,所存在的缺陷也能够互相弥补,让承载的能力有所加大,相互结合之后的承载力是两者承载之和的18倍左右.

　　2.协同工作

　　(1)对材料的充分利用是开展协同工作的核心任务,往往利用率不断提升,协同工程强度就会逐渐升高.我国是发展较快的国家,开展结构设计的目标主要就是使用较少的支出来达成较为优质的设计成效.那么在一定程度上就要在开展结构设计的过程中,细致的分析到要充分的利用材料,利用梁构件的不断更改就能够证明材料的重要.

　　矩形截面梁中的受弯构件在材料利用率方面较低,具体是由于梁弯曲主要是顺着梁的实际长度开展变化,因此盈利水平非常低.同时在中和轴有所靠近的材料,其应力水平方面非常低.因此按照这样的特征,再不断的分析结构概念.因为梁截面所产生的应变梯度,材料在利用率方面若获得了提升具体就是由于构件的中心受力,因此就构成了平面桁架.在这样的情况下,就像是将梁的内部完全掏空,能够将自重降低,是较为实惠、经济的方式.

　　所相关的较为规范的方式是梁中的压应力、主拉方向和桁架当中的腹杆受力相同.

　　通过全面的探究,可以了解到能够把桁架的形态设计为和矩形相类似的形状,这样的方式能够让弦杆拥有均衡的受力状态.因为存在于桁架当中包含大规模的压杆,会证明强度的一般状态也是稳定性的体现,不会是截面材料的强度.因此,对平行桁架进行设计的过程中,需要对压杆的长细比尽可能的降低.

　　(2)具体在设计和制作工业产品过程中,会应用到协同工作,主要是一种结构设计的概念.就建筑结构而言,协同工作的概念即是要求结构内部的各个构件相互配合,共同工作.这不仅要求结构构件在承载能力极限状态能共同受力、协同工作.同时达到极限状态,还要求他们能有共同的耐久寿命.

　　结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系上,必须视基础与上部结构为一个有机的整体,不能把两者割裂开来处理.

　　3.悬索结构

　　在悬索结构当中应用的一般都是拉杆,使得材料在结构应用水平上以及材料利用率方面都会越来越高.能够妥善的使用强度较高的材料,还需要施加预应力,并且还包含和悬索结构相互辉映和结构模式等.因此,悬索结构一般较为适合使用在较大跨度的建筑结构当中.混凝土理论主要反映出充分利用材料,同时工作能够相互协同的特点.

　　预应力的混凝土能够将强度较高的混凝土和钢筋有效的融合在一起,让它们都可以发挥出优质的特性.然而钢筋混凝土只是将混凝土和钢筋进行简单的融合,这样的情况就体现出了人们在协同工作的利用上以及认知上有所深入.

　　三、结语

　　根据以上的论述,建筑结构的设计过程中,概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用是十分必要的,一定要在总体的设计工作当中关注协调工作的重要性.想要成为优质的建筑结构设计工程师,有必要将自身所学的设计理论知识和建筑工作实践充分融合,从而将丰富的设计经验正确吸取.在我国社会经济不断发展的阶段,概念设计与结构措施能够将设计领域不断扩展,会让设计理念更加充分的得到发挥,力求将我国的建筑事业蓬勃发展.

　　参考文献

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　　(作者单位:泰安市建筑设计院有限责任公司271000)