建筑结构设计原则
在建筑工程领域中,建筑结构设计是极其重要的一个环节,它不同于其它专业设计,它的设计理念和质量直接影响着工程周期、成本节约、节能环保、人性化,可以说是一个工程中 重要的生命线。下面我为大家分享建筑结构设计原则,欢迎大家阅读浏览。
一、建筑结构设计的基本内容及其原则
建筑业作为我国国民经济的支柱产业,建筑结构设计是整个工程的重要组成部分。尤其对于国家大力倡导的“质量第一”的政策中,结构设计关系整体建筑的质量与安全,同时,也与建筑创新有着密切联系。
建筑结构设计包括诸多内容,一般是建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。建筑结构设计的每一个部分都要遵循功能性、美观 性、经济性和环保性的要求。建筑结构设计关系到建筑的综合水平,为了保证建筑结构的科学性,一方面要通过认真计算,结构构件应进行承载能力极限状态的计算 和正常使用极限状态的验算。另一方面,结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其可能的最不利组合。最后,在建 筑结构的抗震性方面,建筑结构设计必须根据所在地区的地质地形,对于相应的抗震标准,进行不同的计算和设计。
建筑结构设计时也必须遵循一定的原则,首先,计算简图和计算结果。结构计算式在计算简图的基础上进行的,计算简图选用不当则会导致结构安全的事 故常常发生,所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。在设计后期的结果结算时,但是由于目前软件种类繁 多,不同软件的程序不同,标准不同,往往会产生计算结果的误差。即使小误差也可能影响整个建筑,因此设计师必须根据实际情况进行全面的了解分析。其次,基 础方案的选择,基础设计应根据工程地质条件,上部结构类型与载荷分布,相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析,选择经济合理的基础方案,设计时 宜最大限度地发挥地基的潜力,必要时应进行地基变形验算。再次,结构方案的选择,在进行建筑设计时要有一个切实可行的结构形式。根据不同结构单元、不同地 质条件、不同受力面,并与建筑、电、水、环境等专业相协商,在此基础上进行结构选型和确定,在多方案比较下择优选用,得出最优的结构方案的设计和选择。最 后,建筑结构必须遵循的原则就是“强柱弱梁、强剪弱弯、强压若拉”。这关系到整个建筑的质量安全。
二、建筑结构设计的科学理念
根据我国的建筑结构设计内容和设计原则,我们可以看出我国对于建筑业的要求。然而,就目前我国的建筑行业发展现状和发展水平,与国际水平还有一 定的差距。我国过多的建筑商追求经济效益而忽视社会效益,追求速度而忽视质量,这制约着我国建筑业的长足发展。因此,笔者就建筑结构设计应该坚持的科学理 念,探讨怎样更有利于建筑业的发展。
(一)人性化设计理念
所谓住宅建筑的人性化设计理念,就是住宅作为一种人类共同需要的商品,应该充分满足商品购买者,即住宅居住者对住宅的生理和心理需要,使住宅居 住者安全、健康、舒适和。作为住宅建筑的设计者,就应该充分考虑和满足住宅居住者的上述需要,从住宅设计的各个方面进行考虑,调整设计思路,既从大处着 眼,又从小处着手,设计出符合住宅居住者的人性化需求的产品。对于具体的建筑结构设计,宏观考虑就是住宅的整体环境,它不仅是关于空间和环境品质的物质形 态,而且是以人及存在的环境的关系为中心,即包括自然环境、人工环境、社会生态环境、历史文化环境、人文环境等。对居住区生活方式场所进行整合,从而使其 更适于人居住和发展的重要步骤。从微观考虑,建筑结构设计的室内环境,就要求将人的生活习惯、健康舒适、建筑风格等,尤其在无障碍设计方面,就目前来讲, 我国人口老龄化已不期而至。考虑到老年人的特殊情况,应该坚持人性化的设计,创造出一个充满温馨、健康、便利的社区环境。例如,如住宅出入口设置无障碍坡 道,注意扶手高度850mm;公共卫生间的残卫设置呼叫按钮的设置;门厅、候梯厅、公共走道等都应满足无障碍设计的要求等等。处处的人性化理念是我国建筑 业综合水平提升的理念之一。
(二)自然环境与设计的融合理念
自然环境与设计的融合理念包括两个方面,一方面是节能环保,建筑结构设计的节能环保就需要通过对建筑的合理设计。合理选材,最大限度的把室内自 然温度控制在人体舒适温度范围内,从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间。进而降低建筑物的运行能耗,提高用能效率。同时开发和使用可再生能源和新 能源,例如太阳能、风能、地热等的利用,和各种建材与节水节电设备的使用等。节能环保与先进的技术密不可分,因此,对于先进技术的学习和创新是一项重要任 务。另一方面是因地制宜,建筑结构设计时的因地制宜就是充分利用当地的地理条件,最大限度地利用原有的地形地貌,少动土方将其与设计的结合,同时,对当地 自然资源的`利用,例如园林植物、湖水等与建筑相互融合。这样既可以降低成本,又能体现自然的舒适。因地制宜的另一方面,就是建筑结构设计与当地历史文化、 传统习俗、地域特色相融合。真正的建筑不是千篇一律的,而是一种建筑可以代表一个地域。建筑结构设计特色应寻找当地建筑文化的内涵,吸取合理的建筑思想, 创造出具有时代精神、民族传统和地方特色的建筑结构设计风格。总之,将自然环境与设计的完美融合,达到人与自然的和谐相处。
(三)创新理念
创新理念不仅指的是建筑结构设计的创新,还包括建筑结构设计中的技术创新。如今,建筑结构设计在满足安全、经济、合理的基础上,更注重结构设计 的美观、奇特造型等标新立异的方面。当然,奇特的建筑结构也加大了建筑设计和施工的难度,因此,必须权衡好结构设计与创新理念之间的平衡点。一方面,追求 奇特的艺术效果创造出的建筑结构造型,并不意味着放弃结构设计的合理性、经济性和安全性。建筑结构设计师应该了解结构设计的概念、原理,提高自己运用结构 的素养和技巧,勇于打破陈旧思想的束缚,敢于创新,他们坚持的理念就是追求优美的建筑结构、完美的使用功能和可靠安全的最佳结合。另一方面,建筑结构设计 人员并不意味着就可以不懂技术,想要结构设计的创新,必须了解和学习先进的建筑技术,清楚最先进的技术,如何将先进的技术在一定的经济基础之上应用于现有 建筑。总之,作为一名建筑结构设计人员,不仅要有基础的专业知识,也需要高品位的欣赏水平,更需要创新精神。
结束语:一个好的建筑设计必须有一个好的结构体系,这关系到建筑物是否适用、经济、美观。坚持建筑结构设计的人性化设计、自然环境与设计的融 合、创新的理念,有利于提升住宅建筑的总体水平,这也对促进建筑设计行业的可持续发展有重要的实践意义。总之,筑结构设计是个系统、全面的工作,需要长期 的探索和研究。
参考文献:
.科技咨询导报.2007(08)
.城市建设理论研究.2011(26)
.建筑结构.2006(03)
.城市建设理论研究,2011(05)
;1.结构设计工程师负责建筑的结构设计事务工作,协调并及时处理设计变更、设计对接;负责建筑工程的设计和监督。2.职业概述建筑除了拥有风格独特的外在风格之外,还应具有令人称赞的内在结构,而结构设计工程师则是内在结构的设计者,他们总是在不断的打破常规,向一个个难题发起了挑战3.职业要求教育培训: 本科以上学历,结构、工民建、建筑等相关专业。注册结构工程师证书。工作经验: 具有丰富的施工现场工作经验,有现场应对突发事件的能力;熟练掌握相关结构设计软件;有较强的团队协作精神,工作认真负责。4.薪资行情全国平均月薪为6000元,浮动区间在3000~9000元之间。5.职业发展路径注册结构工程师分一级注册结构工程师和二级注册结构工程师。注册结构工程师是指经全国统一考试合格,依法登记注册,取得中华人民共和国注册结构工程师执业资格证书和注册证书,从事桥梁结构及塔架结构等工程设计及相关业务的专业技术人员。作为高级人才,结构设计工程师一直都属于稀缺人才。其工作环境良好、 福利待遇优厚、有多种培训和职业发展机会。
1、容柏生 (1930.8.27--)建筑结构专家。广东省珠海市人。1953年毕业于华南理工大学。广东省建筑设计研究院高级工程师、总工程师。建筑结构专家、中国工程院院士、中国工程设计大师。
1983年在国内首创出新型的“超级构架”结构体系。1985年成功地在花岗岩残积土层上用天然地基建成18层高建筑。
1989年采用多项新技术及措施设计并建成63层高大厦,为当时国内最高的钢筋混凝土高层房屋,其中无粘结部分预应力楼盖的应用属国际先进水平,设计和施工获国家科技进步二等奖。
2、江欢成,1938年1月生于广东梅州市。工程结构专家,中国勘察设计大师。1957年梅州中学毕业,1963年春清华大学土木工程系毕业。
主要业绩有:上海东方明珠塔的设计总负责人,该塔以其完美的造型,独特的结构,赢得国内外高度赞誉,成为上海市公认的城市标志;印尼雅加达塔(558米高)设计总负责人,在和世界一流建筑师的竞争中脱颖而出。
上海金茂大厦业主的设计顾问组组长;作为主要设计者,第一次将30米直径天线卫星地面站成功地设计在软土地基上,获第一次全国科学大会奖。
3、沈祖炎,曾任同济大学副校长、上海防灾救灾研究所所长、国家土木工程防灾重点实验室主任、全国高校土木工程专业指导委员会主任及评估委员会主任、美国结构稳定研究委员会委员、国际桥梁与结构协会钢木结构委员会委员等。2005年当选为中国工程院院士。
4、沈世钊,沈世钊教授致力于大跨空间结构新兴领域的开拓,在“悬索结构体系及其解析理论”、“网壳结构非线性稳定”、“大跨柔性屋盖风振动力响应”和“网壳结构在强震下的失效机理和动力稳定性”等前沿研究中取得重要成果。
他密切联系工程实践,结合重大工程创造性地设计了多项具有典型意义的大型空间结构。1990年被授予“国家级有突出贡献专家”称号。1999年当选为中国工程院院士。
5、张维岳,中国著名工程结构专家,长期从事板壳结构、高层建筑结构、大跨度悬索及斜拉索空间结构,地下与防暴结构及抗震防灾等方面的研究,成就和贡献突出。曾任中国建筑科学研究院结构研究所副所长、副院长,,现为中国建筑科学院顾问总工程师,博士生导师。
基本职责:
1,能够独立完成大型厂房钢结构、平台钢结构设计任务;
2,能够熟练完成结构件的选型以及压型钢板的选型;
基本要求:
1,全日制院校结构工程、土木工程、相关专业本科以上学历;
2,两年以上结构设计、图纸绘制工作经验;
3,擅长施工、装配、生产图纸制作,精通CAD Revit等制图软件,可熟练绘制平面、立面、
三维图纸; 4,熟悉施工工艺,具有一定的方案设计能力,熟悉本专业各项规范;
5,具有细心严谨、良好的职业素质、团队合作精神及沟通协调能力;
6,熟练的英语听说读写能力; 7,现场结构制作经验者优先考虑; 8,应聘时提交至少一套工程图纸及平台钢结构设计方案;
结构工程师,是指取得中华人民共和国注册结构工程师执业资格证书和注册证书,从事房屋结构、桥梁结构及塔架结构等工程设计及相关业务的专业技术人员。主要完成合理的将建筑物的结构承重体系(包括水平承重体系的楼、屋盖等和竖向承重体系的砌体、柱子、剪力墙等)建立和布置起来,以满足房屋的承载力、安全、稳定和使用等方面的职务和工作。
结构设计师,是设计行业中的一个分支,一栋建筑设计要涉及建筑专业、结构专业、水暖专业、电气专业等。 结构设计就是根据建筑的用途、平立面布局来设计结构承载的各个类型或构件,从砖混结构到框架结构,从基础到柱、梁、板、墙。 通常大学里建筑工程专业学成后,可以从事结构设计行业。一般要学到的课程从基础到专业,也有不少科目:三大力学-理论力学、材料力学、结构力学,房屋建筑学、钢筋砼结构、砌体结构、高层建筑抗震、地基基础、地质学、土力学、钢结构、结构试验、工程预算、建筑材料学等。
1、定义不同
结构设计师:结构设计师是负责针对产品内部结构、机械部分产品内部结构、机械部分进行设计的人员。一个好产品首先要实用,因此,结构设计首先是功能,其次才是形状。产品实现其各项功能完全取决于一个优秀的结构设计师。
结构工程师:是指合理的将建筑物的结构承重体系(包括水平承重体系的楼、屋盖等和竖向承重体系的砌体、柱子、剪力墙等)建立和布置起来,以满足房屋的承载力、安全、稳定和使用等方面的职务和工作。结构工程师即取得相应资质,进行结构计算和绘制结构图的人。
2、作用不同
结构设计师:结构设计是机械设计的基本内容之一,也是整个产品设计过程中最复杂的一个工作环节,在产品形成过程中,起着至关重要的作用。
结构工程师:参与产品项目立项可行性调研,参与系统方案设计;拟制结构设计方案和项目计划,研究开发新结构新技术,,提升产品性能和质量;承担产品结构、零部件的详细设计;承担样机的研制、调试和相关技术;
公差分析和DFMA(面向制造和装配的设计)检查;与制造工程师进行模具检讨;模具样品检讨、设计更改和零件最终的承认;为EMI、ESD、安全和可靠性等各种测试提供机械支持;解决产品开发中的问题、问题跟踪以及与客户讨论技术问题;为产品的量产提供技术支持。
3、工作内容不同
结构设计师:参与制定钢结构设计方案以及项目投标,对所做工程各方面的技术指标和数据进行统计,为工程报价等工作提供资料;按照设计方案,进行钢结构分析与计算,并负责图纸绘制;解答详图深化人员提出的关于结构方面的问题,解答构件加工和现场安装过程中的结构问题;
收集、整理跟结构设计相关资料并进行及时的归档,确保资料的完整性;设计图技术交底工作,改进设计中的缺陷,提高设计水平;参加对助理设计工程师及以下技术职称员工的培训工作
结构工程师:责勘察分承包方的选择,考察工作。负责勘察治理工作。负责勘察成果的评审与确定。负责结构专业组设计治理工作。负责结构专业前期技术调研。负责编写各阶段结构设计任务书。负责各阶段结构设计的治理。负责结构设计成果的评审与确认。
参与扩初设计和施工图设计的审核工作,协调解决其它专业问题,控制钢筋和砼用量,提出优化意见。参加工程项目的招标工作,参与对施工单位承建资格审查,审核投标单位投标文件中施工方案和落实措施,协助确定中标单位。
参加施工图会审,审查施工单位基坑开挖,基础施工方案和施工组织设计,跟踪检查基础、主体结构的工程质量、参与解决施工中碰到的技术难题、对工程施工中出现质量问题,配合有关专业,协调解决。
配合公司有关部门选定钢材,水泥及构配件材料。负责施工中的结构设计技术的配合。
建筑师指的是简单的架构设计师,称为建筑师,包括建筑主营设计,外观设计,景观设计,室内设计。建筑工程是各类建筑行业的工程师,包括电气,供水和排水,暖通空调,火灾,建筑,结构,民用建筑,装饰等,通过与工程投资者和建设的合作,建筑师,建筑师已经实现了技术,经济,功能和形状的建筑。主要工作内容:根据设计要求,建筑风格,形状等整体设计; 提供各种施工主要设计,设计,外墙设计,景观设计等,协助建设过程问题。
参加审查架构规划和设计方案,建筑纸张修改。要求:建筑,建筑结构,工人建设,土木工程和其他相关专业及以上; 2,3年的工作经验,超过1年的房地产企业经验; 有旅客的设计经验更优惠,而且房地产公司设计管理经验是首选;更高的建筑美学,强大的设计沟通和协调技巧; 具有一定的组织管理能力和专业的技术经验,以及设计学院专业或技术人员的相关经验是首选。需要获得《中华人民共和国一级注册建筑师证书》或《中华人民共和国二级注册建筑师证书》。
建筑师参考设计师,称为架构师,架构师,架构师,架构师,架构师,设计,室内设计等。从2000年12月的《建筑工程设计事务所管理办法》 《建筑工程专业设计事务所资质标准》发布了这些管理法规后,几百个设计公司在市场上迅速稳定,市场开始在市场开发,不断强大,如上海现代建筑设计(集团)有限公司。湖南建设集团有限公司,中国铁路建设公司等,中国铁路建设公司等。
它可能是一个光明的未来,但由于行业的特殊性,建筑设计行业的圈子不是很大,但随着建筑设计行业的“一般承包”时代,建筑设计需要提供物业开始到整个过程跟踪,服务,在这个小圈子中的人才将迎来新的发展机会。如此多的人好奇,建筑师的日常工作是什么,完成基于设计要求的建筑风格,外观和其他整体设计形式。 提供各种建筑主体设计,设计,外墙设计,景观设计等。协助解决施工过程中的各种施工技术。参与审查架构规划和设计方案,修订建筑图纸。
严格来说,建筑设计师和结构设计师是两个专业,建筑设计师侧重于建筑物的功能设计,比如建筑物的造型、功能分区、装饰装修风格等等;而结构设计师侧重于建筑物的结构安全性能,比如梁、板、柱的材料强度和截面尺寸等,以确保建筑物的抗震等级、承载能力等。如果用一套住宅的设计来举例说明,建筑设计师要确定住宅的尺寸、功能分配、各房间面积、室内外装饰所用材料和做法等,而结构设计师根据建筑设计师提出的要求,确定房屋的基础做法、墙体、楼板等的尺寸,还有所用钢筋、混凝土、砖和砂石料的数量及强度等级等。再形象一点,结构设计师是设计一个人的骨骼,建筑设计师是设计一个人的体貌形态。
1、专业技术是结构工程师的主要发展方向,也是大多数结构工程师的必经之路,主要经历助理工程师到结构工程师或主管工程师到主任副主任工程师到总结构工程师阶段。2、技术管理主要是指从事管理工作,一般情况下是围绕设计项目进行管理,做工程主持人或项目经理,甚至更高的管理岗位,这个方向在结构工程师中占少数。