水利工程概念范文
关键词:建筑结构;设计思路;概念
在建筑工程项目的施工中,建筑结构设计是十分关键的环节,其设计水平直接影响到整个建筑工程项目实施的质量,从分析工程建筑的结构设计充分说明了它的重要性,因此我们必须从本质上对工程建筑结构设计质量有所提高,通过多种方式达到建筑结构设计的效果,其中概念设计尤为突出,在建筑设计中,采用概念设计,充分发挥概念设计的最大价值,促使工程建筑结构设计水平的提升。
一概念设计应用在建筑结构设计中的重要性分析
第一,就不利地段,结构工程师需要提出相关的避开要求,在不能避开的时候,就需要采取相关的措施,充分考虑到地震因场地条件间接引起结构破坏的原因,比如说:地基土不均匀的沉陷,地震引起的地表错动、地裂等,即选择出对建筑抗震有利的场地,避免对建筑抗震不利的地段进行施工建设。第二,采用了哪一种的结构材料,什么样的结构体系,经过了对经济条件综合比较分析,力求结构延性较好、强度、重力比值较大,均质性较好,正交各向同性等,降低房屋重心,充分发挥了结构强度特点,提出结构两个主轴方向动力特点相近的抗震概念。第三,对于不规则的建筑结构进行设计时,应该对其水平地震作用进行计算,并且调整内力,对于薄弱部位,需要采用有效抗震构造的措施,借鉴国外先进的施工规范,实现对我们设计的优化,即在建筑平立面布置应该符合概念设计要求,避免采取不规则的方案。
二建筑结构设计中概念设计应用原则
1优化选型原则
优化选型原则主要是对建筑结构进行优化,首先,在进行结构体系优化设计的时候,应着重掌握建筑结构的基本特点,按照周边的地理环境、使用状况等,确定出优化方案的措施,对各情况进行假设、猜测等,以便进行建筑结构的构建,按照几何结构,实现对建筑主体结构体系的完善。第二,优化结构布置的时候,在确保建筑工程使用需求、意向过程中,实现建筑楼层盖水平、柱墙竖向支撑系统、基础系统等进行优化。
2空间作用原则
在建筑结构的优化设计阶段,应用概念设计需要充分体现出建筑物是以空间结构呈现出来的,以保障建筑结构空间设计合理性,促使建筑结构设计在建筑设计的过程中更加的科学合理。
3结构延性设计的原则
在一般情况下,由延性系数表示充分体现出结构的延性,主要是体现在结构极限变形、屈服变形之间的比值,若是比值较大,其自身的结构延性也就更好。反之,其结构延性也就更差,若是整体建筑结构的构建有着良好的延性,其建筑结构的自身就有着良好的延性。
4等强度与耗能设计原则
因为生态环境破坏,自然灾害也逐渐的变多。所以,在建筑工程结构设计过程中,着重抗震结构设计,确保建筑物的坚固,还需对其强度、耗能等进行设计,避免个别因素所引起的水平承重结构破坏,直接影响整个建筑抗震指标,给建筑施工、后期等埋下了安全隐患。因此,在建筑工程结构设计阶段,任何细节都是不容小觑的,对于薄弱环节需要加强分析,尽可能的考虑周全,除此之外,注重耗能设计的同时,注意耗能构件设计,以达到了工程项目相关标准。
三建筑结构设计中概念设计应用
所谓的概念设计就是从个体到整体,从整体到个体的一种设计理念,建筑结构设计必须要落实到每一个环节上的设计,不过在实际建设中全面实行概念设计也是存在一定难度的。在现阶段,建筑结构设计中概念设计的应用主要有以下几种。
1概念设计在方案选择中的应用
完整的建筑结构设计主要是由很多因素所构建而成的,其主要包含了对建筑场地结构、地理环境因素等,由此保证了设计的方案的合理性。然而在实际的建筑设计中,在基础设计方案选择的时候,应充分结合当地的地质因素、施工条件、场地结构类型以及外加因素等,选择出最合适的基础设计方案。例如:在房屋地基设计的时候,应按照建筑实际的环境进行设计,相关设计人员需要在施工现场收集需要的资料数据等,确保了最终设计方案的可行性和真实性。只有掌握了全面的信息,设计方案进而实现经济性、合理性。
2概念设计在分析计算中的应用
在如今这个信息科技发展较快的时代,计算机技术已经在各个行业中的广泛的应用,当然工程建筑业是一样。根据当代建筑行业发展情况进行分析,计算机技术就在一定程度上增加行业工作的效率,减少施工人员的工作强度,而计算机的运行应根据相关程序编策实施,程序本身也会由于平凡的使用出现故障,因此要不断完善程序,使其能更完善的在检出工程结构设计中发挥其最大价值,避免不必要的问题出现。例如:结构计算软件计算简图的选用不妥当,结构安全事故的随时引发。因此,在分析计算中,可引入其概念设计,经过计算机软件广泛的使用,设计师能结合有关概念设计知识和实际情况在计算机中绘制建筑结构设计图,从而分析计算机做出的结果,从而确保建筑结构设计方案的合理性。
3概念设计在抗震设计工作中的应用
一栋良好的建筑物不仅需要一个较好的结构设计做支撑,还需要做好建筑基础工作,确保承载地基的坚固性和稳定性及后续建设顺利开展。其中抗震因素也是在结构设计时必须考虑到的,在建筑场地的选择时,尽可能的选择在抗震指数较高的地基,如若抗震系数较低就会给后期施工及竣工后的使用埋下安全隐患。不过在土地资源稀少的环境下,很难找出抗震系数较高的建筑场地,所以,我们应该着重于建筑基础结构、主体结构方面的设计。通常来说,设计师从地震荷载、钢筋根数及结构框架等方面加强建筑的抗震系数。在实际建筑抗震结构的概念设计中,通过对建筑工程平面与结构体系的结合,全面分析建筑主体的结构体系和及基础结构体系的构建原理,对整个建筑物的平面、框架的调整,能增强整体结构的稳定性,提高结构的抗震系数,在一定程度上节俭了工程成本。
四结束语
总之,在我国科学技术不断的发展下,计算机应用程序也得到了广泛的应用,为建筑结构设计带来了较大的便利,极大地提升建筑结构工程施工设计质量,在一定程度上造成设计人员更加的依赖计算机,更加的懒惰,人为建筑结构的设计十分简单,只是按照图纸、规范性标准进行执行就可以。往往在实践中,个别设计人员还是没有深刻意识结构整体的稳定性和合理性的重要性,因此,我们必须着重注意概念设计的应用,从整体上推动工程建筑结构设计水平的上升阶段,使我们建筑行业能够快速稳步发展。
作者:施红飞李建飞单位:1.浙江华越设计股份有限公司2.浙江省地下建筑设计研究院
参考文献:
水利工程概念范文篇2
高中地理综合性强,特别是地理术语和地理名词多。地理概念是地理知识结构的基础,也是理解和掌握基本原理和规律的关键。如果学生重视地理概念的学习,将有利于学生对地理认识能力发展和思维能力的培养,有利于教学质量的真正提高。结合我本人的教学实践,下面谈一谈地理概念的教学。
一、重视概念认知
1.创设情境法。地理概念来源于感觉、知觉的反映,创设情境在于帮助学生建立地理概念的正确表象。(1)充分利用现代技术。将现代化技术引入到地理概念的教学,不仅能发挥好传统的投影、图片等,而且可利用计算机来展示有关地理现象过程。如地震、火山喷发、热带气旋等自然现象的概念很适合于借助现代媒体,这样可增强学生的视觉刺激,增强学生的感性认识。(2)重视语言艺术。生动形象的教学语言可以将枯燥的地理概念与充满生机的地理情境联系起来,可以激发学生兴趣。如学习光年概念,我是这样引入的:牛郎织女七夕相会,他们真的会相会吗?牛郎织女之间的距离很遥远,他们用光速行进需要14年才能走到一起,用千米来表达他们的距离很不方便,我们就说他们的距离是14光年,这样学生容易接受。
2.旧知导新法。利用学生已有的认知去提出新概念,由已知到未知。如由城市过度到城市化,由工业过度到工业化等。旧知导新法可以环环相扣和逐渐推进,有助于构建知识间的联系。
3.合作探究法。新课程倡导研究性学习方法――探究性教学。让学生结合已有体验,促使学生充分动脑、动眼、动口,通过协作学习,来获取新知,同时又培养了学生良好的科学态度。探究性教学对建立某些地理概念十分有用。如:热力环流概念的学习,可以和同学共同探究它的形成过程:地面冷热不均导致空气的垂直运动,空气垂直运动导致水平气压差,水平气压差导致空气的水平运动,空气的垂直运动和水平运动形成的空气环流称为热力环流。探究性教学可加深学生对概念的理解而印象深刻。
4.室外观察法。有些概念照本宣科很抽象,教师可带领学生到室外观察,通过观察地理事物的外表,形成概念的内涵。如学习气候与植被时,我带学生观察校园里的樟树、梧桐树、水杉树等,学生真切感受到樟树的叶子阔大有光泽、终年常绿,梧桐阔叶但冬季落叶,水杉常绿但是针叶的。实地观察法会让学生印象深、记得牢,并将课本知识和实际生活结合起来,学以致用,从而提高同学们的学习兴趣。
二、抓住概念的本质
在学生形成充分表象的基础上,我引导学生进行分析、概括,找出这一类现象的共性与本质属性。在对地理概念的消化过程中,我做好以下三方面的工作:(1)讲清概念的内涵和外延。《旅游地理》课标就明确要求“简述旅游资源的内涵”。内涵反映的是某一类客观事物的本质属性,它是如何定义的;外延是指该概念的使用范围和条件。如“梅雨”这个概念,不能仅仅让学生掌握夏初我国长江中下游地区的连绵阴雨叫“梅雨”,应包括梅雨的时间、地点、成因、天气特点、名称由来以及它在农业生产上的利弊等。(2)抓概念中的关键词。教师要帮助学生抓住地理概念关键词。如天体是“宇宙间物质的存在形式”,学生对“宇宙间”难以确定,我指出,地球是天体,地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线,学生就容易明白在星际空间运行中的宇宙飞船等是天体,而停在地面的人造卫星和降落在地面的陨星不再是天体。(3)区别易混淆的概念。地理教材中相近的概念比较多,如地理环境、社会环境、城市环境三个概念,都是人类环境。但地理环境是以人类为中心的环境;社会环境是人类在自然环境基础上创造的人工环境;城市环境是人类对自然环境干预最强烈的城市。又如降水和降雨,都表示大气中水汽凝结降落到地面的现象。不同点是降水指的液态和固态水,而降雨即液态水,降雨是降水的一部分。
三、促使概念的理解消化
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关键词:概念设计结构设计措施
前言
近年来,建筑产业突飞猛进的发展,带动了建筑结构方面的进步,也对建筑设计提出了更高的要求,在此种形势下,概念设计因为自身的优越性被得到了广泛的应用。概念设计无论从思想、方式方法、采用的手段、理论知识等方面都为建筑结构方面提供了科学有效的技术平台,同时也为建筑结构设计中出现的不确定因素提供了解决方法。因此,建筑结构设计中的概念设计与结构措施的分析具有重要研究价值的。
一、概念设计的概念和步骤
概念设计是设计工程师根据设计理论、设计经验以及建设工程项目特点,通过对建筑结构的总体布局和布置抗震结构的措施,在建设工程项目结构设计初期对设计方案进行概念性的分析估算和比较,实现结构设计的多方面要求的目标。概念设计拥有概念明确、定性准确、手算方便的优点,具有很好的经济性。
概念设计的步骤包括分析、综合、评估的不断接近满意的三个阶段构成。
(1)分析:对问题过程进行全民的了解。它的特点是所分析的数据不完整,具有模糊性质。
(2)综合:产生解决问题的过程。这个过程是工程师将理论知识结合自己的经验,并发挥自己的想象力和创新意识,将工程设计规划落实到图纸的过程。
(3)评估:判断和比较选择方案的阶段。这个阶段是循环实施的过程,它的循环时间为选择到合适的方案为止,设计人员评估时,采用功能模型方式运用数据统计计算等其它手段进行,已获得具有经济合理性和技术可行性的方案。
二、概念设计在建筑结构设计中的应用
(1)建设场地合理化选择
建筑场地的选择是进行设计时首先要考虑和必须经历的阶段,一个合理的建筑场地对于建筑设计起着基础性和决定性的作用。在场地的选择过程中通常要考虑以下几大因素:建筑退界、防护距离、日照间距等。同时,在建筑结构设计过程当中,要充分考虑抗震的因素,避免在危险地段进行建设。如不能避免,应结合抗震措施消除危险,对于抗震地点的分析和选址、勘测一般在初步设计前进行。
(2)根据现场情况选择建筑基础
建筑场地的选择完成后,再根据建筑的结构形式和地形特点选择合适的建筑基础。经常使用的基础包括:桩基础、箱型基础和筏型基础。其中在土质松软负载较大的多层结构中桩基础被普遍使用。在天然地基中,桩基础还可将荷载由上部结构传到下部坚实的持力层上,达到稳定可靠的目的。箱型基础整体刚度好,荷载从上部结构均匀传至下部结构中,从而保证结构的整体稳定性,减小了箱基础不均匀沉降的尺度,提高建筑结构的抗震能力,被广泛应用于高层结构中。
(3)建筑主体结构的选择
建筑结构的选择以合理、对称为原则,因为布局合理的结构会降低扭转力,使非结构构件保持稳定的工作状态并降低材料的耗用。通常建筑结构的对称是以抗侧力结构主体为对称,如:剪力墙结构等。此外,建筑内结构的对称的实现需通过建筑平面工程按规定进行布置。实现结构对称的方法有:调整结构侧心、建筑物质心、平面形心的距离。通过对这三种方法的调整,使他们尽可能靠近,达到结构的对称。
(4)建筑结构刚度的选择
建筑结构的刚度是设计中极为重要的指标之一,因此必须在设计中选择合理的刚度。合理的建筑刚度可以加长结构基本自振周期,从而降低地震带来的灾害,同时,采用合理的建筑刚度不仅可以减少消耗的建筑材料的数量,还可降低结构对空间的占用率,提高整个建筑平面的利用率,达到设计合理的效果。
三、建筑结构设计中的结构措施
(1)结构体系中保持协同工作
概念设计中的协同工作被广泛应用于建筑结构中,它要求结构内部各个部件之间相互协作,共同工作。这就要求结构构件不仅在承载力极限状态下能保持共同工作,还要求他们具有共同的耐久时间。建筑结构中的基础与上部工作,依据协同工作的理念,保持着一个统一的整体,共同承受荷载。还有砖混结构中的上部结构与基础之间必须通过构造柱与圈梁组合成统一的整体进行受力,而不能单独依靠建筑基础结构自身的刚度来承受荷载。所以,在建筑结构设计中,要以协同工作做为设计的理论依据。
在结构受力时,每个构件均能达到较高的应力水平为设计较为理想的状态,在多层结构进行设计时,就要避免各层短柱的出现,目的是提高相同平面处承受荷载的能力,在日益增多的高层建筑结构中,短柱出现的现象也逐渐增多,为了避免这种情况,需要使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下。
(2)协同工作中材料利用率
协同工作不仅能够提高结构的稳定性,同时还能提高材料的利用率。一般来说,材料利用率越高,结构的稳定性和协同工作能力也越高。在我国的建筑结构设计中,要求用最少的投入获得最大的产出是根本的目标,所以,对材料的充分利用是结构设计的基本要求。例如:矩形截面是最为常见的受压构件,它的构成材料在使用过程利用率很低,分析有两种原因:首先是梁的中和轴附近的材料应力水平低,另外一点是梁的弯矩随着梁长的变化而变化。这样,对于等截面梁来说,很多区段应力水平低。基于这种受力状态,采用了概念设计结构进行分析,调整梁截面的应变梯度,使构件保持轴心受力,才能提高材料的利用率。于是,经过一段时间的探索与研究,出现了平面桁架结构,这种结构是将多余材料去掉,既节约成本又降低了材料自重。
四、概念设计在建筑结构设计中的意义
(1)概念设计之的重要性在于它弥补了结构设计理论和计算机理论相互矛盾的缺点和不足。比如在进行混凝土结构设计中,内力计算和截面设计是根据不同的理论计算方法,而得出计算结构与实际受力状态不符的结果。为了弥补这种缺陷,或者实现在对某些难于计算的结构构件的设计,出现了概念设计与结构措施。
(2)采用概念设计体现了设计的创新性。目前工程师的设计还处于依赖手册、循规蹈矩和使用计算机程序进行设计的方式,这种设计方式没有创新和风格特点。采用概念设计,工程师可以根据自己丰富的工作经验及理论知识,结合概念设计中的新思路、新方法创造出具有创新性、合理性的设计。
(3)采用概念设计创造更为合理的设计
在建筑设计阶段采用概念设计,可以更加合理的构建结构体系,通过方案的对比选择出更加优秀的设计。最终选取的设计方案,也体现了方案的经济性、可靠性等特点,同时也避免了在设计后期阶段产生的繁琐运算。
(4)概念设计可以提高工程师的设计能力
概念设计是以正确的设计理念和原则为基础,可以解决设计过程中存在的问题,提高设计水平。并且利用概念设计可以判断和分析设计中出现的问题,从根源处解决问题,最后使计算的结果更加准确。
四、总结
国民经济的发展带动了建筑行业的发展,像我国这种处在发展中国家的建筑行业,低投入和高产出是最终目标,此外,在满足这种目标的情况下,建筑还有体现出自身独特的风格。基于这种情况,出现了概念设计,概念设计是经济发展的必然产物,在结构设计中使用概念设计体现出了结构体系的合理性。概念设计在被逐渐使用的过程中被越来越多的设计师们接受,成为目前结构设计的主导思想。因此,概念设计在建筑结构中会有更大的发展,也会为建筑设计带来更加深远的影响。
参考文献:
[1]林同炎.结构概念和体系[M].北京:中国建筑工业出版社

