化工概念设计论文

2022-04-16

【摘要】本文以工业建筑中的结构概念设计为研究对象,从结构概念设计的各个关键环节入手对概念设计在结构设计的重要职能进行了较为详细的分析与阐述,并据此论证了只有在工业建筑基本特点的基础之上,充分发挥概念设计的关键功效,才能够使工业建筑在确保建筑结构稳定安全同时极大节约建成成本,进而取得工业建筑社会效益、生态效益以及经济效益的统一发展。今天小编为大家推荐《化工概念设计论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

化工概念设计论文 篇1:

工业建筑中的结构概念设计

【摘 要】结合笔者相关工作体会,本文介绍了工业建筑中的结构概念设计,并着重对概念设计的重要性以及概念设计的原则进行了探讨。

【关键词】工业建筑;结构概念设计

前言:

在进行结构概念设计时,需要进行大量的工程计算,其工作量大且繁琐。然而,随着计算机和结构分析软件的普遍应用,促使结构工程师摆脱了传统的手工计算,工作效率得到大幅度的提升,与此同时,也导致了一些结构工程师对结构计算软件的依赖性也越来越大,甚至过分地相信计算软件,从而忽略了概念设计的重要性。现文章就此问题展开探讨。

一、工业建筑中的结构概念设计

在建筑设计中,通过不断的设计研究和实践,结构设计工程师积累了大量的经验,并在行业形成了一系列的设计规范、标准图集和设计手册等。近些年来,计算机技术得到广泛应用和普及,计算及结构程序被大量应用到建筑结构工程中,设计单位开始抛弃图版,开始在计算机上挥动鼠标操作。在此表像下,部分结构工程师通常都会形成一种错觉:建筑结构设计很简单,仅仅需要遵循设计规范、标准图集和设计手册,在根据建造师给出的非结构空间方案,利用计算机完成。在设计中,结构设计师变成了拼图的玩家,被动的操作着建筑的结构设计。这导致建筑结构无法有效运用结构工程的知识,同时也容易造成和建造师发生交流分歧。

二、结构概念设计的重要意义

(一)概念设计能够展现先进的设计思想。

结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识的处理构件与结构、结构与结构的关系。强调结构概念设计重要,主要还因为现行的结构设计理论存在许多缺陷或不可计算性,比如对混凝土结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远,为了弥补这类计算理论的缺陷,需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。

(二)概念设计能够展现一个结构工程师设计思想。

结构工程师的主要任务就是在一定的建筑功能和工艺要求下来完成结构总体的设计, 并能妥善地处理建筑与结构、工藝与结构、构件与结构、结构与结构的关系,最终设计出合理的产品。强调概念设计的重要,也是因为计算软件的局限性并不能适应所有的结构问题, 实际存在大量无法运用计算软件进行准确分析的结构构件,它们都需要采用概念设计与结构措施来满足最终的结构设计的目的。同时程序计算结果是根据不同工况提供不同的资料, 究竟哪种工况下的计算结果才是真正需要的,有时甚至要结合不同工况的计算结果综合分析应用, 结构工程师只有加强结构概念的锻炼,才能准确地判断计算结果的合理性及准确性, 最终获得我们需要的结果。

(三)概念设计之对于设计时间的重要意义。

在初步设计或方案阶段,通常需要结构工程师对结构体系,结构布置等根据工艺布置方案做出规划,有时候甚至还要进行一定的建模计算,以便最终确定方案的可行性和合理性。在这一阶段确定的方案,往往和工艺大的设备选型相辅相成,由于大型设备的生产制造周期较长,一旦通过相关部门的审查后,建设单位就会联系相关制造商,开始订货,相应的结构设计方案就会成为下一阶段施工图设计时间的设计依据。如果结构工程师对方案考虑不周, 会给下一阶段的工作带来相当大的麻烦,有时甚至会给整个项目带来不可估量的损失。这就需要结构工程师在初步设计时间、方案设计时间综合运用其掌握的结构概念,结合工艺特点,选择结构性能好、经济效益明显的结构方案,为此,需要结构工程师不断地丰富自己的结构概念,深入、深刻了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它们。结合一定的结构分析软件,合理的简化模型,充分利用结构分析软件的强大功能,最终提出经济合理的设计方案,为下一阶段的施工图设计工作做好准备。

(四)概念设计的重要意义还体现在抗震分析方面

在一些重要的工业建筑中,基于本身的特殊功能,关系到国家的经济发展和人民的基本生活保障,如大型核电厂、大型化工建筑、能源建筑,对地震作用有着严格的要求,一旦它们在地震时遭到损毁,会给救灾和灾后重建带来无法想象的困难。当这些工业建筑遭到损毁时,其自身带来的损失和灾害甚至要比地震造成的损害更加严重。由于地震作用的不确定因素太多,仅凭计算软件的分析是不能保证结构安全的,抗震概念设计就成为抗震设计的一个重要组成部分,它应该贯穿于结构计算分析和细部构造的全过程。就如砌体结构,无论纵墙承重、横墙承重还是纵横墙共同承重,在结构分析软件中都能顺利通过计算,但是这三种布置方式的地震作用传递途径不同,当然,在地震力作用下,抗震效果也截然不同。因此,在抗震分析时,概念设计主要表现在两个方面:

1、必须有明确的计算简图以及科学合理的地震作用传递途径, 对可能出现的薄弱环节, 应采用相对应的构造措施来提升抗震能力,避免因部分结构或构件的局部破坏所导致整个结构失去抗震能力或者对重力荷载的承载能力。

2、结构应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力,宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。最后结构在两个主轴方向的动力特性宜接近,采用有效的措施防止过早的剪切和受压等脆性破坏。

三、结构概念设计的原则

在初步设计前为所设计的工程项目设计一个概念性的总体方案是结构概念设计的目的,进而为后续的设计工作提供正确的思路,要做好结构概念设计应掌握以下原则:

(一)全面考虑原则

在进行结构概念设计时,应该对全面的考虑设计的各个方面。结构方面指结构整体和关键部位受力的合理性, 主要构件连接的牢固性,所选择结构体系的可靠性与经济性,以及材料在长期使用的耐久性。 在施工方面指取材是否方便否,以及成型的可能与做法的合理性。

(二)合理受力原则

概念设计时,应正确运用力学原理对结构构件的受力分析问题进行处理。 从受力和变形看,均匀受力优于集中受力,多跨连续优于单跨简支等,此外,传力简捷比传力曲折好,应避免不明确的受力状态。从受力与变形的分析上看,应尽可能利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性和协调性,既要分析各部分构件的直接受力状态,还要分析整体结构的受力状态,要抓住主要的受力状况和变形,忽略次要的受力状况和变形。

(三)减轻自重的原则

结构承受的荷载有两种,竖向荷载和水平荷载。 竖向荷载的 85%以上是建筑物自重, 水平荷载中的地震作用与建筑物自重直接相关。减轻自重不接可以减轻结构承受的荷载而且可以降低建筑造价、加快建造速度、节约建筑材料、减少材料在生产运输方面的工作量

(四)优化选型原则

根据建筑功能、环境因素选择合适的结构体系,如框架结构、剪力墙结构、网架结构、壳体结构、悬索结构等。在符合使用要求的前提下优化结构布置,平立面要求规则、对称,具有良好的整体性,首相除规整外侧向刚度宜均匀变化,自上而下逐渐减小,避免突变。

(五)空间作用原则

建筑物本身是一个空间结构,平时为了结构设计计算工作的简化,将它分解成各种平面受力状态进行量化分析,在结构概念设计时考虑建筑物内各部分結构的空间作用,实际上是还原到他本来的结构面貌。在概念设计时可利用或构成构件的空间关系,来加大刚度、减小内力。

结构概念设计时掌握以上原则,就能为结构设计勾勒出正确的方向,从而做出安全、美观、经济的结构设计。

结语

综上所述,概念设计直接影响着工业建筑结构设计的全过程,结构计算软件是目前结构设计必不可少的工具,只有科学合理的运用结构概念设计从整体上把握结构的各项性能,配合结构计算软件进行准确的计算分析,才能面对复杂多变的工业建筑,从容的进行结构设计,才能确保结构的安全性、经济性。

参考文献:

[1]赵真,谢礼立.浅析传统结构抗震概念设计思想形成的一般规律[J].地震工程与工程振动,2014,(2).

[2]公晶.概念设计在结构设计中的应用体会[J].民营科技,2013,(4).

[3]邢贵龙.建筑结构概念设计的优化措施分析[J].中国新技术新产品,2011,(1).

作者:何树龙

化工概念设计论文 篇2:

工业建筑中的结构概念设计探析

【摘 要】本文以工业建筑中的结构概念设计为研究对象,从结构概念设计的各个关键环节入手对概念设计在结构设计的重要职能进行了较为详细的分析与阐述,并据此论证了只有在工业建筑基本特点的基础之上,充分发挥概念设计的关键功效,才能够使工业建筑在确保建筑结构稳定安全同时极大节约建成成本,进而取得工业建筑社会效益、生态效益以及经济效益的统一发展。

【关键词】工业建筑;结构设计;概念设计

在全球经济一体化进程不断加剧与计算机网络应用系统及其相关技术不断普及的推动作用下,建筑工程项目的结构设计相关工作人员开始从传统模式下大量、繁杂的手工设计与计算工作中解脱出来,结构设计的工作效率也得到了较大的提升,这对于工业建筑的结构设计工作而言更是如此。然而结构设计过分依赖现代计算机应用软件虽然能够在一定程度上起到对结构设计工作效率与质量的保障,但它对于概念设计工作的忽视也很容易造成工业建筑设计脱离实际,建筑项目的相关功效也会因此受到限制。据此,如何在当前技术条件支持下,做好工业建筑中的结构概念设计已成为当下相关工作人员最亟待解决的问题之一。

1 当前工业建筑中结构概念设计存在的问题分析

一般而言,结构设计根据建筑项目最终服务对象的不同可以分为民用建筑设计与工业建筑设计两大类。就民用建筑设计而言,无论是面向居住服务或是面向公共服务的建筑,其体型一般来说是比较规则、比较统一的,整个建筑的负载能力也比较恒定,因而对于建筑结构概念设计的要求并不是特别高。然而在工业建筑设计当中,受工业建筑不同施工工业的特性影响,建筑物应具备的结构形式及各种建筑资源的布局情况也千差万别,工业建筑对于建筑体型、荷载能力的差异性影响最终也会使得其结构概念设计工作相对而言较为系统、复杂。具体而言,当前工业建筑中结构概念设计工作存在的问题可以归纳为以下几个方面。

1.1 首先,工业建筑施工项目对某些特殊工艺的规定,使得工业建筑在结构概念设计中需要以工艺布置的合理化为基本前提。然而当前工业建筑结构设计工作所选用的结构计算软件对这种工艺布置问题始终缺乏一个较为明确的规定,再加上结构设计工程师的工业建设设计实践经验不够充分,或是对这种资源整合型问题的重视程度不高,在实际建设过程中常常会出现如电缆夹层在不合理的框架结果中循环缠绕并形成短柱、工业建筑室内环境涉及到大型设备的安装与运行工作室,框架柱容易出现在某一个或是几个方向的计算长度的取值失误以及振动设备抗震减震构造设计存在缺陷或是系统功能无法得到全面发挥等问题,进而给整个工业建筑的结构设计带来一定的制约。

1.2 其次,工业建筑当中存在的复杂性、差异性建筑物载荷工况也会对工业建筑的结构设计带来极大的冲击。就我国而言,在当前技术经济支持下,国内建筑行业广泛使用的建筑结构计算软件多是以民用建筑为设计原型及参考对象,这也就意味着结构计算软件只适用于那部分建筑载荷比较单一、外部结构设置比较规范的民用建筑。而如果将这种结构计算软件盲目套用在工业建筑结构设计工作当中,不仅工业建筑所具备的某些特殊形体构造或是工艺运行需求无法在结构计算软件中得到全面、真实的反映,与此同时这些差异性的结构数据还可能导致结构计算软件最终计算出的数据显示异常、计算结果失真问题严重。

2 工业建筑中的结构概念设计重要性分析

针对上述有关当前工业建筑在结构设计工作中存在的问题分析,相关工作人员需要认识到结构概念设计作为弥补当前单一结构设计工作于工业建筑特殊性之间的矛盾有着极为重要的作用与意义,同时它也是工业建筑又好又快发展过程中的必然选择与趋势。只有将合理的简化模型、建筑载荷组合与当前建筑结构计算分析软件有效结构在一起,在确保结构设计工作顺利开展的基础上,做到工业建筑结构安全性与经济性的统一,才能杜绝肥胖梁柱等多种工业建筑安全问题的产生,进而为工业建筑的安全稳定运行提供可靠性保障。笔者接下来对结构概念设计在工业建筑各环节、各步骤中的重要意义做简要分析与说明。

2.1 结构概念设计在工业建筑中必要性分析。概念设计从本质上来说是结构设计相关工作人员设计思想的核心体现。一个好的工业建筑结构设计人员需要具备在一定建筑功能与特殊工艺要求的限制条件下,在完成工业建筑结构设计工作的同时,兼顾工业建筑与结构、结构与结构、特殊工艺需求与结构等交互关系的工作能力。在这一过程中注重强调概念设计工作开展的必要性与重要性,最重要的依据在于当前结构设计计算软件无法全面、准确的解决工业建筑在实际过程中存在的结构性问题,这些问题都需要采用概念设计与结构措施相结合的方式来解决。只有在此基础上结合工业建筑的实际工况需求分析,结构概念设计才能够为工业建筑提供全面、及时的设计依据。

2.2 结构概念设计在工业建筑初步设计阶段的重要性分析。就工业建筑初步设计阶段而言,结构设计工作人员需要以工艺特殊性作用下确定的整合及布置方案为依据,对整个工业建筑的结构步骤、结构体系进行初步规划,并通过对这种结构体系的建模运算来确定整个结构设计方案的经济性与可行性。在这一过程中,相关工作人员需要特别关注结构设计与大型工业设备的融合情况。这是因为大型工业设备的生产制造周期一般来说都比较长,一旦该项工业设备的购入与使用得到相关部门的授权审批,工业建筑工程建设企业就会在第一时间联系相关的制造厂商开始订货、购货的相关事宜,此时的工业建筑结构设计方案就顺势成为了建筑施工企业下一施工环节中的设计基础。如这部分结构设计方案考虑的不够全面周详,下一步骤的持续沿用就势必会带给整个工业建筑带来极为严重的经济损失。

基于这一实际情况,笔者认为工业建筑结构设计相关工作人员需要在工业建筑的初步设计阶段充分利用自身掌握的各种结构概念设计知识,以建筑物的工艺特殊性为参照依据,优先选择方案结构性能比较好、结构建设获取经济效益比较明显的结构设计方案作为整个工业建筑工程建设的基本依据。

2.3 结构概念设计在工业建筑抗震分析阶段中的重要性分析。当前经济社会建设过程中,各行业领域的发展对新时期工业建筑的抗震结构设计提出了较为严格的要求,尤其是化工建筑、能源建设、核电企业受其特殊经营性质的影响,对建筑结构当中的抗震设计有着格外严格的要求。相关工作人员需要认识到抗震设计对整个工业建筑结构设计的重要意义,在结构设计中对砌体结构、墙体梁柱承重能力进行着重处理。首先,概念设计需要明确工业建筑建设区域内的地震能力传递途径与相关的建筑薄弱环节,并对采取何种抗震措施对该区域进行抗震能力的优化作出明确说明;其次,工业建筑在结构设计中需要妥善处理建筑抗震承载能力、变形能力以及地震能量消耗能力三者之间的关系。

3 结束语

伴随着现代科学技术的飞速发展与经济社会不断进步,人民日益增长的物质与精神文化需求对新时期的工业建筑提出了更为严格的要求。本文对工业建筑中的结构概念设计工作进行了简要的说明,希望对今后相关研究工作的开展提供一定的意见与建议。

参考文献:

[1]胡甄中. 对工业建筑结构设计中相关问题的分析[J]. 建材与装饰:上旬•市场营销, 2011, (2): 80-81.

[2]何俊奎, 郭义锋, 张继月, 等. 浅谈工业建筑结构设计中应注意的一些问题[J]. 四川建材, 2007, 33(5): 219-220.

作者:吕文萃

化工概念设计论文 篇3:

创意就是要你好看

在创意无处不在的年代

你只能顺着创意的方向生活

创意拥有最不理性的思维

最匪夷所思的幻想以及最不把名牌或权威当回事的真清高

创意它无论带着怎样的面具

都会在平淡无奇的世界里展露出来

汽车概念设计的视觉大餐

Rinspeed公司在概念设计领域更像一个高瞻远瞩的领导者,他们的创作团队深刻认识到汽车设计与汽车文化之间的密切联系。这种源于图形的创造性演变已经化为一种艺术,在汽车改装设计上带来视觉的饕餮盛宴,也因此在业内遥遥领先。现在Rinspeed公司为汽车爱好者提供将设计与生活的激情融为一体的机会,可以根据客户的要求进行定制服务。目前,Rinspeed公司将其已经成型的图形艺术设计公诸于众,这些极具创意的设计已经吸引了无数的汽车艺术和概念设计爱好者。

Rinspeed(云碧)于1977年诞生于瑞士,由Founder Frank M·RINderknecht创立,最初的主要业务为进口美国天窗及残障车辆改装。于1979年第一次参加日内瓦车展,展出一辆改装turbo的大众高尔夫GTi。1981年展出一部鸥翼车门的Golf。1982年拥有AMG瑞士独家代理权。1986年公司迁到苏黎士。1988年取得AC SCHNITZER瑞士独家代理权。1990年公司迁至Zumikon,并开始与奔驰及AMG合作。每次,RINSPEED在车展上都有让人惊艳的东西。现在的Rinspeed公司的艺术品是当代艺术与汽车概念设计的沟通渠道。

以打造奇迹为目标的创作团队

RINSPEEDART背后的创作团队,已经由概念设计的工坊演变成了概念设计师的表演舞台。陆续有重量级的设计师加入,这些新鲜血液的加入不但丰富了品牌的面貌,也让设计师的设计理念得以发挥,更让创作团队的各式样貌都有了人文的意涵。

38岁的Ottavio Di Chio 在整个团队里是一个兼收并蓄的设计师,同时也是一名多媒体艺术作品的创作者。他最擅长的是将摄影,图形,灯光和音响设计融为一体。他所领导的Cellula工作室,是一家负责图形艺术和企业形象设计机构。而他的搭档Filippo Ponzettii,从小一直受到父亲的影响,开发了自己的创作激情,孜孜不倦的为摄影工作努力着。这些有才华和创作灵感的设计师沉迷于可视化色彩的设计,他们用那些不断发展的计算机图形知识充实着自己。这个团队深深地感受到具有创意的数字化工具的巨大潜力,看似机械化的产物在精密和严谨的表达着独特的情感。正是这样一群人的奇思妙想经常给世界以惊喜,公司旗下的这几款车型如天马行空,在众多车厂的车型中堪称奇葩。

用艺术点缀概念生活

Rinspeed曾与世界最大的塑料产品生产商拜尔材料科学公司(BayerMateri-alScience)联手打造了一款革命性的概念车,并且希望能够为未来的汽车产业指明一个方向。这款车最显著的地方在于大型的第三刹车灯发出耀眼的光芒,看上去就像一个漂浮的透明水滴型顶棚。这款车的革新性技术之中特别值得一提的是原来的透明后窗已经换成了发光的全息区域。

整个创意团队,不乏有来自室内设计和其他设计领域的人才,因此为Rinspeed的图形艺术设计增色不少。这些源于汽车设计而产生的图形艺术充分体现了现代艺术的时代感,张力十足的艺术藏品同时也是收藏者艺术素养的完美体现。

Tips

1.Rinspeed的创作团队年纪由30到50岁之间,在大学期间多以设计专业为主。

2.Rinspeed曾打造出保时捷卡宴概念车型。

3.Rinspeed 的设计师大多对于机械,汽车,摩托车情有独钟。

4.Rinspeed 最让人叹为观止的是世界上第一辆三栖汽车。

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