建筑结构设计的概念设计与结构措施研究

摘 要：建筑结构设计方法与理念有很多，概念设计就是其中之一，其最大的特点是简洁，但是在实际设计中，只有一小部分设计人员选择使用这种设计方法。本文首先介绍了概念设计的含义；其次概述了概念设计应用的重要性；最后探讨了建筑结构设计的概念设计与结构措施及其应用，仅从借鉴。

关键词：建筑结构设计；概念设计；结构；措施；研究

建筑结构形式多种多样，有很多建筑结构利用传统的设计方法无法正确的计算出所需要参数数据，即使能够计算出来也存在着一定的误差，而概念设计是从整体、宏观的角度来考虑建筑结构，能够准确的计算出结构所需要的各种参数，以此来提高建筑结构的性能。

1 建筑结构设计的概念设计的相关问题

建筑结构设计不能永远遵循一种设计理念，否则将会阻碍建筑行业设计的发展，尤其是在建筑结构形式多样的今天，更需要转变设计理念，将全新的设计理念应用在是实践中，因此来保证建筑结构设计领域获得长久发展机遇。概念设计理念在这种情况下，应用而生，在此，笔者将对其进行详细的介绍。

1.1 概念设计含义

概念设计与传统的设计相比最突出的特点就是简洁，因为有些建筑结构利用常规的方法无法对其进行精确分析，而有些建筑结构设计规范也没有对其进行具体的规定，在这种情况下，使用概念设计能够解决设计过程中遇到各种问题。所谓概念设计就是从建筑整体出发，以宏观角度来完成建筑结构的设计任务，在设计中需要将建筑看作是一个整体体系，而将建筑结构看作是分体系，两者需要综合考虑，掌握其中的破坏机理，处理好两者之间的力学关系。概念设计在应用过程中，需要从总方案入手，重点处理建筑结构构件延性等问题。

1.2 建筑结构设计中应用建筑结构的重要性

建筑结构设计方法有很多，概念设计就是被普遍使用的一种设计方法，如果能够在建筑结构设计中，充分合理的利用这种设计方法，对结构设计人员来讲，能够增加其实践经验，对建筑结构设计的发展角度来讲，对完善设计理念有着积极的作用。但是在工程实践中，大部分设计人员只是按照设计手册规定的设计方法来进行建筑结构设计，只有很少一部分设计人员尝试使用这种方法，这对我国建筑结构设计理念的更新非常不利，也正是因为如此，我国建筑结构设计缺乏创新，缺少亮点。设计人员在建筑结构设计中经常会遇到理论与实际不相符的人情况，尤其是参数计算的理论数据几乎与实际要求一直存在差异，甚至有些建筑结构构件所需的各项参数数据不能使用正常的途径计算出来，这时如果能够充分的利用概念设计，对建筑结构设计进行优化，将非常容易的解决无法计算的问题。设计人员在此基础上，设计出最佳方案，既能够节约成本，又能够保证建筑结构安全可靠。一般情况下，设计人员使用概念设计方法，需要掌握大量的结构理论，并且具有丰富的实战经验，对建筑所有结构的各项性能都有所了解，这样才能设计出优良的建筑结构设计方案，顺利完成设计目标。

2 建筑结构设计的概念设计与结构措施

概念设计的应用能够有效的提高建筑结构的安全性，尤其是抗震性能，其具体的措施如下：

首先，确定建筑施工场地，场地条件必须达到相应的标准，有利于提高建筑物的整体抗震性能，一般情况下，平坦的场地有利于建筑施工，建筑结构稳定性也有所保证，但是很多建筑物都不能建在平坦的地方，这时就需要尽可能的避开不利地段，或者利用概念设计计算出建筑结构所需的抗震性能，以此来保证建筑结构稳定；其次，正确选择建筑结构材料，建筑材料性能一定要有所保证，尤其强度性能，一般情况下，使用的建筑结构材料都需要达到高强度的要求，以此来保证建筑结构达到抗震要求；再次，优化建筑构件，在设计过程中，选择性能优良的建筑构件，并且需要设置多道防线，尤其是抗震防线，使其能够承受地震的破坏，而且在地震持续破坏中，能够保证建筑结构稳定；最后，在提高结构抗侧移刚度的同时，选择性提高重要构件的延性，使建筑结构达到合理刚度与承载力分布，加强建筑物的抗震性能。

除此之外，具有以下措施，保证抗震的构造连接与经过计算的节点连接，把握好整个构造连接在规范内的度的问题，确保结构的整体性；让建筑物的平、立面布置与概念设计的要求相符，杜绝不规则方案；抛开常规的以计算机完成设计计算的方式，合理运用设计的实践经验，以概念结合实际问题进行综合的分析计算，并实行合理调整。

3 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

我国建筑结构设计统一采用概率极限状态理论，以使建筑结构设计达到技术先进、经济合理以及安全使用的设计标准，但是概念极限状态设计在运算时也会有一些不够精确的近似，不能精准预估建筑物的实际承载力，所以需要结构工程师将概念设计结合结构措施有效应用到建筑结构设计中去。建筑结构设计中有关概念设计与结构措施的应用主要体现在以下两个方面：

3.1 协同设计工作与结构体系

建筑结构构件要在能承载各类极限状态下的合理受力而不受破坏，就需要各构件之间相互配合协调，共同工作。协同工作理念已经在建筑结构的设计中得以不断延伸，只是建筑结构的协同工作集中在建筑基础与上部结构关系的整体上，不能对二者分开进行处理。同时还应注意到建筑结构各构件的应力承载水平，特别是在高层建筑的结构设计中，应避免过多短柱以使同层承力柱都保持在相同的水平位移范围内。但随着建筑高度的增加，就必须增加短柱数量以免底层的竖向承力柱截面积过大。其实，高层建筑结构设计的重点是抵抗水平力的作用以防出现扭转变形现象，而将巨型钢管柱设置在建筑结构四周的设计有效抵抗高层建筑的水平作用力，增强了高层建筑抗侧力结构的抗变形能力和稳定性能。

3.2 协同设计工作与材料利用率

结构概念设计与结构措施的重要内容之一就是协同设计工作与材料利用率的应用，建筑结构设计的协同工作成都随着设计材料利用率的提高而不断提升，尽可能地提高设计材料的利用率，可以在保证建筑工程质量的同时降低生产成本并减少经济耗损。同时，协同设计工作原则与建筑整体设计的工作原则保持一致，结构工程师在建筑结构概念设计不断受到重视的现代建筑结构设计中，在深入扎实自己结构设计的基本理论知识基础的同时，应不断汲取实践经验中的先进设计理念，让建筑结构设计工作做到尽可能精益求精。

结束语

综上所述，可知将概念设计理念应用在建筑结构设计中十分必要，既有助于提高建筑物的整体性能，也有利于我国的建筑结构设计理念的应用与创新，进而促进我国建筑结构设计行业的发展。

参考文献

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[2]夏鼎，马永.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].城市建设理论研究，2012（3）.

[3]王德荣.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].城市建设理论研究，2011（21）.