分析如何将概念设计更好地运用于建筑结构设计

摘要：现如今，随着科技水平的快速发展，在建筑结构设计中，概念设计越来越被设计工作人员认可，而且逐渐看重将结构设计概念运用在建筑结构设计当中。这种设计思想也逐渐步入成熟，对我国的建筑设计行业起到了推动作用。该建筑结构是一种具有丰富情感的视觉语言，若是合理搭配和运用，就能带给人美的享受。本文主要根据笔者工作经验阐述了建筑结构设计中的概念设计的含义，并论述了概念设计在建筑结构设计中的意义及重要性，

关键词：建筑；结构设计；概念设计；涵义

引言：

建筑结构概念设计也就是将实际经验作为依据，在没有经过精确计算的基础上，尤其是没有做出准确的力学研究的情况下，站在整体的立场去做结构设计。一般包含整体的设计方案，以及抗震细节方面的设计。概念设计向人们展现的是一种先进的设计理念，建筑设计工程师应该对建筑结构设计做到整体把握。我国当前的建筑结构设计还有很多不足之处，以混凝土结构设计为例，设计中的力学分析是以弹性理论为依据的，但是截面设计却是以塑性理论的极限状态为依据，这两种理论显然是相互对立的，所以得到的分析结果就与实际情况不符。对于这种情况，应该采用概念设计理念。另外，目前我国建筑设计中过度使用计算机技术，而又不对分析结果做出科学研究，计算机也不可能模拟整个建筑结构设计过程。此时，建筑结构设计人员就应该运用概念设计理论去做出效果好、投入少的设计计划。概念设计在建筑结构设计中是不可或缺的一部分，对我国的建筑行业发展十分有利。

一、概念设计的存在具有必要性

1.概念设计使结构设计更加完美

在建筑结构设计的基本前提下，建筑结构设计者应当对用户的个人喜好和对建筑结构设计的意见和建议给予充分的考虑。但如果盲目听从用户的安排的话，往往会造成不良的影响。比如，用户非常喜欢一种建筑结构设计。如果建筑结构设计者完完全全做到符合用户的意见，就会使客体的不良反应出现情绪波动、紧张焦虑的症状，这样的后果是设计者的责任。但是概念设计可以很好的化解这个矛盾迹象，而且也可以对一些设计的要求做到因势利导。提供合理设计的同时，既尊重了用户，又满足了客户的意见。因此，一个好的建筑结构设计师就应该学会充分利用的设计理念和设计任务的概念。同时也要有一些创意和大胆的线条，这样才会使得设计更加完美。

2.概念设计在一定程度上弥补了计算机设计上的缺陷

虽然使用电脑设计已经达到了相当高的水平程度，但是由于电脑本身就有一定的局限性，往往一些建筑结构设计软件不用问题会出现在使用过程中，阻碍了建筑计师对设计方案的完成。利用计算机来设计，往往带有一定程度颜色误差，空间产生一种错觉，影响了设计的水准。一些设计师十分依赖电脑设计，而计算机只能一些理论上的东西。计算机只能解决一些理论知识，缺乏构思，使设计缺乏创新。概念设计的产生充分弥补了计算机设计的缺陷，它不仅掌握两了实时的结构之间的关系，也优化了整体设计，解决了问题。

3.采用概念设计具有创新性

如今，更好地运用概念设计能够有效地避免设计方案没有新意，因为，目前，仍然有许多工程师在结构设计中仍然停留在参照以前的设计、依靠规范的设计手册，运用设定好的计算机编程采用传统的设计模式进行设计，导致出来的设计方案没有新意，但是采用概念设计恰恰可以避免这类问题的发生，工程师可以依据自己多年的经验展示自己的设计理念和设计思想，从而使设计别出新裁。

二、重视概念设计提高建筑结构设计质量

1.概念设计在电算分析中的应用

电脑设计可帮助建筑结构设计人员非常好的实行概念设计。不仅对建筑结构设计师减少了一定的负担，同时也提高了数据意义上的准确性。当然，电脑设计也有一些不可避免的缺点，如操作过程中软件故障等。这就要求建筑结构设计者使用计算机来确定该结构的设计计算，从而来确定经验的合理性，确保该方案的可靠性。

2.底层框架砖房设计

对于地震区的底层框架砖房进行设计时，必须要注意到其是上下是两类性质不同的结构，极限变形能力相差悬殊。一般小震情况下，是上部多层砖房起控制作用。当砖墙、框架都处在弹性阶段时，验算重点是砖墙；当砖墙出现裂缝，它的刚度退化而底层框架结构仍处在弹性阶段时，重点是验算框架。还要注意底框房屋其侧向变形协调是靠楼板有足够的水平刚度来实现的。因此，底层的顶板不仅需要现浇或装配整体式来达到其应有水平刚度，而且须有一定厚度，尤其当底层柱网较大、房屋的长宽比大时更应注意。

3.抗震设计中的概念应用

现如今，地震总是频繁发生。在舆论的话题中，建筑物的抗震性能理所当然的成为了主要话题。这个概念的目的是在很大程度上加强了系统的结构，从而有助于建立抗震功能。就物理方面而言，一定要注意材料结构韧性的完美和水平的大小，然后再根据这些结构强度的数字正确地推断出程序的结构所能承受地震力的范围。根据该计算结果来进一步的强化。地震力可以说是建筑物、构筑物和钢筋建筑这三个相互关联的物理数据。当该建筑物有较高的抗震要求时，加固他们所需要的钢筋数目就会需要的越多，建筑的结构也就会非常强大。相反，使用较少的钢筋数量也就减弱了建筑物的抗震力，建筑的结构也就很弱。因此，为了让建筑拥有更好的地震力，建筑师必须要充分利用建筑结构的概念设计理念。概念性的想法可以打破传统的建筑思想，借着新方法隔离能量的消耗，减少对筑物顶部的压力。以抗震力为保证的前提下，合理降低钢材的使用数量，让建设具有很强的结构性。

4.关于墙体局部出现裂缝的问题

在工程实践中，常见在砌体结构出现局部裂缝。虽不影响结构的整体强度，但在外观上影响美观，又给使用者带来某种不安全感，此类问题可以通过概念设计来解决。对由于地基不均匀沉降引起的墙体裂缝，可通过地基基础处理、加强上部结构的整体刚度等措施来解决。对温度应力引起的墙体裂缝，如现浇钢筋硷屋面或过长的顶层圈梁，由于钢筋硅的热胀系数约是砖墙的2倍，屋面在热膨胀变形过程中产生较大水平推力，使墙体产生较大剪应力而导致产生斜裂缝，可考虑采用后浇带、在墙体内加筋、加强屋面隔热措施、注意施工季节等措施。对构件设计不当，如弧形梁对其扭转变形估计不足引起墙体开裂问题，应在设计构件时予以注意。

5.砌体结构房屋圈梁设置

当我们在对砌体结构房屋进行圈梁设置时，我们工作人员需要根据当地的地震烈度、地质情况、结构对沉降的敏感程度及可能发生的变形、温度应力的影响等因素确定。如建筑可能发生正向挠曲，则应加强房屋下部圈梁，反之则应加强房屋上部圈梁。基础较差时，宜在基础顶面、一层、顶层处设置钢筋硅圈梁。当圈梁较长时，宜设后浇带，并宜在顶层两端第一开间的纵墙顶部l～1.5m高度范围内。在灰缝中配置纵向钢筋，防止温度应力引起墙体产生裂缝。

三、结语

总之，概念设计，从某种程度上可以认为是整体工作的原则，在计算机辅助设计日益广泛的今天，要求结构工程师具有深厚的基本理论基础，清晰的结构整体概念，这样才能做出更安全，更经济，更高效的作品。另外，根据建筑的实际情况，对方案进行相应的改变和转化。