概念設計在建筑結構設計中的重要性及應用

【摘 要】概念設計在結構設計中起著不可忽視的作用。它既能反應一個結構工程師的設計理念，又能衡量出結構工程師的專業技術水平。該文章在分析概念設計內涵以及重要性的基礎上，就概念設計在建筑結構中的具體應用進行分析。通過以下研究，為提高建筑結構設計的水平，提供理論參考。

【關鍵詞】概念設計；高層結構設計；基礎設計

一、結構概念設計概述

結構概念設計是在經驗與理論相互結合的基礎上產生的，它是設計人員根據多年的實踐經驗和所學的理論知識，對結構設計形成的一種新的設計方法。這種方法既符合理論的科學性，又能結合施工的實際，補充理論的不足。在進行結構概念設計時，結構工程師將結構設計經驗與理論知識相結合，對建筑結構設計進行概念性地分析和比較，確立建筑結構的總體布局，形成合理的設計。

二、概念設計的重要性分析

概念設計是體現設計師先進設計思想的關鍵。當前在分工細化的市場環境下，大部分結構設計師更多的是依賴于各種設計規范、結構設計手冊、電腦程序等進行傳統的建筑結構設計，這在一定程度上缺乏了有效的創新。在計算機一體化應用的今天，設計師往往不能夠及時發現建筑結構設計中的一些不合理的內容。隨著設計師年齡的不斷增長，使得他們已有的設計概念逐漸模糊甚至遺忘，影響了設計成果的創新。注重結構概念設計的意義，還因為當前的結構設計理論同計算機理論之間存在一些缺陷和不足。

三、結構概念設計在建筑結構設計中的應用

（1）結構概念設計在高層結構設計中的應用。在高層建筑設計中，水平荷載作用下的建筑結構側移成為了高層建筑設計的難題。建筑結構設計人員在進行結構設計時，要運用結構概念設計原則，既要考慮到滿足相關的要求，又要選擇更好的抗側力體系。在建筑物選擇平面結構時，應該選用風壓較小的結構設計。在進行結構設計時，不僅要綜合分析所建建筑物周圍的建筑物，了解分析周圍建筑物對所建建筑物風壓布局的影響，還要考慮建筑物的結構設計要增強建筑物的抵抗能力和豎向的荷載。并且，建筑結構設計人員還要運用概念設計，考慮到建筑結構的抗震能力，在平面設計時，要力求使建筑的平面結構簡單規則。（2）結構概念設計在基礎設計中的應用。根據建筑物的不同地理位置和結構形式，結構設計人員可以根據結構概念設計原則選擇采用樁基基礎、箱型基礎和筏形基礎等。在運用箱型基礎時，建筑物的荷載力能夠均勻地傳給地基，抵抗地基的不均勻沉降，和周圍的土體共同協作，增強建筑物的抗震和抗風能力；當采用筏形基礎時，建筑物的上部結構荷載較大，地基的承載力較低，采用這種結構可以有效分散建筑物上部的荷載，增加地基的承載力，防止地基產生不均勻沉降。

建筑結構概念設計是一種很重要的設計思想，正在被越來越多的結構設計工程師接受和采用，并且在建筑結構設計中發揮越來越重大的作用，必定會成為以后建筑結構設計的主流思想。（1）隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進計算理論，加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與應用，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟成為當務之急，所以打破建筑結構設計中的墨守成規，充分發揮結構工程師的創新能力，是相當必要的。（2）在建筑結構設計中，結構的概念設計具體體現在建筑結構的上部設計和基礎設計中，能夠有效提高建筑物抗震和抗風能力，增加建筑物的穩定性，提高建筑結構設計效率，使結構設計更加完善。

參 考 文 獻

[1]隋翔宇.工業建筑中的結構概念設計[J].山西建筑， 2011（4）

[2]姜紅文.淺談結構設計中的概念設計[J].廣西城鎮建設.2004（7）

[3]高鵬，喬可義.重視概念設計，提高建筑結構設計的質量[J].2011（3）

[4]許燕祿.概念設計在建筑結構設計中的應用[J].廣東土木與建筑.2005（2）

[5]鄧影，李秀輝.虛擬現實技術與建筑結構概念、優化設計[J].建筑設計管理.2007（2）

[6]范俊梅.高層建筑結構設計中的幾個問題分析[J].山西建筑.2009（15）

[7]蔣新梅.論高層建筑結構設計之常見問題的分析[J].四川建材.2009（2）

[8]高立人，王躍.結構設計的新思路——概念設計[J].工業建筑.1999（1）

[9]林同炎.S.D.思多臺斯伯利.結構概念和體系[M].北京：中國建筑工業出版社