探析建筑結構中概念設計與結構措施的應用

■梁建華 ■江西山湖園林建設集團有限公司，江西 南昌 330038

隨著我國城市化建設的逐漸推進，社會的經濟發展形勢迅猛發展，建筑行業的發展速度也是相當的迅速。建筑行業的施工質量直接受結構設計的影響，更加關系著整個建筑的施工質量。建筑結構中概念設計與結構措施的應用占據著舉足輕重的地位，有效地將概念設計與結構措施應用到建筑結構當中，將在很大程度上提高建筑結構設計的質量，加快我國建筑行業的發展，為促進我國的國民經濟貢獻一份力量。

1 概念設計的內容與重要意義

1．1 概念設計的內容

概念設計是指建筑師在沒有進行精準的理論分析的基礎上，憑借設計經驗、相關知識理論和實際建設項目的特點，針對其整體的力學情況、結構構件延性等各個方面以及整體的規劃進行布局分析，擬定出初期的設計方案，并針對初期的設計方案對建筑工程中結構設計概念的合理性進行評估和分析，整體上，這套方案的概念明確、表達清晰，具有很強的操作性，并且能從中獲得很好的經濟效益。

1．2 概念設計在建筑結構中重要意義

概念設計在建筑結構中占據著重要的意義，將好的概念設計應用到建筑結構當中，能夠將設計理念發揮到好的效果，同時收獲好的設計成果，這當中更需要建筑師豐富的經驗。在實際的建筑設計中，建筑師要在通過查找設計手冊和計算機程序等傳統的方法上，在設計上大膽創新，根據自己實際工作的經驗和所學的理論知識相結合，開辟新的設計風格和理念。概念設計可以有效的提升建筑師的設計能力，在遵循原有的一些條件上，建筑師可以發揮自己的設計能力和設計技巧，大膽的解決設計出現的問題，從根本上解決問題，查找其計算的準確性，提高施工的質量。建筑師在進行概念設計時，能夠彌補很多計算機設計存在的技術缺陷，設計出更加實用的結構設計，進而有效的增加后期的經濟效益。當建筑結構設計理論和計算理論出現不同時，建筑設計師要結合自身的經驗對其整體的概念設計進行分析，選擇最安全、最實用、最具有經濟效益的設計方案，從而確保建筑結構設計方案的可靠性，進而有效的完成建筑設計的設計任務。

2 在建筑結構中設計措施

要想提高整體建筑結構的質量，不僅需要一個好的概念設計，還需要好的設計措施，將兩者緊密的聯合在一起。在建筑結構設計措施中要注重幾點的選擇。第一點是建筑場地的選擇。建筑場地的選擇在建筑設計當中起著重要的作用，關乎著場地的基礎建設。在進行建筑場地的選擇過程中，要注意防護距離、建筑物之間的間距和日照時間的長短。更重要的一點是在選擇建筑場地，要注意避開危險地段，選擇防震地段。第二點是當確定建筑場后，要根據實際的地形地貌特征和對建筑物的使用性進行綜合分析，從而進行基礎建設，其中包含了樁基礎和箱型基礎。樁基礎普遍用于土質松軟的結構上，其受到的荷載力從上部傳遞到下部，可以有效的確保在原有的地基上更加的穩定和可靠。箱型基礎可以確保結構的完整性，有效的提高建筑物的抗震能力。第三點是在選擇建筑結構材料時，要選擇抗震性能好的建筑結構材料，確保建筑結構可以有很好的延展性和均勻性。第四點是要選擇性能高的建筑構件，質量高的建筑構件，可以有效的提升結構抗側移剛度，同時能夠增強建筑結構的承載能力，提高整體建筑結構的抗震性能。第五點是建筑設計師要結合傳統的計算方式、新的概念設計、設計師的實際工作經驗和現場建筑結構出現的問題，進行綜合分析，有效的提高建筑結構抗震的強度。第六點是建筑設計師要確保其概念設計出來的建筑物符合相關的規定，同時，也要使平面圖盡量簡單、規整，方便施工人員進行施工。

3 建筑結構中概念設計與結構措施的應用

3．1 建筑結構體系中協同工作

在建筑結構設計當中普遍的應用到了概念設計中的協同工作，并且要求結構體系中的構件之間要互相合作、共同合作。這種協同合作的方式需要結構體系中的構件在能力承受的范圍內一直保持合作的狀態，同時要確保其擁有共同的耐性，建筑結構體系中的上部和基礎部分收到的荷載能力與整體保持一致，并且能夠共同的承載。建筑結構的協同工作當中其上部結構和基礎結構可以視為一個整體，其剛度要保持一致。因此，對于建筑結構設計中的協同工作，要從結構構件受力開始，尤其是在建筑結構的節點位置，要承載更高的承載力;對于多層建筑結構設計，要確保其相同水平的結構構件受力相同，并且確保其都能夠達到其承載能力。在實際建筑結構的設計過程中，經常會出現長柱和短柱混合出現在一個框架當中，這種設計方式是錯誤的，在水平方向受力短柱與長柱的不同，梁端正負彎矩的受力也不同，在豎向上承載能力幾乎起不到效果，這樣就會大大的增加看支撐柱的承載能力，不利于協同工作的設計需求，同時還會加大建筑設計的投資成本。在進行高層建筑結構設計時，要盡量的防止轉動，最主要的目的是：建筑結構發生轉動時，其節點也會出現移動，建筑結構的中心就會產生很大的角柱監理，使其建筑結構由外向里、先外后里等現象的出現，使其在不同的方向上剛度強度不同，一個方向上剛性強度能力過強、一個剛性強度能力過弱。整體的提高建筑物梁的剛性強度，可以有效的保證剪力墻和柱能夠能夠承載建筑結構的整體彎矩。建筑物越來越高，其建筑結構難度也越來越大，柱的軸壓比直接影響著柱的塑性變形能力，只有加強柱的軸壓比，才能有效的提升柱和剪力墻在抗震中的變形能力。

3．2 協同工作中的材料利用率

建筑結構設計中的協同工作中還包括了有效的提高建筑材料的利用率。就現在市場來看，建筑工程使用的建筑材料越多，其結構的整體水平越高，對建筑結構設計的工作要求也越來越高。協同工作可以有效的提升結構的穩定性，同時還可以有效的提高建筑材料的利用率。當今社會，我國大力倡導節能環保事業，這也就要求建筑行業需要在設計出的建筑物要符合使用最少的投入獲得最大的收益。因此，在進行建筑結構設計的過程中，要提高建筑材料的利用率。以梁類結構設計的材料利用率為例，矩形截面量的受彎構件的利用率很低，主要由于彎矩受到結構梁的影響，中和面的交響位置處在較低的水平位置，其受到的壓力和拉力都存在很低的水平應力。這種情況下，應用概念設計和結構措施，有效的分析梁結構的受力情況，應用平面結構的原理，將這種結構設計中將梁結構去除，不僅可以保證梁結構中拉力、壓力處于同一個受力方向，能夠有效的降低梁結構的重力，同時也能夠節約建筑材料和投入成本。

4 總結

綜上所述，將概念設計和結構措施應用到建筑結構當中，將引領整個建筑行業未來發展的趨勢，成為時代發展的新型產物。概念設計不僅使建筑體現出其自身的優勢，更加突出節能環保的思想，將有效的推動建筑行業的可持續發展。

［1］鄭軍輝．概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用［J］．城市建筑，2013(2)．

［2］馮雪原，劉珊珊．建筑結構設計中概念設計和結構措施的應用探析［J］．建筑規劃與設計，2014(5)．

［3］謝正偉．概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用［J］．科技展望m2014(4)．