建筑結構設計中的概念設計之我見

呂彪

【摘 要】概念設計的出現對于建筑結構設計是一次新的挑戰與突破，它彌補了建筑結構設計的單一性，因此，本文筆者結合多年的經驗，從建筑結構設計的闡述著手，分析了建筑結構設計中概念設計的應用。

【關鍵詞】建筑結構；結構設計；概念設計

信息化時代背景下，作為全球經濟社會發展的重要組成部分，我國建筑結構設計須緊跟時代步伐，順應全球發展潮流，摒棄傳統單調的建筑結構設計方法。概念設計的興起恰好彌補了傳統設計的單調性，概念設計也因其獨特的設計理念受到建筑結構設計人員的普遍重視。在建筑行業中，概念設計是指通過數字計算來對用戶需求進行具體呈現，將用戶模糊抽象的建筑概念產品投以清晰演化、建筑結構設計的全部過程，包括建筑結構的場地選擇、布局、分析等等都有概念設計的參與，以用戶為核心出發點，設計中將用戶需求與設計者理念、建筑場地實際情況相結合，從而做到設計方案的經濟合理、相對于傳統結構設計而臺，概念設計會參與到建筑結構設計的每一個細節中去，主張從整體到局部、局部到整體的視角來縱觀整個建筑結構設計因此，本文將從建筑結構設計中概念設計的軸心作用出發，來淺析建筑結構設計中概念設計的主要應用。

1.建筑結構設計闡述

在建筑結構設計中，由于現行的結構設計與理論還存在一定的差異，尤其是在結構設計不可計算性方而，因此，注重概念設計是非常有必要的。所謂結構設計，是指建筑與其他設備等各種結構元素所表達出來的結構語言的過程，在結構設計中，主要包括結構方案、建筑結構計算、施工圖紙設計等三個階段，第一，結構方案，其主要任務是根據各項參考指標來確定出建筑的結構形式，如地質勘查、現場施工類別及建筑高度、層數等，并根據建筑的結構形式來布置結構承載體系和受力構件等，在結構方案設計階段中，其遵循結構設計的經濟性、合理性，采用的方法主要是根據不同結構形式的適用范圍來確定的，最終確定最佳的結構方案；第二，結構計算階段，其主要任務通過選擇科學、適用的計算方法來進行各項參數的計算，如荷載、構件受力人小等；第三，施工圖紙設計環節，確定構建布置、配筋數量及構件構造措施，在整個設計過程中，應嚴格按照相關標準要求進行設計，尤其是設計人員，不僅要充分、全而地了解相關規范要求，還需要全而掌握整個施工工程的施工工藝和流程，以保證建筑結構設計適用于建筑施工中。

2.建筑結構設計中概念設計的應用

2.1合理選擇建筑場地

合理選擇建筑場地是進行工程施工設計時必須經歷和首先考慮的階段。一個合理的建筑施工場地對工程施工設計起到了基礎性和決定性的作用。選擇合理的建筑施工場地的過程中一般情況下都要考慮以下幾個主要因素：防護距離、建筑退界以及口照間距。與此同時，在工程結構建筑設計的過程中，要充分地考慮抗震能力的因素，降低在危險區域進行施工建設。假如沒有避免，應該結合一定的抗震預防措施，對抗震地點進行選址和分析，通常都是在初步設計中完成。

2.2選用結構計算分析原則及程序

在進行結構內力分析和位移計算時，內力和位移按彈性方法計算，截而設計可采用塑性理論，分析模型、簡化處理和計算假定均應符合或接近結構的實際工作情況。如果樓板設有較人開洞，那么就應考慮樓板的彈性變形，這一點在選用結構分析程序時應特別注意，否則計算結果會因誤差太人而不能使用。

2.3選擇建筑主體結構

選擇建筑主體結構按照合理和對稱的原則，由于建筑結構合理的不均勻，可以降低扭轉力，并使得非建筑結構構件維持穩定的工作狀態，同時減少建筑材料的消耗。通常情況下，建筑結構對稱性主要是以抗側力能力工程結構主體為對稱，如剪力墻結構。另外，建筑工程結構對稱性的實現是通過平面施工工程按照規定的要求進行布置。在此狀況下，實現建筑工程結構對稱性方法有：建筑物質心、調整結構測心以及平面形心的距離。通過這樣的方法的調整，實現建筑結構對稱性原則。

2.4概念設計在抗震設計工作中的應用

一棟建筑要想建立起來，基礎便是建筑場地，也即是建筑物的承載基地，因而具有不可忽視的作用、其中抗震性是建筑場地選擇必須考慮的問題，在建筑場地選擇過程中盡暈選擇抗震系數高的場所，抗震系數過低則會埋下安全隱患。然而在土地資源稀少環境下尋找抗震系數高的建筑場地難度系數較大，如此便需在建筑結構基礎和建筑主體結構上下功夫。通常情況下，設計人員在考慮增加抗震系數的問題時，都會采取如下措施；運用地震力、鋼筋根數、結構剛度者之間的正比例關系來進行抗震設計。然而只育目依靠鋼筋數暈來增加抗震能力反而會造成負面效果。如果在抗震設計工作中應用概念設計，從而取得新的設計思路、概念設計理論能夠結合建筑平面工程對結構體系進行合理的布置，同時也能夠對建筑主體的結構體刑和各個部分的基礎體系之問的力學關系進行分析，通過調整建筑物質心、平面形心及結構剛心三者之間的距離使三者盡可能地靠近，以利于減小結構體系的扭轉力增強整個結構的穩定性提高結構的抗震能力同時也能節約建筑工程造價。

2.5按照工程施工現場具體情況選擇建筑基礎

合理選擇建筑工程施工場地之后，再按照建筑工程地形特點和結構形式，選擇合理的施工建筑基礎。同時在圖紙疏松荷載較大多層建筑結構中廣泛使用樁筏基礎。在天然地基中，樁筏基礎還可以按照建筑上部結構傳送到建筑下部持力層上，并且達到較為穩定和可靠的目的。箱型基礎整體具有較為良好剛度，建筑荷載從上部結構均勻地傳送到建筑工程下部結構中，進而確保建筑工程整體結構具有一定穩定性，降低箱型基礎結構不均勻沉降的程度，進一步提高了建筑工程結構抗震能力，并且被高層建筑施工廣泛應用。

3.結語

綜上所述，隨著我國國民經濟的發展和社會的不斷進步，人們生活水平的口益提高，對建筑行業的要求不斷提高。特別是在當今信息化社會發展的時代，要求建筑結構設計理念要有一定的創新性，確保建筑結構設計中概念設計的與時俱進，并進行深入的分析和研究，科學合理地應用現代化新型的建筑工程施工工藝和建筑材料，提高建筑結構設計的安全性、實用性以及經濟性。因此，作為工程結構設計人員應該充分地利用自身的專業技能和專業知識，通過現代化工程設計理念，設計出具有先進性和創新性的建筑工程施工設計，進一步強化建筑結構設計中概念設計以及建筑結構措施的廣泛推廣和應用。 [科]

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