建筑結構設計中的概念設計與結構措施

張書倩

吉林省建筑設計院大連分院

建筑結構設計中的概念設計與結構措施

張書倩

吉林省建筑設計院大連分院

隨著社會經濟的發展和科技水平的進步，建筑行業迎來了前所未有的繁榮發展的階段，在發展中加快了對先進技術和設備的運用及優化。而建筑行業中最重要的部分就是建筑結構設計。結構是建筑的框架，結構設計直接決定建筑工程是否能順利實施并投入使用。而建筑結構設計的核心就是概念設計與結構措施，它們決定了結構設計的質量。為了保障建筑的質量和結構的合理性，就需要合理地應用概念設計和結構措施。本文著手于概念設計和結構措施的具體概念，分析探究建筑結構設計的發展。

建筑；結構設計；概念設計；結構措施

1 、概念設計的基本含義

概念設計是現代建筑結構設計中的重要內容，一個成功的設計概念不僅體現了工程師的能力，還可以提升建筑設計水平、提高建筑工程的施工質量。概念設計先分析用戶需求，然后生成概念，進而設計產品的一系列有序的并且可進行組織的、有目標的設計活動。概念設計將結構設計多樣化的需求具體顯示出來，了對相關設計人員，對建筑結構設計方面的設計靈感、設計理念、設計經驗以及與建筑設計工程進行了有組織的實踐，最終全面深入地規劃和部署建筑物的整體結構和總的施工方案。

2 、概念設計的重要性

概念設計對于一個建筑工程來說是基礎，是體現先進思想的關鍵，概念設計體現的是一個結構工程師本身的能力與水平。對一個結構工程師來說，其最基本的任務是用設計概念來完成一個特定的建筑空間內總體結構的設計方案，并在設計中能能科學的處理好結構與構件之間的相互關系。由于現階段結構設計的知識理論還存在著一些不足與缺陷，因此通過合理使用概念設計，能完善建筑結構設計的設計及理念，改善在設計結果方面的不足，而且還能豐富建筑工程師以及結構工程設計人員的實踐經驗。作為建筑結構設計師應該綜合利用概念設計的基本概念以及自身作為建筑設計師所積累的經驗，打破陳舊規則和教條主義的限制，創新的選擇安全、可靠、經濟、適用的設計方案，以此保障建筑結構設計方案的合理性，成功的完成設計任務

3 、結構概念設計的主要措施

3.1 選擇符合適的結構材料。在使用鋼筋、混凝土時要選擇強度等級符合相關規定的合適的鋼筋和混凝土，控制強度，過低或過高都不利于建筑的建設。充分發揮混凝土材料的作用。為了達到結構整體的構造要求，保證結構的承載力，就要遵循強節點、弱構件的設計原則，鋼筋及結構的構造連接時要根據抗震等級及相關規范進行。

3.2 因為我國大部分地區處在地震多發帶上，地震對建筑結構的破壞是巨大的。在選擇建筑場地時要充分考慮因為地震場地條件而間接導致結構破壞的因素，要盡量避開抗震不利地段，選擇抗震性較好的地段，在避不開的地段上采取針對性的措施。另外在概念設計過程中，不能忽略平面布置的要求，對于存在嚴重不規則的方案堅決不能采用。

3.3 確定結構體系的過程中，除了提高結構抗側移剛度，還要對建筑結構的延性進行相應的提升，盡量使建筑結構的質量中心和剛度中心重合。此外，考慮到地震發生的多次性、反復性和持久性，盡可能多設置抗震防線，使抗震防線在贅余桿件的屈服和彈塑性變形的作用下增強結構的抗震能力。

3.4 在施工現場要注意實際問題的處理，對一些不確定因素要合理地解決。面對施工誤差過大或現場無法操作等問題的時候要與監理和施工方進行協商，提出合理、準確的解決方案保證施工能夠順利的進行。

4 、建筑結構設計的結構措施

結構措施在建筑結構中的應用主要體現在對材料的利用以及設計結構過程中的協調一致上。結構措施在建筑結構設計中包括協同工作與極大限度提高材料利用率這兩大作用，為實現這兩大作用，我們需要了解結構措施在建筑設計工程中所起到的積極作用。

4.1 協同工作與結構體系。協同工作的概念廣泛存在于建筑結構設計中，在建筑結構設計過程中有關概念設計的協同工作發揮了重大的影響作用。對協同工作的另一個理解為，當建筑結構受力時，組成建筑結構的各個部分能夠均勻受力，從而使各個部分能夠同時達到相同的受力水平，保證了建筑物各個構件具有共同的耐久性。我們在進行建筑結構設計時，協同工作意味著結構設計工程中發揮著建筑物結構中各個部件之間能夠進行相互利用和配合的協同作用。通過協同工作，保證了建筑物結構的穩定性與建筑工程最終成就的質量，從而推動了建筑結構設計技術的蓬勃發展。

4.2 協同工作中的材料利用率。通過協同工作的實施，在保證了建筑物結構的穩定性程度的基礎上還對材料的利用程度進行了有效的提升。在人類社會文明的高速發展的基礎上人們越來越重視環保節能的概念。協同工作的實現是建筑概念設計的必要部分，而在概念設計日趨重要的今天，若要有效實施建筑結構設計中的結構措施，建筑工程師需要具備過硬的專業知識以及深厚的基礎理論知識，并要充分借鑒國內外相關建筑方面的實踐理論和設計思想，充分發揮創新創作精神，從而設計出具有新意的建筑作品。

5 、概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用

概念設計與結構措施在建筑結構設計過程中是相互協調與合作的，因此在設計建筑物結構時，要對建筑結構中的各個構件與結構體系的綜合利用進行充分的考慮，協同工作。而各組件之間的協同工作在要求組件之間能夠均勻受力的基礎上還對它們使用壽命有嚴格的要求，要求有相同的使用壽命。而充分地對施工材料和設計進行了解是工程技術人員在進行建筑結構設計時必須的工作。在未來建筑行業的發展施工過程中，協同工作也是必不可少的關鍵部分，也是充分利用建筑材料、加快建筑速度、提高設計與施工過程的協同配合程度的重要促進因素。

綜上所述，概念設計作為建筑結構設計中的關鍵部分對建筑結構設計起到重要作用。而結構措施優勢建筑結構設計中必不可少的步驟，因為為了更好地進行建筑結構的設計，提高建筑結構設計的水平，提升建筑質量，就應該充分了解概念設計和結構措施的作用并將二者充分結合，綜合運用，最大程度地優化建筑結構設計，保障建筑的質量。

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