建筑結構設計中概念設計的應用

楊麗琛

摘要：在建筑結構設計中概念設計的應用是非常重要的，它對建筑的安全質量、承載性能、視覺效果與造價水平等方面都有十分重要的影響。因此，需要加強結構概念的培養，以推動結構設計的發展。本文從概念設計重要性的概述出發，分析了介紹了建筑結構設計中概念設計的重要性應用。

關鍵詞：結構設計；概念設計；應用

中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）06-117-01

前言

概念設計是指在工程概念的基礎上，根據工程的客觀規律，對一些難以確定的問題進行全方位的分析，并從宏觀的角度進行建筑結構設計。近些年來，伴隨著我們居家、生活理念的逐步提升和建筑工程科學技術的不斷提高，建筑結構逐漸表現出一個發展多元化與需求多樣化的趨勢，這在一定程度上給建筑結構設計提高難度。增加麻煩。因此，為確保建筑工程事業的穩定發展，，我們就必須從概念設計出發。通過建筑結構概念設計，對建筑結構設計進行周密的研究和分析，確保確保建筑結構的安全性。

1.建筑結構概念設計的重要性

概念設計在建筑結構設計中起著關鍵性的作用，在結構設計的過程中，結構工程師的主要任務就是在特定的建筑空間里運用整體概念，設計出結構總體的方案。因此，概念設計可以稱之為結構設計的主導思想，它也是表現先進設計思想的根本所在。結構工程師如果能對概念設計進行合理有效的應用，不僅可以豐富結構工程的實踐經驗，而且使其設計成果和設計理念也得以不斷完善、創新。但在實際建筑結構設計中，多數建筑結構設計師習慣于依據規范和設計手冊等傳統書籍，只是借鑒以前的設計風格和設計手法。不僅對于國外、國內的先進技術和理念沒有給予足夠的重視，而且在設計中也沒有進行改進和運用，同時還過分依賴與設計軟件，忠于傳統設計，不敢承接新技術的機遇和挑戰。缺乏創新精神和動力，使得建筑結構設計理念乏善可陳。沒有什么突破和創意。還有的工程師在設計的過程中，因為依賴設計程序的運用，對于程序給出的運算數據不質疑，大膽用。沒有足夠的認真和質疑的精神來對待設計結果，以至于沒有發現程序設計中的錯誤。之所以強調概念設計的重要性不僅在于概念設計可以同傳統設計的設計理念優點結合在一起，還可以把傳統設計中的不足也進行改進，將計算理論的漏洞從整體的角度進行解決，例如在混凝土結構的設計中，內力計算是由彈性理論計算方法達到的，而截面設計是由塑l陛理論極限設計方法達成的，由于這個矛盾，計算結果和設計結構受力狀態相差甚遠，為了避免出現這樣的情況，就需要進行良好的概念設計來把握。另一方面，現如今結構設計大量的應用計算機軟件來設計，雖然使用計算機軟件計算出的的結果是高精度的，但是對一些結構工作性能的理解卻是有差異的，這時就必須強化結構工程師對結構概念的培養，這樣才能更加客觀、清晰地理解結構工作性能。從另一個角度來說，概念設計的重要性主要是表現在方案初步設計階段，因為初步設計階段是絕對依賴結構工程師自身的專業知識的，進而再通過優化、組合來完成建筑結構的雛形，因此，結構工程師必須加強對結構概念的學習以及深化，才可以把概念設計靈活、科學地運用在設計工作中。

2.建筑結構設計中的概念設計應用

概念設計廣泛應用于建筑結構設計中的許多方面，很大程度上提高了建筑結構設計的水平，促進了建筑行業的快速發展，特別是提高了結構設計方案的經濟合理性，因此要特別重視概念設計在方案的選擇、抗震設計等方面的應用，以此來達到提高經濟合理性的目的。下面對概念設計在這些方面的應用進行分析。

2.1概念設計在方案選擇中的應用

方案的選擇在建筑結構設計中處于相當重要的位置，它直接關系到建筑結構的質量、施工的成本以及后期的維護成本等諸多方面，為了方案選擇的合理性和可靠性以及經濟性，提高建筑結構設計的設計水平，可以在方案選擇過程中運用概念設計的思想。選擇基礎方案時，我們需要綜合分析地質條件、荷載分布的情況以及施工條件等相關因素，選出最佳的基礎方案，將概念設計的思想應用到基礎設計的過程中，其中需要先了解建筑場地的地質情況，調查有關的資料順利完成地質勘查報告，然后再參照地質勘查報告進行設計，這樣可以提高設計的準確性。

2.2概念設計在抗震設計中的應用

地震作為一種隨機振動，它的發生具有復雜性以及難預測性，當前很難準確預測建筑結構遭遇地震的特性和具體參數。而進行結構分析時由于很難充分考慮結構材料的性質和時效以及阻尼的變化等諸多因素，造成結構分析結果的不準確性，因此只通過計算軟件很難解決建筑結構的抗震問題，這時候就需要概念設計來實現，其實大多數抗震構造的設計主要按照概念設計而得的，例如在墻柱弱梁方面，軟件并不能反映出來，只能通過設計人員對概念的熟練掌握以及工作經驗將柱子截面放大到滿足的尺寸。再有在設置底部加強區時，不管是構造邊緣構件還是最小配筋率的要求，都必須按照抗震的概念設計來確定，從而成為地震力模擬計算的有效補充，確?？拐鹪O計的可靠性和合理性。

3.結束語

經濟和社會的快速發展對我國建筑結構的設計提出了更高的要求，為了提高建筑結構設計的水平，在建筑結構的設計中我們需要提高創新意識，競可能的采用新技術和新的設計理念，概念設計的應用可以有效改善傳統方法的不足，還有利于保證建筑設計的方案階段的方案概念更為清晰以及定性的準確性。概念設計在我國建筑結構設計行業越來越重要，工程師良好地運用概念進行結構設計，對于建筑方案的設計和優化都有非常重要的作用。