概念設計在建筑結構設計中的應用分析

【摘要】當前，隨著我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑結構設計水平也面臨著日益提高的要求。為了能夠有效地提升建筑結構設計水平，那么相關單位與設計人員就要深入研究與探討，尋找科學有效的設計方法與設計手段。而概念設計能夠有效地優(yōu)化建筑結構設計方案，提高整體的設計水平，進而更好地滿足人們對建筑結構的要求。因此，在建筑結構設計中具有非常重要的應用價值。本文主要是針對了概念設計在建筑結構設計中的應用進行了全面的分析研究，并且在這個基礎之上提出了下文之中的一些內(nèi)容，希望能夠給與同行業(yè)進行工作的人員可以提供出一定價值的參考。

【關鍵詞】概念設計；建筑結構；應用；分析

1、導言

建筑結構設計除了能夠影響到建筑工程的施工，還能夠影響到建筑工程的施工質(zhì)量。所以，在進行建筑結構設計的時候，一定要用非常合理科學的方式來進行，從整體上對建筑工程的結構設計進行提升。基于概念設計在建筑結構設計中的應用，能夠?qū)ㄖY構的設計起到一定的優(yōu)化作用。所以，在建筑結構設計中融入概念設計是有著重要的意義。

2、概念設計概述

概念設計的本質(zhì)就是將用戶在實際的生活工作中的需求，轉化為理想化的概念產(chǎn)品。概念設計的目的就是能夠盡量的滿足所有的用戶對于其產(chǎn)品的要求。在進行實施的時候，要基于創(chuàng)造性的思維，來對整體的設計理念增添一些更加具體化的思維，讓雜亂無章的設計變得更加的整體性，讓不清晰的設計概念變得更加的明朗。總之，就是設計工作人員將設計逐漸進行完整化理想化的設計，稱之為概念設計。在建筑結構的設計中應用概念設計的理念，是目前在建筑結構設計中的一個全新應用。通常都是在建筑工程的抗震設計以及總體結構上進行的設計，對建筑工程的每一個細節(jié)入手，將每一個環(huán)節(jié)的設計都做到最好，從整體上保證建筑工程結構設計的合理性，在保證建筑工程整體質(zhì)量的前提下，進行完善。

3、概念設計在建筑結構設計中的應用

概念設計最終的目的是得到最經(jīng)濟合理的建筑設計方案。所以一個適用性高，既經(jīng)濟又合理的設計方案便成了概念設計的首選，這其中要考慮以下必要因素。

3.1建筑場地的選擇

選擇建筑場地是建筑設計的首要而且必須的階段，在設計初期確定一個對建筑項目有利的場地對整個建筑設計后期起到非常重要的作用。在選擇建筑場地時必須注意以下幾個因素：現(xiàn)場地形分析、防護距離、高度控制、日照間距等。與此同時整個建筑設計體系里，建筑場地最好選擇容易抗震的地址，并盡量避開選擇不利于抗震或者擁擠的地段。若是不可避免以上情況，也需要采用有效措施削弱不良影響。因此在進行設計之前就應該先進行地質(zhì)勘探與選址。

3.2建筑基礎的合理選擇

在選擇了合適的建筑場地后，就要根據(jù)建筑需要的地形特征與結構設計選擇較為合適的建筑基礎。建筑基礎包括三種主要類型：箱型基礎、樁基礎與筏形基礎：一是樁地基。這種建筑基礎比較適用于地質(zhì)相對松軟而且對地壓力較大的高層建筑，當天然地基不能承載建筑時，可使用樁地基將建筑的荷載傳送到較深的持力層；二是箱型基礎。該類型建筑基礎大多適用于高層建筑，整體的剛度適中，能夠有效把荷載均勻的從上部傳送到下部基礎，因此能夠有效的嵌固結構組成，有效的解決了箱基沉降不均勻的重要問題，大大強化了建筑結構對地震或其他災害的承受能力；三是筏形基礎。這種基礎廣泛應用于承載力較低的地基，上部結構的荷載較大的建筑結構。特征是剛度較大，整體結構優(yōu)良，能夠有效的把上部的荷載均勻分散到下部，以此有效處理了不均勻沉降的通病。

3.3選擇合理的結構規(guī)則

一般來說主體建筑必須選擇合理并簡單對稱的結構，采用合理的結構規(guī)則能削弱扭轉力，保持非結構部件的工作穩(wěn)定，減少建筑耗材的成本。建筑結構中的對稱一般是抗測力結構的對稱，較為典型的容易對稱的平面結構有剪力墻結構和簡體框架結構等。此外，建筑內(nèi)部結構對稱同樣需要聯(lián)系平面工程進行科學布置。使建筑結構對稱的方式一般為調(diào)控建筑的結構剛心、平面形心和物質(zhì)心的距離，盡量使它們相互靠近。

3.4設計合理的防震抗災防線

對一個優(yōu)良的建筑來說最基本的要求便是有著較強的抗震及承重能力。建筑設計中應該建設多道抗震防線以削弱或者避免發(fā)生地震對建筑的破壞。另外可以采用合理的控制結構最大程度減弱建筑物受到的破壞。在建筑結構受到劇烈震動時，可以通過使贅余的桿件變形與彎曲分散消耗一部分地震能量，另外通過贅余桿件變形停止工作來避免產(chǎn)生共振對建筑結構產(chǎn)生破壞，平穩(wěn)過度建筑結構到比較穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.5選擇適當?shù)慕Y構剛度

建筑設計必須選擇一個比較科學的結構剛度，這也是評估建筑設計方案的重要指標之一。選擇一個適當?shù)慕Y構剛度，能夠延長結構基本的自振周期，進而可以削弱地震產(chǎn)生的危害。結構剛度適當能夠有效減少建筑主體承受的壓力和建筑地基的荷載，并能夠優(yōu)化配置適當數(shù)量的建筑材料，縮減耗材成本。同時，選擇適當?shù)慕Y構剛度，能大幅優(yōu)化結構占用的空間，有利于提高建筑的空間利用率，又經(jīng)濟又能有效抗震。

3.6選用科學的計算簡圖

概念設計中結構計算的基礎便是計算簡圖，選擇既科學的計算簡圖能夠保障建筑的安全性與穩(wěn)定性。而不科學的設計簡國會造成極大的安全隱患，就像一個不穩(wěn)定的炸彈不知什么時候會引發(fā)安全事故。計算簡圖的設計人員必須對構造設施提供對應保證。

結論：

通過對上述的內(nèi)容進行分析研究之后可以得出，總之，在當前科學技術快速發(fā)展的時代背景下，也使得我國建筑行業(yè)獲得了跨越式的發(fā)展。然而，其在建筑結構設計方面還存在著諸多問題，那么為了能夠有效地提升建筑結構設計水平，就應該合理地應用概念設計方法，以此來有效地提升結構設計的完善性與可靠性，有效彌補在結構設計中存在的問題，優(yōu)化結構設計方案，有效促進建筑結構設計水平的不斷提升。