概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用

蔡淑靜

摘要：伴隨社會經濟的飛速發展，建筑行業的進程正逐步加快。建筑結構設計是該行業的重要工作內容，而概念設計、結構措施是建筑結構設計的兩個重點內容，設計方案選擇對工程施工過程和使用期間的質量控制有著極其重要的作用。提高建筑結構設計的科學性和合理性有助于維持建筑行業的延續性發展。因此，概念設計與結構措施在建筑結構設計中的綜合應用有助于提升其設計能力，進而促使該行業發展更穩健更快速。本文就概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用進行分析，旨在為今后的建筑結構設計提供參考。

關鍵詞：概念設計；結構措施；建筑結構設計；具體應用

伴隨國內經濟的持續發展，國內的城市化建設進程也在逐步上升。因此，需不斷提高建筑的技術要求才能匹配人們的經濟生活需求。建筑質量和人們的生活質量互為影響，建筑結構設計在保證其使用性能的同時還能直接影響其美觀效應。建筑結構設計是建筑設計的基礎，概念設計和結構措施有助于健全該項技術，并不斷創新其施工過程，促使提高該項設計水平，進一步實現國內相關行業的持續發展。

一、概述

（一）概念設計的含義

當數值不需要計算，其計算過程中沒有明確的設計規范或者狀況分析過程中不涉及精確的理論體系，如綜合分體系與整體結構體系的力學關系、結構破壞機理等，從全面大局的出發點設計其結構，此類設計就叫做概念設計[1]。

（二）概念設計在建筑結構設計中的重要性

對于建筑結構設計而言，概念設計不可或缺。概念設計在其中的合理運用有助于健全設計理念和設計結果，同時還能促使結構工程設計師獲取更多的實踐經驗。但是，對于建筑結構設計的具體應用過程而言，大部分設計師都只是在設計手冊和規范的權限內進行設計，不敢接受新技術挑戰的同時還不能對該項設計進行創新，以至于其設計水平停滯不前。并且，該項設計理論和計算機理論中經常會產生計算結果不匹配實際結果的現象，借此需要通過概念設計措施優化結構構件設計。對于結構設計工程師而言，在自身經驗的基礎上全面應用概念設計有助于提高設計方案的安全性、可靠性、經濟性和適用性，進而促使其設計方案更合理，設計任務完成得更出色[2]。

（三）概念設計與結構措施之間的關系

從宏觀角度來看，設計師的自身經驗是概念設計的基礎，在研究建筑物各方面性能的過程中擬定結構框架，促使其獲取最佳的合理耐用性。從微觀角度，該項設計的力學分析、設計原理和整體要求是結構措施的依據，在此基礎上，可將定量設計中的配筋、穩定性、內力以及變形等問題進行定性設計轉換。如果建筑物的概念設計合理性不足，則不能達到通過進行結構措施進而提高安全性的目的；如果結構措施合理性不高，則有可能無法匹配設計要求[3]。因此，該項設計除了對建筑結構施工進度產生直接影響之外，還能導致其造價水平出現變化。

二、在該項結構設計中的應用概念設計

（一）用來選擇建筑場地

1.地形因素。由于地形差別導致其對建筑結構出現影響差異性，且其在大部分條件下引發的制約性較強。因此，對于建筑結構設計過程而言，需全面顧及其設計要求和建筑實況，從而促使其地形的選擇過程中合適度最高、綜合性最強。

2.地質因素。建筑結構設計方案的選擇通常會遭受地質因素的影響，尤其會直接影響其基礎結構設計。所以，對于建筑場地的選擇過程而言，著重提升其評估和分析的全面科學合理性，有助于促使其在匹配建筑施工要求的條件下選擇合適的施工場地地質。

3.抗震性因素。因為抗震性能可直接影響其結構設計能力，所以有效保證其結構自身具備的良好抗震性能，才能提升該建筑的安全使用性。所以，建筑場地的選擇過程中應提高概念設計的合理應用性，從而盡可能避免出現不符合要求的建筑操作。

（二）應用于基礎設計

對于建筑結構的設計人員而言，首先需注重建筑物所在的地理條件和實際結構構造，然后再全面按照該項設計的設計原則挑選出基礎類設計。比如筏型基礎和箱型基礎等。對于箱型基礎的實際應用過程而言，除了需要全面保證建筑物的負載水平之外，還需保證其和地基之間形成及時、勻速地傳輸，進而確保地基不會出現不均勻沉降情況，同時還能促使其附近土體之間形成相互協調的狀態，從而促使其抗風、抗震水平得以提高[4]。對于筏型基礎使用過程而言，建筑物上部通常會出現載荷較大的現象。

（三）應用于高層結構設計

對于高層建筑設計而言，一旦其承擔水平載荷就會導致該建筑出現結構側移，進而引發更多難以解決的問題。因此，相關設計人員需對該現象予以足夠重視。對于結構設計工作的實際進程而言，設計者需以概念設計基本原則作為遵從依據，在顧及具體要求與標準的同時確保提升其抗側力體系的選擇科學、合理性。在其分析過程中，除了全面考慮該建筑物附近的地理位置情況、結構情況之外，還需對其建造過程中出現的風向、空間布局等影響因素進行分析，從而促使其結構設計實際開展過程中確保其豎向載荷和抵抗力的同時還能尋找出其他方法對該項能力進行提升。概念設計基本原則的合理運用，有助于提高其結構抗震水平，進而以簡單、規范的要求確保其平面結構。

三、概念設計和結構措施在建筑結構設計中的應用

對于建筑結構設計的應用而言，概念設計和結構措施之間的互為協作作用有助于提升其結構設計效果和質量。該項應用全面發揮建筑構件及其結構體系的相關職能，促使每一個構件之間互為協調地勻速承擔載荷，進而促使其支撐水平得以提高，獲取更多使用年限。對于建筑行業的未來發展而言，全面知悉其材料特性至關重要，建筑設計在此基礎上實施，除了可促使其施工過程中全面提高其材料利用率之外，還能推動各施工環節之間形成互為協調關系，進而促使施工過程開展地更加順利，加快其施工進度；提升建筑結構設計應用中兩者的配合度有助于促使該建筑物的設計和施工環節相互配合、和諧發展，進而促使其行業發展前景越來越廣闊。

四、結束語

伴隨國內建筑設計工作質量的前進發展，其行業發展速度也在穩步上升。但是，對于其發展過程而言，傳統建筑理念已經不符合現在的時代發展，我們務必要對其設計過程進行創新，提升其結構體系合理性，在有效提高材料利用率的前提下運用概念設計與結構措施促進建筑結構設計發展。

參考文獻：

[1]崔勇.建筑工程設計中提高建筑結構安全性措施[J].山西建筑，2017，43（21）：30-31.

[2]樊興.探討某高層建筑框支-剪力墻結構設計與應用[J].城市建筑，2017（2）：77-77.

[3]陳春春.基于幕墻設計中結構概念設計的若干思考[J].裝飾裝修天地，2017（13）.

[4]陳世杰.基于性能的某超限高層建筑抗震分析與設計[D].深圳大學，2017.

（作者單位：浙江綠城六和建筑設計有限公司）