概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用研究

劉艷良

摘? ? 要：伴隨著我國社會主義市場經濟的持續發展，概念設計和結構措施在建筑結構設計中發揮著越來越關鍵的作用，同時，推廣概念設計和結構措施的方法在一定程度上也映射了建筑設計中結構工程師的專業能力和知識水平。如何把建筑結構設計的整體概念充分地運用到建筑整體的設計方案中，改善結構和構件、概念設計與結構措施間的聯系是建筑工程師常用方法。該方法既奠定了客觀分析結構性能的基礎，處理了現代結構理論中不能計算的問題，更好地解決了建筑結構設計的概念與結構等一系列問題。

關鍵詞：建筑結構設計;概念設計;結構措施

1? 引言

隨著社會主義市場經濟的日益發展，市場經濟的快速發展不僅為建筑行業的發展帶來了發展機遇，更推動著建筑工程行業技術的不斷革新。因此，需要結構工程師將概念設計結合結構措施有效運用到建筑結構設計中去，運用概率極限狀態理論作為建筑設計中的重要指導方法，通過確保建筑結構設計實現技術優秀、經濟合適和安全運用的設計方針。但是，我們也清楚看到，在運算概念極限狀態設計過程中也會出現準確度不合理的狀況，建筑物的實踐中承受的載重能力不能精確估算，所以，我們亟需深入宣傳學習結構設計概念，以促進建筑結構設計的不斷發展。

2? 建筑結構設計中的概念設計特點

首先，概念設計通常沒有涉及數學的算法，最明顯的是在沒有明確理論的狀況下，或者在沒有準確定義設計規范的狀況下，我們需要整合結構體系中總體系與子體系的結構關系和力學原理，不能從部分與微觀的角度設計建筑。設計概念的時候要從整體上進行規劃，認真的消除設計過程中發現的問題。其次，建筑結構概念設計與精準無誤的理論設計存在一定的差別。這是一個有經驗和非標準化的設計。概念設計以地震參考數據、測量試驗結果、結構系統中的整體與個體之間的機械連接的概念設計理念和設計方針為基礎，不借助計算機或其他運算工具進行嚴苛和精準的數據操控作業，目的是對建筑結構的整體設置和宏觀方向操控。建筑結構設計概念在邏輯上是不混亂的，用相當精準的設計理念對不能準確處理的建筑結構中的問題做了很好的擴充。第三，建筑結構設計優化的核心是尋找和選擇最低的造價和最佳的建筑設計方案。

3? 結構概念設計需考慮的因素及措施

3.1? ?結構概念設計思考因素

3.1.1? 選擇合適方案

選擇一個適宜的方案是非常重要的，不僅對未來工程質量和結構有著重要影響，并且關乎百姓的居住安全問題。所以，結構方案選擇中，要遵照科學、適宜、發展的原則。影響設計方案的因素多種多樣，因此，設計出來的方案不盡相同。完成設計方案，第二步就是方案的適宜性選擇，選擇的方案不好，對以后的工程影響是非常嚴重的，所以，必須審慎選擇方案。方案選擇過程中，一方面要秉承科學性和適合性原則，同時必須講究經濟效益原則。因此，選擇一個優秀方案是十分重要的。在對方案進行可實施性選擇的過程中，要多角度的對建設施工中的工程用地以及施工中選用原材料進行分析，促使每一個工程節點都是科學的合適的，同時專業工程技術人員的完備，通過綜合的評計以及估算和分析設計的各種因素，選擇一套科學適宜的結構概念設計方案 。

3.1.2? 科學設計結構簡圖

專業科學的理論是結構概念設計中一個重要的支撐點，通常情況下，要運用結構設計簡圖對結構概念設計的適宜性進行評價。在結構簡圖的選擇上，要遵照準確和安全的理念，選取簡圖應當符合適宜性原則。因為假設草圖不符合科學性原則，對應的結構概念設計也會出現相應的誤差，甚至會影響工程建設質量和安全性。所以，應竭盡全力設計出科學準確的結構設計素描圖，讓誤差縮小在可控范圍內。同時必須嚴格把關，保證素描質量。

3.1.3? 確切地分析計算結果

隨著社會經濟的飛速發展，信息技術在建筑工程設計中得到了全面運用，尤其是數字計算軟件，方便快捷，提高了工程效率。但是，計算軟件有時與實際計算結果的差異非常明顯，用戶難以區分哪個是準確的，因此，在工程設計過程中，計算的結果通常是比較亂的。所以，在建筑結構計中，要審慎選擇計算軟件，分析不同軟件計算操作系統，根據工程項目目的實際情況和設計原理，選擇合適的計算軟件，因工程項目不同，適時調整軟件的計算流程十分重要，從而確保計算結果的科學性和正確性。

3.2? 從結構設計上確保建筑結構質量安全有效

建筑工程建設地應當秉承抗震優先原則，加強建筑物的穩固性，規避不優位置并采取相關措施減少地震。優化改善結構構件的硬度，盡最大程度埋置抗震線，使地震線可以承受地震的連續往復效應，優化結構的抗震水平;讓建筑物的橫向和豎直方向埋置與概念設計的條件相匹配，剔除不符合條例的規定;拋棄原有的方式使設計方案成功。通過計算機進行三維計算，妥善使用設計的實踐經驗，綜合考慮各個方面，聯系概念與現實問題計算進行分析，并進行適當的調節。

4? 概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用

4.1? ?設計工作和結構體系相互協作

如果建筑物的結構構建受到合理的荷載而不受破壞，則它們需要相互協作并共同工作。在建筑結構設計中聯合工作的概念得到了延伸。但是，建筑結構的聯合工作集合在建筑根基與上層建筑的全局關聯上，不能單項解決。同時，建筑物的結構構件的應力承擔能力也必須受到重視，尤其是高層建筑物結構設計中，應減少短柱，以杜絕同一平面上承受載重力的承載柱處在同一面上。伴隨現代建筑物建設高度的不斷增加，又需要增加支撐短柱的數量，減少底部豎向承載柱出現的橫截面。事實上，當下建筑物高層結構設計核心是去減緩水平方向壓力，以杜絕止建筑物形狀發生改變或者調轉的狀況發生，建筑結構四周的大型鋼管圓柱的設計理念就是有利于更有效地抗衡水平方向壓力，提高高層建筑結構對側向壓力的抗衡以及抗變性能和穩定性能。

4.2? ?聯合設計工作與材料使用率

在建筑工程設計中，聯合設計工作與使用材料的運用是結構概念設計和結構措施的重中之重的工作內容，伴隨設計材料使用效率的不斷上升，建筑結構設計的協同工作不斷優化。著力加強設計材料的利用率，加強施工水平，降低生產成本和減少經濟損耗。與此同時，聯合設計的工作理念和整體設計的工作理念具有一致性。在當代建筑工程設計過程中，結構工程師日益被建筑結構概念設計的側重。同時，結構設計的基礎理論知識庫要穩扎穩打，實踐經驗中的先進設計原則不應被打破，使建筑設計盡可能地完美。

5? 結束語

當前，國民經濟不斷增長，經濟發展的腳步逐漸加快，居民對居住質量的要求日益提高，這需要工程建筑設計的不斷發展和完善，才能滿足居民對建筑結構設計質量和安全要求。與此同時，建筑設計理念更亟需發展優化，讓建筑結構設計使用更為安全、經濟實用、可靠有效、方便快捷，并且作為一名建筑結構設計工作人員和結構工程師更應注重建筑設計知識理論學習，提升本身專業技術能力并吸納優良的設計理念，推陳出新，提高對新型建筑結構設計思想的宣傳、學習和應用，推動建筑結構設計中概念設計和結構措施的不斷改進和提升，讓建筑行業蓬勃發展。

參考文獻：

[1] 范濱鋒.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2016（6）.

[2] 李娜，楊志杰，彭寶瑩.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用[J].門窗，2017（4）.

[3] 鄭軍輝.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用[J].城市建筑，2018（15）.

[4] 劉文濤.基于概念設計在建筑結構設計中的應用[J].科技創新與應用，2017（10）.

[5] 孫旭.對當前建筑結構設計中概念設計的應用討論[J].建材與裝飾，2017（36）.

[6] 洪善政.概念設計在建筑結構設計中的應用[J].住宅與房地產，2017（27）.