分析建筑結構設計中概念設計的應用

【摘要】隨著我國科技技術水平的飛躍性成長，建筑行業經濟在國民經濟的構成中所占比例越來越大，建筑行業的發展狀況還會影響到人民的生活質量水平，這使得建筑結構設計的發展越來越受到行業內專業人員的重視。施工工作中除了需要對建筑工程質量進行嚴格把關以外，建筑結構設計中概念設計也不能忽視，這些方面都要做到全面，才可以做到對建筑工程施工質量的保證。建筑結構設計的最終成果會體現一個專業的建筑工程師的工作水平，因此，建筑結構設計中的概念設計在建筑工程師的工作中也是重中之重的。由此，本文主要對于建筑結構設計中概念設計的應用進行分析，這樣就能夠有效的保證在建筑工程施工過程中確保施工的安全性與經濟性。

【關鍵詞】建筑結構設計;概念設計;建筑地基

1、引言

當下，建筑結構中概念設計的應用越來越多，概念設計的發展速度也超出意料，這其中當然是離不開工程設計人員專業和負責的態度。實際上，概念設計并不是一個抽象的概念，它是需要參與設計的工作人員具有相應的美學能力，這樣會有助于對建筑結構設計中的概念設計進行更加深入的研究，同時結合工作成果做出更好的建筑結構設計。

一般來說，概念設計是指工程設計師在依據工程經驗和建筑結構的前提之下，并由此來獲得建筑結構設計的指導思想。從另一個方面來看，首先確定建筑結構的總體布局和抗震措施，采取更加快捷的運算方式，之后在設計出大體的建筑結構，這樣可以保證建筑結構設計工作的正確性和經濟性。

2、建筑結構設計中概念設計的應用原則

2.1空間作用原則

建筑結構在設計中應該要考慮到空間的作用，同時對原有的建筑結構設計進行保留，做到安全合理且科學的概念設計。例如，如果某業主提出了房間內不能有分隔的要求，那么工程設計師需要在設計建筑結構時，首先考慮到室內太陽的季節性變化，將建筑結構內部的單室進行分層，并且在廚房的部位設置構造柱來支撐整體結構，通過這些手段來保證建筑結構有一個安全可靠的基礎

2.2優化選型原則

優化選型的原則在建筑結構設計中也要一并的考慮到，建筑結構設計師依照此條原則來合理的安排建筑結構布局。建筑設計師在考慮建筑用途、建筑物科學布置的同時，還應該考慮到建筑物的承載力、地質條件等等細節，以此保證建筑物的設計合理科學。除此之外，設計工程師還應該考慮到各個建筑部件之間的特點和聯系，要合理的創建、轉換結構單元，最終形成建筑結構體系。例如，在當下大多數的建筑結構都采取鋼結構的背景之下，概念結構設計的時候則更應該把握鋼結構的特性，在概念設計的時候通過合理的設計手段使得鋼結構的優點得到充分的發揮。

2.3弱梁強柱原則

設計師在進行建筑結構設計中的概念設計工作時，應該將弱梁強柱的原則貫穿工作其中，以此來提高建筑物的基本抗震性能。因為建筑物的穩固性可以通過調節結構梁的塑性性能來提高。與此同時，建筑物還應該注意強度設計和耗能設計的影響，通過這些小細節來完善建筑物承重結構的設計，保證了建筑工程的施工質量，使得建筑物更加的安全可靠。建筑工程設計師尤其應該注意到施工環節中易發生錯誤的地方，例如耗能方面設計、建筑構件的選擇、建筑構件數量的確定等等。

3、建筑結構設計中概念設計的應用

3.1建筑地點的選擇

建筑工程設計師在進行概念設計時，還應該注意到建筑地點的確定，因為建筑地點的選擇會影響到建筑物的使用年限、使用效果，甚至影響到建筑物的安全性。除此之外，建筑地點的選擇還會影響到建筑居住者的居住感受和建筑工程所帶來的經濟收益。所以，工程設計師在建筑地點的選擇上一定要慎重，建筑選址的時候應該考慮到采光問題、照明問題，還需要注意選在穩定的地質構造帶上，綜合這些因素來選擇最優的建筑地點并展開建筑工程施工工作。良好的建筑選址可以很大程度上減少設計修改的次數，有利于建筑成本的控制管理，大大的提高建筑施工效率。舉個例子，若某建筑工程施工在設計時需要考慮到節能性能又要確保建筑物的通視效果，這時候就可以通過挑選建筑選址周邊環境和地址特點來解決問題。

3.2主體結構的選擇

在設計建筑物主體結構的時候，設計師應該要考慮到相應的對稱原理和結構合理原則。依照這兩個規定來挑選相適配的主體結構，以此來確保建筑物的安全穩定，盡量避免由于側力和扭力而帶來對建筑物的傷害，同時使得非結構性部件的穩定性可以最大程度的發揮出來，大大的降低建筑部件受損的概率，還可以控制建筑的耗材在合理的預測范圍之內的同時將建筑成本把握在可控范圍之內。一般來說，當下的建筑主體結構一般分為框架與剪力墻兩種，需要考慮建筑物的實際情況來開展設計主體結構，還可以通過調整建筑部件直到主體結構得到對稱。需要注意的點是剪力墻的設計時應該要將該建筑地點的地震影響因素納入考慮之中，尤其要注意分布剪力墻厚度。例如，進深在12.9m且結構特征在61-80mm之間的剪力墻需要將內外墻的平均厚度控制在200mm之內等，不同的范圍要求會有所不同，設計師需要注意這一點。

3.3減災抗震對策的設計

當下，隨著建筑物高度的不斷增加，還有些地區處于地震帶附近，這些因素的影響都使得建筑物的抗震性能需要不斷的提高，這也是設計師在進行結構設計時需要考慮到的因素之一，設計師應該盡量通過巧妙的設計來減少由于地震因素所帶來的影響，應該考慮到建筑物高度、框架結構，建筑材料這些因素的影響。例如，在抗震性能方面，鋼結構有著優秀的抗震性能的同時還具有造價低的優點，已經被廣泛的運用到建筑行業之中。

3.4建筑結構的計算分析

建筑結構設計中的概念設計的最關鍵一環是計算分析，不過隨著現代計算機技術的普及，當下建筑結構設計中大多數已經采用了計算機軟件。因為運用計算機軟件進行計算分析，在保證效率的前提下還可以保證正確率，利用計算軟件可以幫助設計師提高設計的水準，設計師采用計算分析軟件可以更加貼合概念設計。在此同時，還需要加強對計算軟件結果的審核力度，可以科學的檢驗建筑結構，提高建筑結構的合理性。在進行概念設計時，要求建筑工程設計師對于整個工程都要非常了解，將概念設計和結構措施的應用有效結合起來，發揮其共同作用，保證建筑結構的性能穩定。

結語：

當下，建筑結構設計中應用概念設計非常的廣泛，不僅僅可以提高建筑物的基本性能，還可以發揮建筑工程設計師的專業能力，加入他們的想象力，會逐漸提高建筑工程設計人員的設計水準，并保證建筑物的合理性和穩定性。

參考文獻：

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[3]段耀美.建筑結構設計中概念設計的應用探討1.山西建筑，2017（06）：33～34.

作者簡介：

楊揚，男，1990年生，湖南湘潭人，本科，主要從事建筑結構設計工作