概念设计与结构措施用于建筑结构设计的实践研究

蒋仙

摘要：在新时期下，人們的生活水平在不断地提高，对建筑结构设计要求越来越高。在当前建筑结构设计中融入概念化设计，能够打破以往设计中的局限处，凸显建筑设计新型发展理念，提高整体的设计效果。因此相关设计人员需要加强建筑结构设计中融入概念设计和结构措施的力度，推动结构设计行业的不断发展。本文论述了概念设计与结构措施用于建筑结构设计中的具体实践措施。

关键词：概念设计;结构措施;建筑结构;结构设计

一、建筑结构概念设计的概述

建筑结构设计概念和以往精准性设计范围存在一定的差异，强调的是带有经验总结性和非太过规范性的设计范畴，概念设计不需要通过计算机等工具进行精密的数据运算，而是要通过以往实验结果和结构体系中的力学数值来加强不同整体之间的联系，并且打破以往设计中的局限之处，通过概念性的设计，整合不同的设计思想，以此来完成建筑结构总体规划以及宏观调控。建筑结构概念设计并不是毫无逻辑的混乱主义，而是通过规范设计理念中无法解决的问题而采取的新型补充式思路，是建筑结构设计中的重要组成部分。在现行建筑结构设计中，存在较为严重的突发情况，因此在实际设计时需要设计人员具备良好的职业素养以及专业能力，弥补在现行设计方案中的缺陷之处，从而提高整体的结构设计效果。在进行结构设计时要综合性地反应建筑结构的实际状态，通过理论设计的灵活性思维，减少产生误区的发生几率，利用人性化的思维来完善整体设计模式，并且还要根据现实环境的特点和周边环境进行相互的协调，优化整体建筑设计方案，从而使得整体设计效果能够得到全面的提高。同时由于计算机计算结果具有精准性的特点，在实际设计时要配合着计算机技术做好数据的相关分析以及计算，不断地提高设计人员的概念设计能力，更加客观地了解建筑结构的特点，使得整体设计方案能够朝着人性化和规范性的方向而不断地发展，提高整体的设计效果。

二、结构概念设计的原则

（一）选择合适的结构设计方案

为了使结构概念设计效果能够得到全面的提高，在实际工作中相关设计人员需要根据实际情况选择合适的结构设计方案，为后续设计方案的优化奠定坚实的基础。相关设计人员需要加强对工程设计要求的分析，例如协调环境的诉求，之后，再根据工程的实际情况选择合适的结构设计方案，搭建良好的结构体系，并且还要分析不同结构在承载力方面的标准，通过结构共同的受力和协作，使建筑能够具备较强的耐力性，这样一来才可以满足后续的建筑使用要求。在后续设计时设计人员需要将基础和上部结构作为整体，不要进行单独隔离，而是要在两者相互融合基础上设置更加科学合理结构设计方案。打破以往建筑设计中墨守成规的设计理念，加重设计思维的灵活性和开放性，满足人们对建筑本身的使用需要。

（二）正确分析计算结果

大多数结构设计要在计算简图基础上进行操作，但是只依赖于计算机会导致整体结构设计太过机械化，因此在实际工作中设计人员需要明确分析计算结果的筛选重点，提高整体的设计效果，例如在实际设计时要对比计算模型，进而选择出正确的模型，要全面了解程序软件应用范围以及必备的知识等等，认真的分析计算结果，作出合理性的判断。但是值得注意的是，不要一味地依赖于计算机所设置的参数，要根据以往工作经验科学地整合不同的设计内容，以此来提高整体设计效果。

三、概念设计与结构措施用于建筑结构设计的措施

（一）确定设计目标

在进行概念设计中要先确定主要的工作目标，为后续设计工作科学实施提供重要的方向。建筑结构设计受到各个因素的影响产生了较多的矛盾，为了提高整体设计效果，要选择最佳的设计方案，减少矛盾发生率，保证结构平衡。在实施工作中设计人员需要考虑初期的运行特点以及结构的成本投入，将不同因素融入其中，全面提高整体的设计效果，根据相关的理论和规范做好模型的计算以及分析，在得出结构方案之后在进行设计方案的优化与补充，在概念设计时不要由以往经验或者是数值计算来得出最佳的设计方法，而是要通过精准性的分析，依据结构整体之间的关系和力学特点来做好基本的设想，从整体角度来提高结构的设计效果。在方案设计阶段设计人员需要采取概念性近似的计算方法，做好整体的构思和方案的选择。虽然这一方法存在的误差较为突出，但是能够更快地选择出最佳设计方案，具备经济性、可靠性的特征，在完成设计方案初次选择之后，要利用计算机进行科学的比对。同时还要和其他人员进行沟通以及交流，及时地发现在结构设计方案中的不足之处，提高整体的设计效果，满足结构设计的要求以及标准。

（二）抗震概念设计

在抗震概念设计时，要把握其中复杂性和动态化变化因素，有预见性地了解结构在地震中所产生的特性以及大概的参数，之后再配合着计算机技术完善整体的设计方案，从而使整体设计效果能够得到全面地提高。在实际设计时要配合着准确的概念作为主要的辅助，之后再融合严谨的计算思维，进一步地做好薄弱环节的加强措施，从而提升结构抗震性能。首先要选择对抗震有利的结构，同时还要根据场地的特点来进行数值精准性的分析，避免对结构造成一定的影响，因此来保证结构的稳定性。在设计中同一结构单元不要采取不同的结构设计方式，要根据本身的技术设计形式，最大程度发挥结构本身的最大潜力，以此来提高整体设计效果。建筑中的结构在实际中要力求简单和对称，结构要刚性均匀，这样一来可以减少在地震时所产生的影响，例如扭转变形等等。其次在后续工作中要选择合适的结构体系，可以设置多道抗震防线，避免在局部出现薄弱的部位，各个结构受力要非常的均匀，之后各类构件之间要通过可靠性的连接具备较强的强度和变形能力，使得整体结构能够具备较强的抗震性能。最后还要注重结构空间的整体性，做好平面之间的相互连接，使得横向和纵向能够具备较强的结构刚度，并且在后续设计时还要特别注重非结构构件的处理，考虑对主体结构所产生的影响。尽可能地减轻结构的自重，缓解对地基所产生的压力，以此来减少建筑物传输所产生的地震力，提高整体的抗震设计效果。

（三）高层建筑结构概念设计

在进行高层建筑结构概念设计时，要考虑建筑本身受力特点之后再选择合适的结构类型，高层建筑受力特点和低层建筑有着一定的差异性，在高层建筑中比较重要的为竖向悬臂结构，水平荷载作用要大于垂直荷载作用，所以在实际工作中需要考虑水平荷载对结构设计的影响因素，确定好剪力以及抗拉力，并且还要具备一定的强度和刚度，以此来提高整体设计效果。在实际设计时需要选择正确的结构体系，缓解水平荷载过大的设计矛盾，采取抗侧力结构来提高整体设计水平，同时还要遵循建筑设计的要求及建筑使用功能来确定整体设计方案，充实设计中的内容，提高整体的设计水平。其次要选择合适的结构布置，结构布置是影响建筑长久使用的重要因素，如果在结构布置方面存在选择不当，那么会影响建筑结构的稳定性，因此在实际工作中需要根据不同结构的受力特点和部位表现形式优化整体抗震性能，除了要保证结构本身的刚度和强度之外，还需要提高结构本身的塑性变形能力，将数值设置在一定的弹性范围内。避免对结构造成严重的破坏而影响建筑的正常使用，逐渐提高整体设计的科学性。

（四）基础设计中的概念设计

在基础结构设计中要特别注意地基变形沉降差异而导致基础结构内应力的不断增加，减少开裂问题发生的幾率，将结构统一整体化，考虑结构的基础设计方案，注重相互力之间的作用，以此来提高整体设计效果。在实际设计时需要考虑有关土力学和地基基础方面的理论，掌握基础结构的相互作用力，了解不同力的原理和变化特征等等，以此来在内部结构中形成良好的约束作用，减少各结构在受力方面的差异性，真正做到受力均匀。在选型和布置模型方面要更加科学的完成力学参数的调整，这样一来才可以从宏观性的角度做好不同受力环节的充分考虑，选择最佳的设计方案。

（五）需要注意的问题

在进行概念设计时要特别注意整体的客观和主观因素，应当对实际情况进行充分的判断，以此来提高整体的设计效果，减少安全问题发生的几率。在实际设计时，需要做好不同环节之间的科学协调，保证结构构件在承载力极限条件下能够完成共同受力的任务，并且具备较强的耐用性能。如果基础和上部结构不能成为共同整体，那么会增加沉降问题发生的几率，所以设计人员需要特别注意这一问题所产生的影响因素。其次要注重结构刚度的设计，通过计算来把握各个结构抵抗外力和变形的能力，计算数值能反映出结构之间的内在关系，通过协调好相互关系来形成完整的刚度，进而提高整体的设计效果。在概念设计时要不断地扩宽整体设计思路，把握设计的薄弱环节，以此来完善整体的设计模式。

结束语：

设计人员在进行建筑结构设计时，要加强对概念设计的优化力度，同时要将概念设计和结构设计进行相互融合，搭建新型的工作体系，完善当前的结构设计模式，加强对概念性设计的解读以及分析，融入完善的抗震设计模式，做好受力数值的精准性判断，减少安全隐患发生的几率，从而使建筑结构设计效果能够得到全面地提高，推动行业的进步和发展。

参考文献：

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