建筑結構設計中的概念設計與結構措施

梁永順

（中色科技股份有限公司　河南　洛陽　471000）

建筑結構設計中的概念設計與結構措施

梁永順

（中色科技股份有限公司河南洛陽471000）

在新常態的經濟發展條件下，我國建筑行業得到了很大的進步，建筑工程設計技術和設計經驗進一步提高和豐富，建筑工程設計水平不斷優化，涌現出了一大批具有較高質量的建筑工程，較好的滿足了我國經濟社會發展和人民群眾生產生活的需要。建筑結構設計對建筑工程的質量和使用壽命具有先導性作用。因此，本文分析了建筑結構設計中的概念設計和結構設計，研究了結構設計的概念和內涵等具體因素，并提出了加強概念設計的主要措施和實現路徑。

建筑結構設計；概念設計；結構措施

1　建筑工程結構設計概念的主要內容

一般來說，建筑工程的結構設計是指用結構語言來表現建筑和其他工程設備所要表現出來的內容。結構元素指的是從專業的建筑工程設計圖紙中總結出來的，各種建筑結構元素組成了結構語言。此外，通過一定的排列和組合，這些結構語言就組成了建筑工程的結構體系。詳細地說，建筑工程結構概念設計的內容主要包含建筑結構方案、建筑結構計算和建筑結構設計圖三個方面。在這三者之中，建筑結構方案的目的主要是確定建筑結構工程的具體結構組成形式。在建筑結構方案的設計過程中，我們需要參考建筑工程結構的構造目標、施工工地的地形地質條件、周圍建筑物的具體條件和建筑工程施工工地的抗震能力水平等諸多因素。然后根據建筑工程設計的實際要求，結合建筑工程結構設計的總體目標來確定建筑工程結構承重力部件的大小和設置位置等具體條件。在這一階段，建筑結構設計人員要根據建筑工程不同的要求選擇合適的結構形式，努力提高建筑結構設計的科學性和經濟性，提高建筑結構設計的經濟效益。在這之后是建筑結構工程的計算工作，建筑工程結構設計人員要選擇科學合理的計算模型和計算方法，對荷載力等具體參數進行準確的計算。

建筑工程結構設計施工圖紙的設計工作指的是把上文中計算得到的有關具體數據落實到設計圖紙上，并根據有關條件來合理確定建筑工程構件的具體組成形式。在結構圖紙的設計工作中，結構設計人員一定要熟悉相關的技術知識和操作步驟，充分了解并按照有關建筑設計的技術規范進行嚴謹審慎的設計，按照有關設計流程一步步完成建筑結構圖紙的設計工作，從而有效保證建筑結構設計圖紙的正確性和適用性。

2　建筑工程的結構設計和概念設計的內容及關系

建筑工程結構概念設計指的是建筑工程設計人員依據自己掌握的有關工程設計理論知識，從建筑工程整體概念的角度進行建筑工程結構的定性設計。建筑工程結構設計指的是設計人員根據建筑工程結構的具體目標結合相關數學模型等把概念設計的模型予以定量研究，定性設計就是概念設計的進一步深化和落實。因此，我們可以得出結論建筑工程概念設計質量的好壞和進度的快慢直接影響整個建筑工程的造價和工程施工的成本，并對建筑工程的質量和安全性能也有重要的影響。因此，如果建筑工程結構概念設計人員沒有充分掌握有關概念設計的知識，進行設計的過程中也沒有對建筑工程設計的目標理解透徹，運用的相關數學模型也不夠合理，那么就會對建筑工程的造價成本和后期的工程施工造成很大的影響，甚至會對建筑工程的質量和安全造成難以彌補的損失。

此外，目前我國建筑工工程的結構設計和數值計算之間還存在很大的差距。如混凝土工程結構設計過程中彈力理論計算的內力和以塑性理論為基礎設計的截面設計之間就存在一些不同，這種理論計算和實際應用之間巨大的差距在一定程度上會對建筑工程的質量安全造成影響。因此，建筑工程結構設計人員就要運用有關專業知識，根據建筑工程設計的實際情況進行修改和訂正，從而實現理論和實踐的統一。此外，目前計算機只能進行數值的模擬計算，無法對建筑工程結構設計的具體要求進行科學模擬和分析，計算機也無法完成建筑工程結構的設計工作。所以，建筑工程設計人員的專業知識和能力水平對于建筑工程構造方案的選擇起著十分重要的作用，這也在一定程度上要求結構設計人員具有十分扎實的理論知識和豐富的結構設計經驗，能夠根據結構設計的實際情況選擇不同的設計方案。

3　建筑結構設計采取的主要措施

在建筑工程的結構設計中，設計概念在建筑工程方案的制定、建筑工程施工圖的繪制到施工現場的施工作業都起著統領和制約的作用。從某種意義上說，做好建筑工程的結構設計就完成了建筑工程整體工作的一半。所以，建筑工程結構設計人員在結構設計作業的過程中應該著重的把握好以下幾點∶

3.1建筑工程施工場地的選擇

建筑工程施工場地是建筑工程施工作業的地方。因此，選好建筑工程施工場地對于保障建筑工程施工作業的質量起著十分重要的作用。首先，設計人員要充分收集施工場地的地形地質和周圍埋設的管線等的具體情況，同時要選擇地震發生頻率較低的地段，保證建筑工程的預期使用壽命。如果目標地段存在或多或少的限制性因素，工程設計人員就要結合自己所學的專業知識采取措施來最大程度上降低不利因素可能造成的影響。

結構設計人員的概念設計一定要充分考慮目標施工區域的地形平面情況。設計人員要結合工程設計的目標和目標區域的地形分布狀況，在考慮技術可行性和工程造價成本的基礎上統籌考慮，選擇出造價成本低和施工難度小的工程設計方案，提高建筑工程的穩定性和質量安全。需要指出的是，如果本地區處在地震斷裂帶上，或者本地區近期曾經多次發生地震，那么建筑工程結構設計人員在方案制定的時候就要設計抗震防線。因此，設計人員要調查本地區史上最大震級和最大烈度，結合建筑工程的目標和造價成本來設計建筑工程的抗震防線，在造價成本一定的前提下努力提高建筑工程的防震等級，有效確保建筑工程的質量安全和居住著的生命財產安全。

3.2建筑工程的結構剛度和承載力

一般來說，加大建筑工程的施工成本投入是有效提高建筑工程延展性和防震等級的重要途徑。實踐證明，通過改進建筑工程的機構設計，提高建筑工程中相關建筑構件的質量和延展性也能在一定程度上提高建筑工程的質量和安全。因此，工程設計人員可以通過概念設計的方法來模擬預算建筑工程的施工造價成本。隨著計算機技術越來越廣泛的應用和模擬計算技術的不斷成熟，建筑工程設計人員可以通過計算機建筑工程模擬軟件來模擬建筑工程方案的科學性和經濟性，從而有效降低建筑工程設計和模擬計算的成本。

因此，建筑工程設計人員要具有扎實的建筑結構設計的理論和知識，熟練操作計算機軟件，并能根據自己的設計經驗來有效的解決模擬計算中存在的問題，并對模擬計算的結果進行科學的分析和調整，有效提高建筑工程結構設計的科學性和經濟性，為建筑工程的施工作業的順利進行打下堅實的結構設計基礎。

3.3靈活處理實際問題

建筑工程設計工作和工程施工的復雜性和技術性決定了建筑工程結構設計工作不會一帆風順。建筑結構設計圖紙可能和建筑工程施工現場的實際情況存在較大的差距，甚至會存在矛盾性沖突，影響工程施工的進度和工程施工的實際質量。因此，在建筑結構設計和模擬運算的基礎上，工程施工人員要結合工程施工的設計，運用自己扎實的設計技術和豐富的施工經驗合理的化解施工過程中存在的各種問題，從而提出合理的建筑工程設計方案，為工程施工工作的順利完成奠定基礎。

4　協同概念在建筑工程結構設計中的運用

協同概念指的是建筑工程的部分結構功能的喪失會嚴重影響建筑工程整體功能的正常發揮。因此，加強建筑工程各部件之間的協同工作對于提高建筑工程整體功能的發揮就顯得尤為重要。所以，建筑工程結構設計人員要充分考慮建筑工程各部分構件的結構特點和具體功能，通過科學的統籌安排使得每一部分都能夠相互配合和協作，從而整體上提高建筑工程的使用壽命和價值。在建筑工程結構設計過程中，設計人員要正確處理好建筑工程上部構造和地基之間的關系。舉個例子，建筑工程上部結構的重力會使得建筑工程的地基發生一定程度的沉降，工程施工人員就可以通過混凝土加粗鋼筋的方法來提高地基的穩固性，從而提高建筑工程整體結構的穩定性。此外，設計人員還要注意建筑工程各部分受力的均勻，只有均勻的手里才能保證建筑工程的穩定性和質量，避免出現局部坍塌的問題。

5　總結

改革開放以來，人民群眾生活水平的提高推動了建筑事業的發展。建筑工程設計技術的不斷進步也對我國建筑行業的發展起到了積極的推動作用。因此，建筑結構設計人員要努力學習國內外先進的結構設計理論和知識，不斷豐富自己的結構設計經驗，提高自己的結構設計能力和設計水平，從而用高質量的建筑結構設計作品贏得市場的青睞，從而在激烈的市場競爭中發展壯大。

[1]王宇.探討鋼筋混凝土在建筑結構設計中的關鍵點[J].城市地理，2014，7.

[2]石磊.淺談建筑結構設計對施工因素的考慮[J].科技致富導向，2013，10.

[3]徐振佳.淺析概念設計建筑結構設計中的意義及應用[J].大眾商務，2010，8.

[4]鄭祥超.談建筑結構設計中的概念設計[J].土木建筑學術文庫，2007，1.

TU318

A

1673-0038（2015）11-0022-02

∶2015-2-25

∶梁永順（1982-），男，工程師，本科，主要從事建筑結構方面的工作。