建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用探析

丁 可

（江蘇省建筑材料研究設計院有限公司，江蘇 南京 210009）

建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用探析

丁 可

（江蘇省建筑材料研究設計院有限公司，江蘇 南京 210009）

文章主要對建筑結構設計中概念設計的內涵和意義進行分析，了解建筑結構設計中結構措施的基礎內容，探討了建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用。以此優化建筑結構設計，降低工程成本，確保建筑結構的安全性，從而為建筑工程的質量提供保障。

建筑結構；概念設計；結構措施

近年來，建筑行業已經成為我國經濟體系中的重要組成部分，其發展受到人們的廣泛重視。在建筑工程中建筑結構的設計更是重中之重，為優化建筑結構設計，尋找最佳結構設計方案，則必須將結構設計與概念設計相結合，在遵循概念設計的同時更要結合結構設計的實際情況，充分發揮個人經驗，以減少建筑結構成本，提高建筑工程的經濟性，保證建筑工程的質量。

1 建筑結構設計中概念設計的內涵與意義

概念設計是我國建筑設計中的重要內容之一，其所指的并不僅僅是計算上的精確性，更要求設計者能夠充分結合實際情況，并在此基礎上設計出最優方案，遵循“強柱弱梁，強剪弱彎，強節點弱構件”原則，發揮出建筑設計的最大功能。

高品質的概念設計對建筑結構乃至于整個建筑工程都具有重要的意義。優質的概念設計有利于提高建筑設計的可靠性，確保建筑工程的安全性，提升建筑設計的實用性，降低建筑工程的成本，從而提升建筑工程的整體經濟效益。

2 結構措施在建筑結構設計中的基礎內容

在建筑設計中既要重視概念設計，也要做好結構設計措施。結構措施的好壞將直接影響到建筑設計的效果，因而一定要將其與概念設計有效結合，需做好以下幾點：一是選擇合適的建筑場地，應當考慮日照長短、防護距離、建筑物間距；二是需要考察場地所處的地貌地形，結合建筑場地的使用性進行分析，以此實施合理的樁基礎工程和箱型基礎工程；三是選擇結構材料和建筑構件時應仔細對待，需保證其質量，以此來提高建筑結構的承載力。

3 概念設計與結構措施在建筑結構中的應用分析

3.1 概念設計和結構措施的應用關系

概念設計是結構師深入了解整個建筑項目，根據自身的設計經驗來設計出最具效益的方案，其必須對建筑物的各項性能進行研究和分析，以保證結構框架的適用性。而結構措施的基礎便是概念設計，其需要對結構師的概念設計進行相關研究，根據力學和設計原理來制定設計措施，這是一種定量設計到定性設計的轉換。在建筑設計中如果不能制定出切合實際的概念設計則無法實施結構措施，會影響建筑工程的安全性；而如果結構措施制定的不合適，那么概念設計就無法按要求實施，因此，只有將概念設計和結構措施相結合起來并發揮其各自優勢，才能保障建筑結構的完整性。

3.2 在結構措施中概念設計的相關應用

在結構措施中概念設計主要應用于協同工作。協同工作的概念存在于工業產品設計中，指的是建筑物結構構件之間的配合，將每個構件的作用發揮到極致。良好的協同工作，能夠確保建筑結構構件在承受最大重力的同時還具有穩定性，如在設計框架結構的時候，電梯井壁的設計不可使用磚墻承重，而應是實施黏土磚砌筑；在驗算抗震時，應充分應用概念設計和結構措施，若要使建筑結構的抗震性能提高，則應當最大化的加剪力墻；在設計結構框架的時候，可采用雙向梁柱剛接體系。

除此之外，概念設計的協同工作還表現在另一個方面，即在實施結構設計的過程中，需要通過概念設計來確保每個結構構件能夠均勻受力，使建筑結構中的每個柱能夠均勻承受壓力。由于建筑物樓層的增加，則會增加建筑結構底層柱的截面，若要改善這種情況，則可根據實際情況于柱子截面中設置豎槽，以減少短柱的使用，增加建筑結構的承受力，從而為建筑結構的安全性提供重要保障。

概念設計在結構措施中的應用還體現在材料方面，建筑工程中材料的使用也不容忽視。在使用建筑材料的時候應當遵循概念設計原則，將材料利用與設計工作相協調，以充分發揮材料的作用，盡量減少材料成本。建筑材料利用率的高低與協同工作配合度的高低有著重要關系。如果協同工作程度高，那么在材料的利用上效果便會好，能促進材料利用率的提高；反之，則會降低。隨著我國建筑行業的高速發展，如何提高建筑效益已經成為人們關注的重點之一。用最少的成本做最好的設計，是結構設計的重要目標，例如，在建筑結構中梁構件的材料利用率一直不太高，主要表現在矩形受彎梁截面上，通常來說梁的長度將會對梁的彎曲程度產生決定性影響，這就削弱了梁在大多數曲段上的應力；另一方面則表現在中和軸附近，建筑結構中的梁截面是一種應變梯度，這就使得此部分的材料應用受到構件中心受力情況的影響。只有將構件中心的受力發揮到最佳狀態，才能夠有效的提升材料利用率。而一般采取的措施便是掏空梁的內部，以此來降低梁自身的重力，減少材料成本。

4 結束語

綜上所述，為保障建筑工程施工的質量，需要制定完善的概念設計方案，將結構師的設計能力發揮到極致，一切從實際出發，結合建筑場地的實際情況以制定出更為合理的設計方案。除此之外還應當做好結構措施，將其與概念設計相結合，以此促進建筑設計整體效果的提高，保證建筑設計的科學性，提高建筑施工的質量，從而推動我國建筑行業的可持續發展。

［1］楊俊華.概念設計與結構措施［J］.工業建筑，2003，（2）：38-40.

［2］田安國.結構設計中的協同工作原則［J］.淮海工學院學報（自然科學版），1999，（3）：66-68.

［3］陳剛.建筑結構設計中的概念設計與結構措施［J］.廣西大學學報（自然科學版），2007，S1：299-301.

TU3

A

1671-3818（2016）10-0111-01