建筑結構設計中的概念設計與結構對策

摘要：建筑結構設計中的概念設計和結構對策對于建筑物的施工質量和施工成本有比較重要的影響，所以需要加強對此領域的研究。本文通過闡述建筑結構設計中概念設計的概念及其作用，著重分析研究了概念設計和結構對策在建筑結構設計中的應用，以期為接下來的研究者提供參考。

關鍵詞：建筑結構；設計；概念設計；結構對策

隨著經濟的發展，建筑行業的發展也日益迅速，促進了社會經濟的發展。建筑結構設計中的概念設計和結構對策對于建筑行業的發展有著重要的促進意義，概念設計和結構對策對于建筑物的質量高低，以及建筑物的成本高低，甚至對建筑物建成后在視覺上的效果也有重要的意義。這就需要加大對概念設計和結構對策的研究力度，從而促進建筑行業的更好發展。

1、建筑結構設計中概念設計的概述

在任何建筑物的設計中，顯得尤為重要的一項工作是結構設計，而結構設計的關鍵核心就是概念設計，圖1為某市建筑結構設計圖。概念設計是對該建筑物進行整體設計的一個方案，是結構工程師實現對建筑結構設計的思想本質。概念設計不僅會影響到后面建筑的施工質量好壞，也在一定程度上對建筑物本身的安全性有決定作用，并且對是否能夠使得建筑在規定工期內順利完工也有一定的決定作用。

所以，在建筑結構設計中的概念設計，不僅需要考慮建筑的設計理念，還因為在建筑設計中可能存在較多的問題，所以更是對設計師的能力是一種考驗。所以，在建筑概念設計中需要多方面考慮可能存在的問題，通過對這些問題的解決來確定最后設計方案。部分的結構設計師，他們的資歷比較深，所以相對來說具備的專業知識也比較陳舊，無法和不斷發展的社會經濟相適應，在創造力上遠遠不夠。所以，就可能會過于依賴設計手冊等理論性比較強的方法來實現對建筑物的設計，更有甚者，可能會只是對已有建筑物進行模仿，無法做到創新。這就可能會影響建筑物的質量和安全性，所以，需要重視建筑結構中的概念設計，這能夠在實現建筑物安全性的基礎上，盡可能的減少建筑成本，促進建筑行業的更好發展。

2、概念設計的作用

2.1促進建筑結構設計目標的實現

當前社會，隨著經濟的發展，各行各業的發展都應用了計算機，在建筑行業的發展過程中，結構設計中也離不開計算機的使用。但是，當設計師過于依賴計算機設計建筑，一旦計算機出現錯誤，設計師也不能及時發現，從而影響建筑物的質量。同時也會因為過度依賴計算機，使得設計師在建筑設計中，不能做到獨立思考，也不利于設計師創新能力的發揮。而概念設計和結構對策在解決此類問題的時候，可以有效避免這種問題的出現，也能使已經出現的問題得到較好的解決。因為計算機在建筑設計中存在著一些不確定性，比如，在對混凝土的結構設計中，因為采用了彈性理論來計算內力，而用了極限狀態設計方法，這就使得計算出的結果是矛盾的，在某種程度上會致使建筑物的實際受力狀態和理論計算出的結果存在差異。所以，并不能完全使用計算機計算，更要運用良好的概念設計和結構對策，來使得這兩者之間的差異縮小，更好的完成建筑物結構設計。

2.2能夠凸顯初步設計階段的效果

經過計算機處理之后的設計結果，會有一個特別顯著的特征，那就是高精度性。高精度看似是一個比較良好的結果，實際上，這可能會使得結構工作性能被結構工程師所誤解。所以，這就更加需要設計工程師在結構設計中能夠具備或者培養出較強的結構概念，因為這樣會在某種程度上使得設計師對結構工作性能的理解更接近實際，也能在一定程度上，使得這種理解擺脫主觀，走向客觀。在另一方面，概念設計的重要性在建筑物設計的初級階段能夠得到凸顯，這就是由于，在建筑物設計的開始階段，需要專業設計人員憑借自身所具備的專業知識，并運用所具有的專業理論知識到實際的設計中。然后，再經過不斷的優化，對所有的理論知識進行重新組合，才能使得設計工作得以圓滿完成。所以，必須加強對概念設計的學習，只有這樣才能更好的完成設計工作。

2.3節約成本，提高建筑質量

概念設計在建筑物的結構設計中，所起的重要作用就是能夠盡可能的降低實際施工的成本，也能在此基礎上更好的滿足對質量的要求。因為概念設計是在結構設計中居于核心地位的，而結構設計是建筑物的一個整體規劃設計，所以概念設計的效果好壞，就能直接影響到后來在施工過程中的成本。能夠在所用材料上，以及設計上，盡可能的顧及建筑物的實用性，這樣就能減少成本上的浪費。并且，概念設計對建筑物質量來說，也是有著比較重要的意義。好的概念設計能夠使得工程施工的順利進行，并且在設計上兼顧到安全性，從而實現質量的提升。

3、概念設計和結構對策在建筑結構設計中的應用

3.1概念設計和結構效率

在今天，概念設計依然是從整體著眼，又由于計算機在建筑設計中所起的作用也越來越突出，為了更好的利用計算機完成設計，對工程設計師也提出了更高的要求。這就需要相關的設計師具備更加專業化、系統化的建筑知識，并且要有較為明確的結構概念，使得所設計出的建筑能夠兼顧質量和經濟性。所以，概念設計的優良性高低，對建筑材料的應用上是否高效存在直接影響。對于我國當前的發展現狀來說，在建筑設計中注重概念設計，能夠增大材料的利用率，減少建筑成本，增加材料的結構效率。

又因為，在建筑建設中，部分構件，它的材料利用率不高。所以，當構件處在受力的狀況中，能在一定程度增加該材料的利用效率。據此，研發出了一種平面桁架的形式用于提高材料的利用效率。而平面桁架，可以被視為是一種梁被掏去多余材料之后的樣子，這樣就能在減輕重量的基礎上使得成本也降低。

3.2協同工作和結構體系

結構的協同工作，主要就體現在建筑物的基礎和上部結構上，所以，需要在實際設計中把兩者當做一個統一的整體來看待處理。就比如在建筑中最常見的混轉結構，它就主要是憑借構造柱和圈梁為它的依靠，這樣就能把建筑物的基礎和上部結構視為一個統一的整體，這就能夠減少把基礎當做依靠的現象出現。其實，協同工作的概念并不生疏，在其它工業的設計中也常用到。而在建筑結構的設計中，要使得構件能夠實現比較和諧的匹配程度，就要讓每一構件在能夠共同承受所有力的基礎上，使其處于極限的承載能力狀態下，全部都有較長的使用壽命，這樣才能最終實現協同工作。而在協同工作中，每一構件都受力的情況下，就能達到較高的承力水平。

在建筑工程項目的建設中，一般會優化結構體系的選型，這樣就能在一定程度上避免建筑方案可能存在的不合理現象。比如，在某建筑物中，對主次梁的設計采用了正方形的設計，這就屬于不太合理的設計，而應該采用長方形的設計。主梁和次梁，前者是短跨，后者應為長跨，并且對于長短跨的比例需要控制。所以，在結構設計中，還要注意的是不能設計較多的短柱在多層建筑物中，這樣就能使得承載能力盡可能的增大。對于梁的設計，也應該盡可能避免同一架構下長短梁并存的局面，梁的設計和柱子的設計中都需要關注的是一定要等長，只有這樣才能增加其承載力，這也才能有利于它們發揮協同工作的能力。

結束語：

建筑結構設計對于建筑物的質量安全和使用壽命的長短都有比較重要的影響。而概念設計和結構對策在其中所起的作用也比較關鍵，尤其是計算機在當今建筑設計中的廣泛使用，更需要注重概念設計的質量。概念設計和結構對策在建筑結構設計中的應用主要展現在了兩個方面，好的概念設計能夠在設計的初期階段發揮較大作用，也能在保證建筑物質量的基礎上盡可能的減少成本。所以，需要重視建筑結構設計中的概念設計，促進建筑物質量的提升。

參考文獻：

[1]賴武.建筑結構設計中的概念設計與結構措施[J].中國建筑金屬結構.2013（108）.

[2]張富祥.莒國族姓考辨[J]. 煙臺大學學報（哲學社會科學版）.2015（02）

[3]溫殿偉.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用[J].門窗，2013.

[4]陳銳蘭.探討概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用[J].四川建材.2013（32）.

[5]李芳.概念設計及結構措施在建筑結構設計中的應用[J].城市建筑.2013.（92）

[6]景毅.建筑結構設計中的概念設計及結構措施[J].科技風，2014，18：161.

[7]梁明釗.探討建筑結構設計過程中的概念設計及結構措施[J].中國新技術新產品，2014，12：137-138.

[8]王斌，鄭宇川.試論建筑結構設計中的概念設計與結構措施[J].江西建材，2014，20：15.

[9] 劉冶.淺談建筑結構設計中的概念設計與結構措施[J].科技創新與應用，2013.

作者簡介：王昌明（1969-）男 ，高級工程師，研究方向建筑結構設計。