建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用研究

麻琪

摘 要：現階段我國城市化進程的不斷加深進一步推動了我國建筑行業的發展，而社會經濟的飛速發展也為我國建筑行業的長遠發展注入活力。概念設計在我國建筑結構設計中占據重要地位，建筑結構設計直接受概念設計的影響，而建筑結構設計又與建筑工程的施工質量息息相關。可以說，建筑結構設計中良好的概念設計能夠有效地提高建筑工程的整體施工水平，提高建筑工程的施工效率，對我國建筑行業的長遠發展發揮著積極作用。

關鍵詞：建筑結構設計；概念設計；應用

1導言

建筑結構設計質量的優劣與工程建設的進度息息相關，因此必須采取更為科學合理的方法進行建筑結構的設計，從而確保建筑結構在設計上更加的合理化，更能滿足建筑工程的實際需求。通過在建筑結構設計中引入概念化設計并將其應用在建筑結構設計中，不僅彌補了當下通過計算機進行建筑結構設計的缺陷，對建筑結構本身的設計質量也有著有力的提升。

2概念設計概述

概念設計是當前建筑行業中比較重要的一個概念，其主要在建筑結構設計方面表現出較強的作用性能，尤其是在建筑結構設計多樣化的呈現和選擇方面，其能夠體現出較強的實效性，對于多個設計人員在理念以及設計方式上的綜合，也能夠提供較強的積極作用，如此也就能夠最終保障整體建筑結構設計較為協調有序。具體到建筑結構設計工作中，為了更好提升概念設計的應用效果，需要重點圍繞著相應設計方案的概念性特點進行分析，確保相應設計方案能夠體現出更強的估算和對比效果，進而也就能夠促使最終建筑結構設計方案較為準確可行，對于提升建筑結構設計的便捷性也具備一定積極作用。具體到概念設計工作的落實中，其一般涉及到了分析、綜合、評估三個基本階段，如此也就能夠較好促使建筑結構設計方案較為準確合理，能夠有效滿足人們提出的多種需求。分析階段主要就是為了詳細了解建筑結構的設計需求，把握好設計工作的具體目標任務，并且詳細分析設計方案中可能存在的一些問題和不足；綜合階段則主要是要求設計工作人員能夠針對具體建筑結構設計方案進行詳細探討，結合自身工作經驗以及相關知識理念進行應用，詳細研究建筑結構設計方案的應用效果；評估階段則是針對上述相關環節中發現的各類問題和缺陷予以有效彌補和完善，確保最終的設計方案較為符合各個方面的需求，保障可行性。

3建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用

3.1概念設計在結構抗震設計中的應用

通常情況下，設計人員在針對建筑結構抗震設計中，首先都會先對初始的構建尺寸與混凝土強度進行相應的確定，然后將建筑的實際剛度計算出來，最后根據剛度的計算結果來對相應地震力進行確定，并最終將需要的配筋數量計算出來。基于地震力、構件強度、配筋數量三者呈現正比的關系，若結構強度過大，那么需要的配筋也就越多，從而產生的地震力也就越大。在具體進行建筑結構設計中，若為了提升建筑抗震能力，單純的只增加配筋數量，雖然建筑結構強度得以提升，但地震力作為一種動力荷載也會隨之增加，如何尋找其中的平衡點是設計人員在進行建筑結構設計過程中的難點。而通過概念性設計在建筑結構設計中的應用則很好的解決了這一問題，首選，概念性設計為設計人員提供了更為廣闊的設計思路，從而使得結構抗震能力效果得到迅速提升。例如在對建筑結構之間進行設計時，不再單純從建筑物本身角度考慮抗震問題，轉變設計思想從建筑物主體與基礎進行考慮，在其主體與基礎之間通過設置隔震層，從而有效提升了建筑整體的抗震效果。

3.2建筑結結構設計中的協同工作

協同工作被廣泛地應用于我國建筑結構概念設計中，協同工作主要指項目工程建設中各建筑構件需緊密合作。與此同時，在構件承受力范圍內，建筑構構件需一直合作，并且各構件之間的耐性與剛度保持一致。建筑設計師在進行協同工作時，需著眼于結構構件的受力情況，把握節點位置這一關鍵，不斷優化設計，提高節點位置的承載能力。我國多數建筑結構為高層建筑結構，在高層建筑結構的設計過程中，建筑設計師需全面評估、分析構件的受力情況，通過不斷優化以及調整，使各建筑構件在其承載范圍內、同一水平面上的受力方向、受力大小等一致。部分項目設計中會采用錯誤的設計方式，例如：在同一結構框架內，忽視不同建筑構件的受力情況，混用長柱與短柱，使建筑內部支撐柱的受力大幅度增加，難以滿足建筑結構概念設計的需求。并且，混用不同的柱體結構還會造成梁端正負彎矩的受力情況存在較大差異，其承載能力難以在豎向發揮作用，迫使建筑單位施工隊伍在后續作業中需進行調整，耗費人力、材料與時間，這在一定程度上增加了施工單位的施工成本。基于此，在實際操作過程中，建筑設計師在設計時需不斷優化設計方案，使建筑結構較為固定，盡可能地避免其轉動。同時，設計師還需提高建筑結構物梁的剛度設計，重視建筑結構剪力墻、柱體的設計，使二者能夠對整體彎矩有較高的承載能力。柱體軸壓比也是高層建筑設計中的重要組成部分，加強柱體軸壓比有利于改善剪力墻結構、柱體結構的剛度設計，一旦發生地震時，剪力墻、柱體的變形情況能夠有效減少，從而使建筑工程的抗震能力得到提升。

3.3概念設計在建筑基礎設計中的應用

基礎設計在建筑結構設計中具有非常重要的地位，若在基礎設計中應用概念性設計，可以有效提升基礎設計的科學合理性。在概念性設計應用過程中，首先要全面勘察施工現場周圍的環境以及施工地質條件，以保證地質及周圍環境滿足建筑結構設計的需求，而通過概念性設計應用可以很好的對建筑結構形式設計實現進一步的規范化，使得對建筑結構基礎的設計實際的操作性更強，從而選擇更加合理的建筑基礎形式。當下在建筑設計中常用的基礎設計形式箱型基礎、筏型基礎等，其中筏形基礎可以有效的將地基荷載分布到上層建筑結構中，即上層建筑結構承受的荷載要大于地基承受荷載，選擇這種基礎形式，可以有效避免出現地基沉降現象。而箱型基礎相反，這種建筑基礎會與周圍底層緊密結合在一起，因此相應地基承受的荷載要比生成建筑承受的荷載要大得多，但選用這種形式的基礎，可以有效提升建筑的整體穩定性。總的來說，應用概念性設計可以結合實際情況幫助設計人員選擇更加合適的設計方案，結合實際情況與客戶需求從而實現更加合理的設計。

4結論

綜上所述，近年來我國建筑行業飛速發展，低投入高產出的追求一直是想象狀態。概念設計和結構理論的出現，成了時代發展的必然結構。通過這種設計方式，對傳統的設計內容“取其精華，棄其糟粕”，設計出更加合理的建筑形式，同時節省經濟投入。我國建筑結構設計在應用概念設計和結構措施時，需要嚴格控制各應用要點，以便于更好的提高建筑結構設計的質量。

參考文獻

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