概念設計在建筑結構設計中的應用淺述

李震

摘 要：概念設計在建筑結構設計中發揮了重要作用，而不同領域的概念設計方法也各不相同，概念設計為設計人員提供了一種全新的設計思路。概念設計理念的運用能有效完善設計者的設計作品，并在不斷實踐應用中提升設計者的設計水平。而對于當前的建筑工程結構設計來說，概念設計的水平，也是評判其作品優劣與否的一個重要標準。文章就建筑工程結構設計中的概念設計方面知識展開論述。本文筆者根據工作實踐經驗對概念設計在建筑結構設計中的應用進行了分析探討。

關鍵詞：建筑結構；概念設計；應用

1 概念設計的含義

建筑工程結構設計中，概念設計是指對某些無法展開分析的設計問題面前，對工程結構體系以及結構分體系所作的分析，并根據分析結果再結合設計人員的實踐工作經驗而進行建筑結構設計創作，以此達到建筑結構的抗震設計和總體設計標準的設計。而伴隨我國經濟水平和科技水平的提升，建筑結構設計要求也在不斷提升，因此，將概念設計理念完美的融入到現代建筑工程的結構設計中就成為必然需求，概念設計也將成為整體建筑結構設計的重點工作內容之一。

2 結構設計的基本方法分析研究

2.1 結構平面圖

在繪制建筑結構的平面布置圖時，需充分考慮好是否需要利用結構軟件進行建筑結構建模。建筑工程在抗震設防烈度為Ⅵ度區內時（建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外），依據我國建筑工程的抗震設計規范要求，是不需要進行建筑截面抗震驗算的，但應設置相關的抗震措施。而對于砌體建筑結構，在設計時間不充足的狀況下，可以不進行建模，進行建筑結構的直接設計便可，但要特別注重結構受壓的狀況，同時需要通過人工復核檢驗。在設計中，需做好局部受壓的防御措施設計，如設置梁墊或設置構造柱等，并可通過軟件進行建筑荷載的計算。

2.2 屋頂（面）結構圖

若建筑物為坡屋面結構時，可采用梁板式或折板式的建筑結構設計。梁板式結構主要適用于建筑平面不規則，其板跨度較大，屋面坡度大或屋脊線轉折結構復雜的坡屋面。相反，就可應用折板式結構設計。兩種形式的結構板均屬于偏心受拉構件類型，在進行板配筋時，應考慮好設計一定的板負筋拉通來抵抗拉力。一般情況下，板構造厚度都不小于120厚。此外對梁板折角處鋼筋的設計布置應配置大樣示意圖，對于坡屋面板的平面畫法，一般采用剖面示意圖加大樣詳圖的表示方法，這也有助于施工人員正確理解圖紙設計方案。

2.3 大樣詳圖

建筑結構的大樣詳圖繪制通常可在建筑詳圖的基礎上進行直接繪制，但必須確保建筑詳圖的準確性。或是以既往的詳圖為前提，對局部作出是當地改進。需指出的是，建筑外形必須保留，且結構受力應當均衡，為施工提供更多的便利。標高以及外形尺寸，應當與建筑專業相互協調、匹配。建筑以及結構標高之間的相關性，必須明確，該刪減的要果斷刪減。

3 建筑結構設計中概念設計的應用探究

首先，概念設計在抗震設計工作中的應用。對建筑結構實施抗震設計工作期間，一般都是在設計人員確定砼的等級、初始尺寸以后，并將結構的實際剛度計算出來，在此之后，還可以依據剛度的計算結構將地震力推算出來，最終得到所需要的配筋數量。由于結構剛度、地震力與配筋數量這三者之間的關系為正比例關系，這便使得結構剛度越大，所推斷出的地震力便會越大，同時配筋的數量也會較多，同理，如果配筋的數量越多，其結構剛度便會越強，那么所產生的地震力也會越大。為此，如果盲目的增加配筋數量，實際上在一定程度上增加了地震力的效果，可是在抗震設計工作實施期間，無法達到積極效果的目標。而將概念設計應用在抗震設計工作中，便能夠在某種程度上拓寬相關設計人員的設計思路，并利用降低作用效應來不斷的創新設計思路，最終確保能夠達到理想抗震設計效果目標。例如，應用隔震效能的概念設計方式，將反擺設計在建筑物的頂端，或者在建筑主體以及基礎之間設置相應的隔震層，這些方法都能夠在極大程度上有效的降低地震力的效果。其次，概念設計在電算分析中的應用。伴隨全球進入到信息時代的背景之下，計算機已經在各個行業以及領域中得到了廣泛的應用。如今，在建筑行業中，計算機技術也得到了廣泛的應用。從應用的實際效果上看，計算機技術在其中的應用在極大成俗上減輕了相關設計人員的工作負擔，受到較多方面因素的影響，計算機軟件自身存在著較多的缺陷問題，針對不同的軟件，往往所存在的缺陷問題存在著一定的差異性。為此，在建筑結構設計中，如果所應用的計算機軟件缺少合理性，必將會在極大程度上影響計算結果。為此，在電算分析工作實施中，相關工作人員在借助計算機技術得到計算結果以后，必須依據設計人員的自身專業知識與相關經驗等，及時的判斷電算結果，最終為計算結果的可靠性與真實性提供保障。最后，概念設計在方案選擇中的應用。相關工作人員在選擇建筑結構設計方案期間，為了確保所選擇的方案更具合理性以及經濟性的特征，便需要充分的應用概念設計相關思想。具體而言，在選擇基礎設計方案期間，需要對施工現場的地質條件以及施工條件、荷載分布情況等各個方面的因素進行充分的考慮，從而確保選選擇的基礎設計方案具有最優特征。在地基基礎進行設計期間，必須結合前期所得的實地勘察報告來實施相關的設計工作，如沒有得到相關勘察報告，那么相關設計人員便需要收集相關資料，對施工現場的地質情況進行全面的掌握，從而確保信息的完整性。只有這樣，才能夠確保相關設計工作具備合理性與準確性的特征。在此期間設計人員需要注意的是：在同一結構單元中，僅僅能夠應用一個結構體系。在應用概念設計思想期間，需盡最大努力將地基的潛力充分的發揮出來，在條件允許的基礎之上，還需要實施相應的變形驗算工作，以確保所選擇的方案具備合理性與優化性。

4 在建筑結構設計中應用概念設計的重要性

研究在建筑結構設計期間，概念設計往往發揮著關鍵作用，并能夠給相關設計人員帶來更為豐富的設計靈感，從而為結構設計質量提供保障。通過概念設計的應用，能夠將計算機設計中存在的不足提供彌補條件。哎利用計算機來實施建筑結構設計期間，往往會在一定程度上限制結構設計方案，甚至導致初步設計工作無法有效完成。在結構設計期間，計算機的應用較為廣泛，可設計人員在使用計算機期間，他們認為應用計算機是件比較簡單的事情，因此他們往往會對于計算機軟件設計產生極大的依賴性，甚至忽視了對結構概念的學習，這便在極大程度上降低了他們自身的設計能力。而應用概念設計，能夠加深設計師對建筑結構的學習與理解，并更加全面的掌握相關設計內容，最終確保能夠選擇更加科學合理的結構設計方案；另外，概念設計還能夠使得結構設計更具完善性，相關設計人員必須確保能夠全面的掌握結構概念，只有這樣，他們才能夠確保擁有更為清晰的設計思路，并有效避免概念混款與定性錯誤問題的產生，這在確保概念結構作用發揮方面有著積極意義。

5 結語

建筑結構設計中，如果可以更加科學合理的應用概念設計，并且能夠對其展開科學的分析，不僅可以在極大程度上提升建筑結構設計的安全性與可靠性，同時還能夠達到節約資源的目標，這與我國可持續發展目標相符合。應用概念設計，可以有效的提升建筑結構設計水平。因此，概念設計理念的應用前景與發展較好。

參考文獻：

[1] 何旭明.概念設計在建筑結構設計中的運用[J].房地產導刊，2015（20）.

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