建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用探析

黃峰

摘 要：在設計建筑結構中，科學應用概念設計、結構措施，發揮著關鍵的作用，既能夠大力確保建筑結構的整體穩定度、安全性，又能夠令建筑物更加美觀、經濟實用，進而更好地服務于社會。為滿足預想要求，可以及時優化、加強要點控制，以改善結構效果，促進建筑行業加快發展。

關鍵詞：建筑結構;概念設計;應用探析

引言

在設計建筑工程結構過程中，需要涉及諸多的內容，合理應用建筑概念設計能夠提高建筑設計的合理性，可以實現工程師實踐能力的提升。設計人員應當加強建筑結構設計需求的把控，將結構設計的要點明確，同時應當加強對施工現場情況的充分考慮，科學地分析前期勘察資料，動態把控施工現場環境，根據實際情況做好結構設計方案的設計。設計人員應當加強融合應用概念設計和結構設計措施，將建筑工程結構設計的效果優化，將建筑工程主體結構、抗震性能、結構強度等方面提升。

1 概述

在設計建筑結構中，設計師通過概念設計，可以實現多元化需求。設計人員應從自己擁有的設計經驗出發，立足理論知識、設計要求來展開概念設計。除了有助于科學規劃、布局建筑內部的結構單元及整個抗震系統外，還可以在起始階段便做好預算對比。該設計方式具有很高的準確性且概念十分明確，有助于后續設計的順利展開，從而增大建設所涉及的各方的實際效益，真正實現項目目標。因此，在具體的設計中，應通過概念設計、基于結構措施來確保各專業設計的實際質量，力爭提出更加合理、科學的方案，以更順利地完成工程建設任務。一般而言，概念設計還能夠被進一步細化，并形成研究、綜合、評估環節。其中研究指的是全方位了解項目內容，及時找出問題所在。在概念設計中，卻常常會發生數據分析不全、不準、問題不清、優化無法解決等現象。所以，針對預判問題要求做好事先整理工作，為后續的處理工作打好基礎[1]。在綜合項目階段，要比較分析不同設計方案。該過程要求由整體至細部反復循環，一直至達到客戶所提要求為止。在具體的評估中，設計師可以通過輔助工具，設計出與項目條件相符的結構方案內容。

2 概念設計在建筑結構設計中的重要性

2.1 優化建筑結構設計方案

通過概念設計的應用，能夠借助架構和對比方式，進行建筑結構設計方案的優化與完善。因此設計人員在概念設計應用中，需要就建筑物的總體情況進行綜合考慮，進行設計整體框架的把握，緩解建筑結構設計中的工作壓力，起到良好的設計成本節約效果。因此在建筑結構設計中，通過概念設計的應用，能夠促進結構設計方案的科學性和合理性進一步提高， 為后續建筑項目施工建設奠定良好的設計基礎。

2.2 提高建筑結構的整體設計水平

在建筑結構設計中通過概念設計的應用，能夠進一步提高建筑結構設計方案的科學性與可行性。在概念設計過程中，設計人員還能夠及時發現建筑結構設計中存在的問題，進行糾正設計，通過對前期數據進行處理的方式，實現設計方案的優化與完善。

3 建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用

3.1 合理選擇建筑場地

選址是建筑項目的關鍵，選擇標準包括太陽光線與建筑物出口之間的距離、安全距離保護等方面。此外，還應注意危險區域的選址，使地質和地理災害不會嚴重影響建筑物的安全，特別是地震的威脅。對于位于危險區域的建筑項目，應相應提高建筑物的地震等級，并采取適當的防護措施。所以，應科學合理地選擇施工現場，并做好有效的勘探和研究工作。

3.2 在平面設計中的應用

通過概念設計進行建筑結構的平面設計工作，需要對建筑物的側移問題進行認真考慮，在進行方案設計過程中，應盡量降低建筑物承受的風荷載。進行概念設計時，需要就建筑物周圍物體受到的風荷載影響進行認真觀察，借此保障建筑物能夠具備良好的風荷載抵抗效果。此外，在概念設計過程中，要求設計人員在平面設計過程中對建筑物結構的抗震性能進行綜合考慮。在剛度選擇過程中，要求設計人員能夠通過詳細計算進行剛度的確定，避免剛度不足對建筑結構穩定性所產生的影響。應用概念設計進行建筑結構的平面設計過程中，需要對抗側力結構進行完善，最大限度地保障建筑結構自身的抗傾覆能力[2]。通過概念設計能夠促進建筑結構的平面設計效果進一步提高，將建筑結構的風荷載能力、水平荷載抵抗力以及抗側力結構控制在合理范疇內，對建筑結構自身穩定性以及后期使用安全性的提高具有積極意義。

3.3 結構體系中保持協同工作

與概念設計相關的協作很好地適用于建筑物的結構設計。協作需要結構的內部組件保持協作和協作的正常狀態，這種協同作用要求結構元件處于標準的承載能力極限條件下，它們不僅可以執行一般工作，而且還具有整體耐久性。另外，建筑物結構的基礎和上部在承受載荷時，保持一個整體并分擔載荷。在磚混結構的建筑物中，為了保持協作，應利用結構柱和環梁的作用使結構保持一體，并共同承受力以防止建筑物的支撐結構發生變形[3]。隨著多層建筑結構的數量持續增長，短柱現象越來越普遍，但是為了確保每個組件都可以具有良好的應力水平，應在夾心結構中最小化短柱，以有效提高同一平面的基本承載能力。

3.4 科學選擇建筑主體結構

合理性和對稱性是設計建筑結構時要遵循的基本原則。該原理可有效減少建筑材料的使用，節省建筑材料，確保建筑結構中非結構部件的良好安全性和穩定性，并降低建筑結構的扭轉力。建筑結構對稱的特征是整個或部分建筑結構內的相互對應和統一，在特定的設計階段，為確保建筑物結構的對稱性[4]，可以對建筑物質心或平面重心的實際距離進行合理調整，并有效調整重心，從而確保建筑結構的對稱性。

3.5 在抗震設計中的應用

抗震設計在建筑結構設計中具有重要意義，要求設計人員做好建筑場地的分析工作，明確建筑施工中所應用到混凝土強度等級、初始尺寸等參數信息。在結合建筑結構剛度的基礎上，進行地震力大小參數的合理計算，借此明確后續建筑施工中所需的配筋數量。結構剛度、地震力以及配筋數量三者是一種正相關的關系，因此在進行抗震設計過程中，還需要進行三種結構參數的合理設計，促進建筑物的抗震性能進一步提高[5]。通過概念設計的應用，能夠幫助建筑結構設計師在實際設計工作中獲得設計靈感，有效規避傳統設計理念對建筑設計人員所造成的限制。

4 結束語

綜上所述，當前，建設項目的建設過程較為復雜，結構設計作為關鍵組成部分，不僅決定了建設項目順利實施的可能性，而且為后續建設奠定了堅實的基礎。結構概念設計對于建筑工程結構設計工作有著十分重要的作用，合理地結合結構概念設計和結構措施能夠將建筑結構的經濟性和安全性全面提升。概念設計的結構元素統稱為結構語言，而結構設計涵蓋了許多結構元素，結構設計師將每個結構元素都體現在設計計劃藍圖和工程圖中，以顯示直觀的圖形。因此，必須按照土木工程規范有條不紊地進行建筑結構設計和施工，以確保建筑結構設計科學、安全，并能滿足房屋使用需求。

參考文獻：

[1] ] 陳立新. 探索概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用[ J]. 居舍，2019，（14）.

[2] 尤兵兵.建筑結構設計中的概念設計及結構措施[J].門窗，2019，（22）：156.

[3]劉海峰，韓曉南.概念設計在建筑結構設計中的應用[J].居業，2018，（12）：25+27.

[4] 冷弘揚.基于概念設計在建筑結構設計中的應用分析[J].住宅與房地產， 2018，（34）：79.

[5] 王少嶠.概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用方法探討[J].建材與裝飾，2020，（18）.