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【摘要】概念设计是近年来比较流行的建筑结构设计理念，其是随着节能以及环保概念的提出而产生的建筑结构设计理念。在建筑结构设计中，加强对概念设计的运用，可以使住宅建筑的节能和环保效果更加突出。
【关键字】建筑结构 概念设计应用
中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
本文简述了概念设计的概念、原则、重要性，概念设计的方案以及概念设计的应用，希望对于该领域的研究具有一定的作用。
二、建筑结构概念设计概念
所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
结构概念设计是在经验与理论相互结合的基础上产生的，它是设计人员根据多年的实践经验和所学的理论知识，对结构设计形成的一种新的设计方法。这种方法既符合理论的科学性，又能结合施工的实际，补充理论的不足。在进行结构概念设计时，结构工程师将结构设计经验与理论知识相结合，对建筑结构设计进行概念性地分析和比较，确立建筑结构的总体布局，形成合理的设计。
三、概念设计原则
1、全面分析、注重协调
全面分析就是既要考虑整体要求，也要顾及局部需求。先从整体入手，在通盘考虑建筑、结构、施工三维关系的基础上，思考建筑功能、技术、经济之间的特点和关联。根据建筑场地条件，确定主要分体系的结构形式、基础选型，进而确定构件类型及其连接关系。再从结构的使用要求、安全性能、耐久性和整体稳定性上进行调整。解决了三维构思的问题，就要考虑竖向分体系（即基础、柱、墙）和水平分体系（板、梁）之间的二维关系。最后就是进行一维施工图设计。
功能协调就是充分考虑建筑、结构、设备、施工之间的协调。建筑与结构之间要考虑建筑的使用与结构的配置、建筑的分区与结构的分段之间的功能协调；结构与设备之间应思考结构布局与设备布置、结构构造与设备安排之间的功能协调；结构与施工之间需设想结构构件与施工可行性、局部构件与施工便利性、构件受力状态与施工做法之间的功能协调。
2、因地制宜、精益求精
因地制宜就是设计方案要针对当地的实际情况，如了解气象、水文、地质等自然条件；考察民情、民俗、传统文化背景等社会环境；研究当地资源、设备供应、施工技术等施工所具备的能力。
精益求精就是设计方案要能够做到优中选优。不仅从“面”上考虑，还要顾及到“点”和“线”；既要思考纵向体系，也要分析水平体系；不仅能分析问题，还要会提出问题；采用方法上，既要有理论定性分析，也需做模拟试验来判断；评价上，除了评价能否的问题，还要知道可否、值否，更要会分析应否。
3、减轻自重、合理受力
努力减轻建筑自重，应成为结构设计人员不懈追求的目标和进行概念设计的原则。减轻自重的好处包括降低荷载、减小地震作用效应、节省成本、提高施工速度、节约资源等。减轻自重的方法是积极采用高强材料、新型材料；结构布置上更加合理；采用有效减轻自重的结构体系和高效结构型式，如预应力结构、网架网壳体系、空间桁架等。
合理受力是要求结构构件受力均匀、传力简捷和清晰。因此，应利用结构的对称性、刚度的相对性以及变形的连续性和协同性，充分考虑受力的合理性。对于协调受力的构件，应将其作为整体来看待，如進行基础设计时要将地基、基础、上部结构视为整体，并利用等带刚度法考虑上部结构对基础的影响。
四、建筑结构概念设计的重要性分析
概念设计是体现设计师先进设计思想的关键。当前在分工细化的市场环境下，大部分结构设计师更多的是依赖于各种设计规范、结构设计手册、电脑程序等进行传统的建筑结构设计，这在一定程度上缺乏了有效的创新。在计算机一体化应用的今天，设计师往往不能够及时发现建筑结构设计中的一些不合理的内容。随着设计师年龄的不断增长，使得他们已有的设计概念逐渐模糊甚至遗忘，影响了设计成果的创新。注重结构概念设计的意义，还因为当前的结构设计理论同计算机理论之间存在一些缺陷和不足。
概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念、深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。
五、结构概念设计在建筑结构设计中的应用
1.结构概念设计在高层结构设计中的应用
在高层建筑设计中，水平荷载作用下的建筑结构侧移成为了高层建筑设计的难题。建筑结构设计人员在进行结构设计时，要运用结构概念设计原则，既要考虑到满足相关的要求，又要选择更好的抗侧力体系。在建筑物选择平面结构时，应该选用风压较小的结构设计。在进行结构设计时，不仅要综合分析所建建筑物周围的建筑物，了解分析周围建筑物对所建建筑物风压布局的影响，还要考虑建筑物的结构设计要增强建筑物的抵抗能力和竖向的荷载。并且，建筑结构设计人员还要运用概念设计，考虑到建筑结构的抗震能力，在平面设计时，要力求使建筑的平面结构简单规则。
2.结构概念设计在基础设计中的应用
根据建筑物的不同地理位置和结构形式，结构设计人员可以根据结构概念设计原则选择采用桩基基础、箱型基础和筏形基础等。在运用箱型基础时，建筑物的荷载力能够均匀地传给地基，抵抗地基的不均匀沉降，和周围的土体共同协作，增强建筑物的抗震和抗风能力；当采用筏形基础时，建筑物的上部结构荷载较大，地基的承载力较低，采用这种结构可以有效分散建筑物上部的荷载，增加地基的承载力，防止地基产生不均匀沉降。
建筑结构概念设计是一种很重要的设计思想，正在被越来越多的结构设计工程师接受和采用，并且在建筑结构设计中发挥越来越重大的作用，必定会成为以后建筑结构设计的主流思想。在建筑结构设计中，结构的概念设计具体体现在建筑结构的上部设计和基础设计中，能够有效提高建筑物抗震和抗风能力，增加建筑物的稳定性，提高建筑结构设计效率，使结构设计更加完善。
六、结束语
总之，鉴于概念设计的重要性，为了促进建筑结构设计的发展，必须要加强对概念设计的研究。
参考文献：
[1]刘华新; 孙志屏; 孙荣书 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用辽宁工程技术大学学报2011-04-15期刊
[2]朱宏伟 浅谈农村地区推行绿色建筑的可行性 [期刊论文] 《科学与财富》 -2011年7期
【关键字】建筑结构 概念设计应用
中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
本文简述了概念设计的概念、原则、重要性，概念设计的方案以及概念设计的应用，希望对于该领域的研究具有一定的作用。
二、建筑结构概念设计概念
所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
结构概念设计是在经验与理论相互结合的基础上产生的，它是设计人员根据多年的实践经验和所学的理论知识，对结构设计形成的一种新的设计方法。这种方法既符合理论的科学性，又能结合施工的实际，补充理论的不足。在进行结构概念设计时，结构工程师将结构设计经验与理论知识相结合，对建筑结构设计进行概念性地分析和比较，确立建筑结构的总体布局，形成合理的设计。
三、概念设计原则
1、全面分析、注重协调
全面分析就是既要考虑整体要求，也要顾及局部需求。先从整体入手，在通盘考虑建筑、结构、施工三维关系的基础上，思考建筑功能、技术、经济之间的特点和关联。根据建筑场地条件，确定主要分体系的结构形式、基础选型，进而确定构件类型及其连接关系。再从结构的使用要求、安全性能、耐久性和整体稳定性上进行调整。解决了三维构思的问题，就要考虑竖向分体系（即基础、柱、墙）和水平分体系（板、梁）之间的二维关系。最后就是进行一维施工图设计。
功能协调就是充分考虑建筑、结构、设备、施工之间的协调。建筑与结构之间要考虑建筑的使用与结构的配置、建筑的分区与结构的分段之间的功能协调；结构与设备之间应思考结构布局与设备布置、结构构造与设备安排之间的功能协调；结构与施工之间需设想结构构件与施工可行性、局部构件与施工便利性、构件受力状态与施工做法之间的功能协调。
2、因地制宜、精益求精
因地制宜就是设计方案要针对当地的实际情况，如了解气象、水文、地质等自然条件；考察民情、民俗、传统文化背景等社会环境；研究当地资源、设备供应、施工技术等施工所具备的能力。
精益求精就是设计方案要能够做到优中选优。不仅从“面”上考虑，还要顾及到“点”和“线”；既要思考纵向体系，也要分析水平体系；不仅能分析问题，还要会提出问题；采用方法上，既要有理论定性分析，也需做模拟试验来判断；评价上，除了评价能否的问题，还要知道可否、值否，更要会分析应否。
3、减轻自重、合理受力
努力减轻建筑自重，应成为结构设计人员不懈追求的目标和进行概念设计的原则。减轻自重的好处包括降低荷载、减小地震作用效应、节省成本、提高施工速度、节约资源等。减轻自重的方法是积极采用高强材料、新型材料；结构布置上更加合理；采用有效减轻自重的结构体系和高效结构型式，如预应力结构、网架网壳体系、空间桁架等。
合理受力是要求结构构件受力均匀、传力简捷和清晰。因此，应利用结构的对称性、刚度的相对性以及变形的连续性和协同性，充分考虑受力的合理性。对于协调受力的构件，应将其作为整体来看待，如進行基础设计时要将地基、基础、上部结构视为整体，并利用等带刚度法考虑上部结构对基础的影响。
四、建筑结构概念设计的重要性分析
概念设计是体现设计师先进设计思想的关键。当前在分工细化的市场环境下，大部分结构设计师更多的是依赖于各种设计规范、结构设计手册、电脑程序等进行传统的建筑结构设计，这在一定程度上缺乏了有效的创新。在计算机一体化应用的今天，设计师往往不能够及时发现建筑结构设计中的一些不合理的内容。随着设计师年龄的不断增长，使得他们已有的设计概念逐渐模糊甚至遗忘，影响了设计成果的创新。注重结构概念设计的意义，还因为当前的结构设计理论同计算机理论之间存在一些缺陷和不足。
概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念、深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。
五、结构概念设计在建筑结构设计中的应用
1.结构概念设计在高层结构设计中的应用
在高层建筑设计中，水平荷载作用下的建筑结构侧移成为了高层建筑设计的难题。建筑结构设计人员在进行结构设计时，要运用结构概念设计原则，既要考虑到满足相关的要求，又要选择更好的抗侧力体系。在建筑物选择平面结构时，应该选用风压较小的结构设计。在进行结构设计时，不仅要综合分析所建建筑物周围的建筑物，了解分析周围建筑物对所建建筑物风压布局的影响，还要考虑建筑物的结构设计要增强建筑物的抵抗能力和竖向的荷载。并且，建筑结构设计人员还要运用概念设计，考虑到建筑结构的抗震能力，在平面设计时，要力求使建筑的平面结构简单规则。
2.结构概念设计在基础设计中的应用
根据建筑物的不同地理位置和结构形式，结构设计人员可以根据结构概念设计原则选择采用桩基基础、箱型基础和筏形基础等。在运用箱型基础时，建筑物的荷载力能够均匀地传给地基，抵抗地基的不均匀沉降，和周围的土体共同协作，增强建筑物的抗震和抗风能力；当采用筏形基础时，建筑物的上部结构荷载较大，地基的承载力较低，采用这种结构可以有效分散建筑物上部的荷载，增加地基的承载力，防止地基产生不均匀沉降。
建筑结构概念设计是一种很重要的设计思想，正在被越来越多的结构设计工程师接受和采用，并且在建筑结构设计中发挥越来越重大的作用，必定会成为以后建筑结构设计的主流思想。在建筑结构设计中，结构的概念设计具体体现在建筑结构的上部设计和基础设计中，能够有效提高建筑物抗震和抗风能力，增加建筑物的稳定性，提高建筑结构设计效率，使结构设计更加完善。
六、结束语
总之，鉴于概念设计的重要性，为了促进建筑结构设计的发展，必须要加强对概念设计的研究。
参考文献：
[1]刘华新; 孙志屏; 孙荣书 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用辽宁工程技术大学学报2011-04-15期刊
[2]朱宏伟 浅谈农村地区推行绿色建筑的可行性 [期刊论文] 《科学与财富》 -2011年7期