论文部分内容阅读
摘要：随着我国经济的不断发展以及经济水平的不断提高，建筑方面整体的设计施工水平以及环保的意识和效率也不同程度的得到了提高。因此，在建筑的设计工作当中，我们应该加强对结构概念的应用，更快的推进建筑业的发展。本文对概念设计在建筑结构设计中的应用进行了探讨。
关键词：概念设计;建筑结构设计;应用
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
我国经济的迅速发展使人民生活水平不断的提高，人们更加注重生活质量，在建筑生活方面有了更高的要求，这使得在建筑结构方面要更加安全节能环保。因此，在建筑结构的整体设计水平上要不断完善，对结构概念应有效合理的利用，结构概念是全球的建筑行业在进行设计时所共同努力的目标。
一、结构概念
所谓的结构概念就是没有通过准确值进行计算，尤其是对那些难以作出准确分析的问题，根据整体结构同子结构体系之间力学关系、经验教训、试验等获取的新的设计思想，然后对建筑结构进行合理布置。在建筑结构设计中应用结构概念，大大拓宽了设计师的设计思路。可是，传统计算理论通常只强调如何提升整体建筑结构抗力，造成使用的混凝土等级也不断提高，加大了配筋量，从而逐渐提高了工程造价。如果在建筑设计过程中设计师仅仅强调配筋率，就会出现胖柱、肥梁的问题。因为建筑结构很复杂，所以如果受到地震影响，加上材料的质量、抗震的精确度、安装质量的优劣等很多不确定因素，很容易造成设计结果同实际结果具有很大差距，所以至今为止还不能准确计算出作用效应。因为影响建筑结构设计的不确定因素有很多，所以建筑企业一定要充分重视结构概念在建筑结构设计中的应用。
二、概念设计在建筑结构设计中应用的意义
1、拓宽建筑结构设计思路
传统的建筑结构设计主要研究的是如何提高建筑结构抗力性,造成钢筋棍凝土等不断增高,配筋量不断变大,工程造价提高。我们以建筑抗震设计为实例,通常是按照初定的等级和尺寸计算出建筑结构的刚度,并由建筑结构刚度计算出抗震力,最后进行钢筋配筋。合理的概念设计可以降低地震作用的效应,并在这样的情况下提高房屋建筑工程质量和安全性。概念设计被广泛应用在建筑结构优化设计中,被工程设计师接纳和采用,并在建筑结构优化设计中发挥着至关重要的作用。
2、概念设计在建筑结构设计中具有实践意义
概念设计广泛应用,通常蕴含了所有的工程建筑结构设计中。在不确定的受力状况和因素中变化比较大的高层建筑设计、抗震设计以及基础实施设计中,概念设计应用突出和重要。
l、由于现行的建筑结构理论性设计和计算机设计存在着一定的不可计算性和缺点。为了进一步弥补计算理论的不足之处,或者是实现实际施工操作过程中建筑结构构件的设计,需要概念设计来满足建筑建筑结构的优化设计目的。
2、在工程施工方案设计阶段,初步实际不能依靠计算机来实现,这就需要工程设计师通过了解和掌握概念设计,优选造价低、效果好的设计方案。概念设计施工人员通常会片面的理解,认为主要是用在一些较大的原则上,例如结构布置、确定结构方案等。在实际工程施工设计中任何一个施工都离不开科学概念设计作为指导方向。
3、建筑结构设计的整体方案,建筑工程设计师要联系紧密,互相合作与探讨。经过相互之间的学习和经验的探讨,得出最优的设计方案。例如建筑物的抗震设计,这个问题在建筑工程中是比较复杂的,它需要考虑建筑物的多方面因素。
三、概念设计在建筑结构设计中的应用
1、合理选择有利于建设的建筑场地
建筑场地的选择是必经阶段，一个合理的选择会为后续的整个结构建设起到至关重要的作用。建筑场地的选择应注意以下几个要素：建筑的边界，保护的距离，防火、日照、防噪等的间距、建筑的高度控制、通视要求、对现有地形进行分析等等。同时要对建筑结构体系中的场地进行选择，要选择抗震系数高的，尽量避免在抗震系数低的地段进行建造，如果实在没办法避免，应该想办法降低危险系数，这些都必须在建设之前做好准备。
2、合理选择建筑基础
在场地的选择完成之后，应该根据不同的地形特征和结构形式进行结构基础的建立，一般常包括桩基础、箱形基础和筏型基础三种建筑基础形式。
(1)桩地基:一般用在地质松软的且负荷较大的高层建筑中，此类建筑采用天然的地基无法承受如此高的荷载，因此采用桩地基的方法将荷载从上部结构中传递到下部坚实的持力层中。
(2)箱型基础:箱型基础一般应用于高层建筑中，其将整体的刚力分散，使整体的刚力适当，将荷载通过上部结构均匀的分散到下部，并且改善了箱基不均匀沉降的问题，从而增强了建筑物的抗震抗灾能力。
(3)筏型基础:筏型基础的特点是低承载力、高负荷。其整体的刚度大结构稳定性好，可以将上部的超荷载分散到下部并且解决其压力分布不均的问题。
3、合理选择结构规则和对称的建筑主体
上述的选择场地和建筑基础是建筑的基础，其主体建筑才是结构选择和建设的重中之重，其选择必须合理、简单、对称，从布局上要求合理性有利于减小其扭转力，使非结构件的工作状态得到稳定和加强，较少耗材从而节约成本。通常建筑结构的对称是指抗侧力主体结构的对称，通常选择时可以选择对称的平面结构如简体框架结构和剪力墙结构等。另外其内部的对称也是需要结合建筑平面工程对其进行合理的布置，实现结构基本对称的方法可以通过调整结构刚心、建筑物质心及平面形心三者之间的距离使三者尽可能地靠近。
4、合理设计抗震抗灾防线
作為一个建筑最基本的要求就是具备良好的安全性。其主要表现在具有良好的抗震抗灾能力及超强的重力承载能力。在设计中应设计多道抗震防线来减少地震带来的威胁。可以适当控制的结构动力来减轻地震来临之时产生的破坏力。在建筑结构遭受地震带来的威胁之时可以通过赘余杆件发生变形来分散地震带来的冲击，同时可以使赘余杆件停止工作避开共振效应，使整个建筑结构过渡到另一种稳定的状态。
5、合理选择结构刚度
设计中选择的建筑结构必须具备一定的刚度，这是一个不可忽视的指标。选择合理的结构刚度有利于加长结构的基本自振周期，减小地震带来的危害。选择合理的结构刚度有利于减小主体承受的水平力，倾覆弯矩，还能减小地基的负担，从而有利于节省建筑材料，从而节约成本。同时也可以扩大结构的空间面积，提高空间利用率。
6、合理选用计算简图
计算简图是概念设计结构计算的基础，选择正确的计算简图有利于保证结构的稳定性和安全性，不当的计算简图可能会导致不安全事故的发生，在选择合理的计算简图的同时设计师必须提供一系列的安全措施并对此进行一定的保证。
结束语
概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。当然，加强建筑结构的概念设计，不仅仅是改善居民生活方式，提高居民生活质量的客观要求，也是推进我国和谐社会，生态文明建设步伐的重要举措。
参考文献
[1]朱蔚惠.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技创新与应用，2012(08).
[2]席娟.建筑结构设计中的概念设计[J].中国科技博览，2011,10(28).
[3]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居，2010,8(10).
[4]马国库；徐泰安.浅谈结构概念设计在建筑结构设计中的作用[J].黑龙江科研及信息.2008（35）.
[5]夏晶.建筑结构设计中的结构概念理论[J].中国建筑产业，2009,8(11).
关键词：概念设计;建筑结构设计;应用
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
我国经济的迅速发展使人民生活水平不断的提高，人们更加注重生活质量，在建筑生活方面有了更高的要求，这使得在建筑结构方面要更加安全节能环保。因此，在建筑结构的整体设计水平上要不断完善，对结构概念应有效合理的利用，结构概念是全球的建筑行业在进行设计时所共同努力的目标。
一、结构概念
所谓的结构概念就是没有通过准确值进行计算，尤其是对那些难以作出准确分析的问题，根据整体结构同子结构体系之间力学关系、经验教训、试验等获取的新的设计思想，然后对建筑结构进行合理布置。在建筑结构设计中应用结构概念，大大拓宽了设计师的设计思路。可是，传统计算理论通常只强调如何提升整体建筑结构抗力，造成使用的混凝土等级也不断提高，加大了配筋量，从而逐渐提高了工程造价。如果在建筑设计过程中设计师仅仅强调配筋率，就会出现胖柱、肥梁的问题。因为建筑结构很复杂，所以如果受到地震影响，加上材料的质量、抗震的精确度、安装质量的优劣等很多不确定因素，很容易造成设计结果同实际结果具有很大差距，所以至今为止还不能准确计算出作用效应。因为影响建筑结构设计的不确定因素有很多，所以建筑企业一定要充分重视结构概念在建筑结构设计中的应用。
二、概念设计在建筑结构设计中应用的意义
1、拓宽建筑结构设计思路
传统的建筑结构设计主要研究的是如何提高建筑结构抗力性,造成钢筋棍凝土等不断增高,配筋量不断变大,工程造价提高。我们以建筑抗震设计为实例,通常是按照初定的等级和尺寸计算出建筑结构的刚度,并由建筑结构刚度计算出抗震力,最后进行钢筋配筋。合理的概念设计可以降低地震作用的效应,并在这样的情况下提高房屋建筑工程质量和安全性。概念设计被广泛应用在建筑结构优化设计中,被工程设计师接纳和采用,并在建筑结构优化设计中发挥着至关重要的作用。
2、概念设计在建筑结构设计中具有实践意义
概念设计广泛应用,通常蕴含了所有的工程建筑结构设计中。在不确定的受力状况和因素中变化比较大的高层建筑设计、抗震设计以及基础实施设计中,概念设计应用突出和重要。
l、由于现行的建筑结构理论性设计和计算机设计存在着一定的不可计算性和缺点。为了进一步弥补计算理论的不足之处,或者是实现实际施工操作过程中建筑结构构件的设计,需要概念设计来满足建筑建筑结构的优化设计目的。
2、在工程施工方案设计阶段,初步实际不能依靠计算机来实现,这就需要工程设计师通过了解和掌握概念设计,优选造价低、效果好的设计方案。概念设计施工人员通常会片面的理解,认为主要是用在一些较大的原则上,例如结构布置、确定结构方案等。在实际工程施工设计中任何一个施工都离不开科学概念设计作为指导方向。
3、建筑结构设计的整体方案,建筑工程设计师要联系紧密,互相合作与探讨。经过相互之间的学习和经验的探讨,得出最优的设计方案。例如建筑物的抗震设计,这个问题在建筑工程中是比较复杂的,它需要考虑建筑物的多方面因素。
三、概念设计在建筑结构设计中的应用
1、合理选择有利于建设的建筑场地
建筑场地的选择是必经阶段，一个合理的选择会为后续的整个结构建设起到至关重要的作用。建筑场地的选择应注意以下几个要素：建筑的边界，保护的距离，防火、日照、防噪等的间距、建筑的高度控制、通视要求、对现有地形进行分析等等。同时要对建筑结构体系中的场地进行选择，要选择抗震系数高的，尽量避免在抗震系数低的地段进行建造，如果实在没办法避免，应该想办法降低危险系数，这些都必须在建设之前做好准备。
2、合理选择建筑基础
在场地的选择完成之后，应该根据不同的地形特征和结构形式进行结构基础的建立，一般常包括桩基础、箱形基础和筏型基础三种建筑基础形式。
(1)桩地基:一般用在地质松软的且负荷较大的高层建筑中，此类建筑采用天然的地基无法承受如此高的荷载，因此采用桩地基的方法将荷载从上部结构中传递到下部坚实的持力层中。
(2)箱型基础:箱型基础一般应用于高层建筑中，其将整体的刚力分散，使整体的刚力适当，将荷载通过上部结构均匀的分散到下部，并且改善了箱基不均匀沉降的问题，从而增强了建筑物的抗震抗灾能力。
(3)筏型基础:筏型基础的特点是低承载力、高负荷。其整体的刚度大结构稳定性好，可以将上部的超荷载分散到下部并且解决其压力分布不均的问题。
3、合理选择结构规则和对称的建筑主体
上述的选择场地和建筑基础是建筑的基础，其主体建筑才是结构选择和建设的重中之重，其选择必须合理、简单、对称，从布局上要求合理性有利于减小其扭转力，使非结构件的工作状态得到稳定和加强，较少耗材从而节约成本。通常建筑结构的对称是指抗侧力主体结构的对称，通常选择时可以选择对称的平面结构如简体框架结构和剪力墙结构等。另外其内部的对称也是需要结合建筑平面工程对其进行合理的布置，实现结构基本对称的方法可以通过调整结构刚心、建筑物质心及平面形心三者之间的距离使三者尽可能地靠近。
4、合理设计抗震抗灾防线
作為一个建筑最基本的要求就是具备良好的安全性。其主要表现在具有良好的抗震抗灾能力及超强的重力承载能力。在设计中应设计多道抗震防线来减少地震带来的威胁。可以适当控制的结构动力来减轻地震来临之时产生的破坏力。在建筑结构遭受地震带来的威胁之时可以通过赘余杆件发生变形来分散地震带来的冲击，同时可以使赘余杆件停止工作避开共振效应，使整个建筑结构过渡到另一种稳定的状态。
5、合理选择结构刚度
设计中选择的建筑结构必须具备一定的刚度，这是一个不可忽视的指标。选择合理的结构刚度有利于加长结构的基本自振周期，减小地震带来的危害。选择合理的结构刚度有利于减小主体承受的水平力，倾覆弯矩，还能减小地基的负担，从而有利于节省建筑材料，从而节约成本。同时也可以扩大结构的空间面积，提高空间利用率。
6、合理选用计算简图
计算简图是概念设计结构计算的基础，选择正确的计算简图有利于保证结构的稳定性和安全性，不当的计算简图可能会导致不安全事故的发生，在选择合理的计算简图的同时设计师必须提供一系列的安全措施并对此进行一定的保证。
结束语
概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。当然，加强建筑结构的概念设计，不仅仅是改善居民生活方式，提高居民生活质量的客观要求，也是推进我国和谐社会，生态文明建设步伐的重要举措。
参考文献
[1]朱蔚惠.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技创新与应用，2012(08).
[2]席娟.建筑结构设计中的概念设计[J].中国科技博览，2011,10(28).
[3]王艳霞.建筑结构设计中的结构概念应用[J].中华民居，2010,8(10).
[4]马国库；徐泰安.浅谈结构概念设计在建筑结构设计中的作用[J].黑龙江科研及信息.2008（35）.
[5]夏晶.建筑结构设计中的结构概念理论[J].中国建筑产业，2009,8(11).