建筑結構設計中概念設計與結構措施探析

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1引言

近年來，建筑產業得到了突飛猛進的發展，社會對建筑設計也提出了更高的要求。在當今的建筑工程設計中，結構設計不再局限于傳統的設計模式中，有了新技術和新理念，有效促進了建筑結構的優化與創新，給建筑施工技術帶來了更好的發展空間。

2建筑結構設計概述

建筑結構設計就是建筑結構設計人員對所要施工的建筑的表達。一般來說，建筑結構設計主要分為3個階段：結構方案階段、結構計算階段和施工圖設計階段。結構設計方案是指根據建筑方案及建筑的重要性、工程地質勘測報告、建筑所在地抗震設防烈度以及建筑的高度和樓層等確定建筑的結構形式。確定結構形式后，根據需要的不同結構形式的特點和要求布置結構的承重體系和抗震體系，最后，根據實際情況繪制建筑結構平面布置圖。在建筑結構設計工作中，概念設計和結構措施十分重要，它反映了設計工作人員的設計水平和工作成果。近年來，我國設計行業高速發展，其設計理念和設計方法也由傳統的經驗計算、容許應力計算和破損計算狀態逐步發展成一種為人們普遍所接受的設計模式[1]。

3建筑結構設計中的概念設計與結構措施

3.1概念設計與結構措施概述

建筑結構設計中的概念設計，就是利用人們對建筑結構抗震設計的相關知識，加強對建筑結構設計工作中的問題的把握和控制。通常情況下，在利用概念設計時，主要內容是從建筑結構設計的總方案開始。但是從宏觀角度講，通常所說的概念設計和結構措施的運用，是指對建筑結構設計中發現的問題進行有效的分析和評價，并通過合理的方法進行鑒別，最終進行優化選擇，根據計算加強對相關數據的整理以及對建筑結構設計中的薄弱部位進行控制和優化。在這個過程中，對建筑結構設計工作人員的判斷思維能力有很高的要求，他們需要從大量的經驗中總結出有效的方法，利用概念設計與結構措施，有效地解決建筑結構設計中出現的問題，不斷優化結構方案及計算模型。不僅要對建筑的整體結構的抗震設計及其相關特點有全方面的了解，還要考慮建筑結構承載力的分布情況，及時找到合理的方法和設計理念進行設計。建筑結構設計中的結構措施首先是要在結構體系中保持各結構構件協調工作，建筑結構內部各部件之間應相互協作，共同工作，并且要有共同的耐久時間，共同承受荷載。其次，是在協調工作中保證材料的利用率，一般來說，材料利用率越高，結構的穩定性和協調工作能力越高。在我國的建筑結構設計中，一般都會要求用最少的投入獲得最大的產出，因此，對材料的充分利用是結構設計的基本要求。

3.2建筑結構設計中概念設計的重要性

首先，概念設計可以提高方案的完美性，在建筑設計的方案時期，通過概念設計可以加強對建筑結構體系的分析，通過比較做出合理的選擇。因此，通過概念設計做出的方案有清晰的概念和正確的定性，并可以有效避免不必要的煩瑣的運算，還可以保證方案設計的經濟性。其次，概念設計加強了計算結果的可靠性，概念設計可以及時解決設計中出現的問題，提高設計水平，在設計過程中出現的問題都可以通過概念設計分析出原因，使問題得到有效解決。并且概念設計可以提高建筑結構設計的創新性，如果建筑工程師的經驗十分豐富，那么概念設計也會做得很好，設計成果也會優秀。當今社會分工明確，設計過程中不能依賴所謂的設計手冊和設計規范，因此，只有通過概念設計才能保證設計的創新性，才能突破傳統的設計局限。最后，概念設計可以彌補建筑結構設計中計算機設計的不足，因為計算機是無法完成初步設計的，只有通過概念設計，結合工程師掌握的知識和經驗才能做出最優化的結構方案。

4概念設計與結構措施在建筑結構設計中的運用分析

首先，要保證協調設計工作的有序發展和材料利用率的提高，協同工作與材料利用率的應用是概念設計與結構措施中十分重要的一項內容。目前，我國的協同工作概念已得到了廣泛的運用。在建筑結構設計中，協同工作概念要保證各種構件的完整性、各個構件之間的配合和協調，保證建筑以及結構關系二者之間為一個有機的整體。例如，長短粱出現在同一個框架中是不合理的，因為短跨梁會受到水平力的影響使剪力增大，兩端的正負彎矩也會變大。一般來說，配筋是由水平力決定的，豎直向上的外力不起作用，會導致兩端正彎矩鋼筋超筋，這種結構設計不僅會提高結構造價，并會與協同工作的要求不相符。因此，要考慮建筑結構內部的各個構件的運力承載水平是否達到了相應的標準、是否能承受其該承受的荷載。一般情況下，建筑材料的利用率越高。其協同工作的程度就會越高，我國是一個人口眾多、人均資源占有量較少的發展中國家，因此，需要以較少的資源投入，獲得最好的經濟效益。可以采用新概念和金屬進行設計的更新和建筑結構的優化，減少建筑的自重，從而降低成本。其次，要規范對建筑結構設計人員的要求，建筑結構設計人員不僅要有扎實的理論基礎和基本技能，更要加強自身的實踐經驗，把對先進理念的吸收運用到實踐中，問題發生時可以及時找到有效對策。最后，對于建筑結構設計，只有通過有效的結構措施才能得到更好的實際使用效果。當概念設計與結構措施發生問題時，必須進行及時有效的解決。同時，還要注意結構剛度，承載力分布的合理性直接關系著建筑工程是否安全、工程完工后是否能夠長久投入使用。在選材方面，材料會直接影響設計的合理性和預期經濟效益的產生，工作人員必須保證材料的各項性能都達到相應的標準。例如，鋼筋的延性、韌性和可焊性都要達到較高的標準，混凝土的強度、彈力等級也要在安全系數以內。還需要注意的是，結構措施的各項工作在開展之時，不能過于墨守成規，要學會靈活把握，若只是一味地守著所謂的標準，工程也不會達到期盼的結果。

5結語

綜上所述，社會和經濟的快速發展使人們對建筑結構設計的質量提出了更高的要求。在當今計算機技術急速發展的背景下，概念設計是建筑結構設計中不可或缺的一部分，結構措施在建筑結構設計中也有至關重要的作用。因此，在進行建筑結構設計時，要注重對概念設計和結構措施的運用，才能保證對結構設計的優化，使建筑產生更大的經濟效益和社會效益。