探析建筑结构中概念设计与结构措施的应用

■梁建华 ■江西山湖园林建设集团有限公司，江西 南昌 330038

随着我国城市化建设的逐渐推进，社会的经济发展形势迅猛发展，建筑行业的发展速度也是相当的迅速。建筑行业的施工质量直接受结构设计的影响，更加关系着整个建筑的施工质量。建筑结构中概念设计与结构措施的应用占据着举足轻重的地位，有效地将概念设计与结构措施应用到建筑结构当中，将在很大程度上提高建筑结构设计的质量，加快我国建筑行业的发展，为促进我国的国民经济贡献一份力量。

1 概念设计的内容与重要意义

1．1 概念设计的内容

概念设计是指建筑师在没有进行精准的理论分析的基础上，凭借设计经验、相关知识理论和实际建设项目的特点，针对其整体的力学情况、结构构件延性等各个方面以及整体的规划进行布局分析，拟定出初期的设计方案，并针对初期的设计方案对建筑工程中结构设计概念的合理性进行评估和分析，整体上，这套方案的概念明确、表达清晰，具有很强的操作性，并且能从中获得很好的经济效益。

1．2 概念设计在建筑结构中重要意义

概念设计在建筑结构中占据着重要的意义，将好的概念设计应用到建筑结构当中，能够将设计理念发挥到好的效果，同时收获好的设计成果，这当中更需要建筑师丰富的经验。在实际的建筑设计中，建筑师要在通过查找设计手册和计算机程序等传统的方法上，在设计上大胆创新，根据自己实际工作的经验和所学的理论知识相结合，开辟新的设计风格和理念。概念设计可以有效的提升建筑师的设计能力，在遵循原有的一些条件上，建筑师可以发挥自己的设计能力和设计技巧，大胆的解决设计出现的问题，从根本上解决问题，查找其计算的准确性，提高施工的质量。建筑师在进行概念设计时，能够弥补很多计算机设计存在的技术缺陷，设计出更加实用的结构设计，进而有效的增加后期的经济效益。当建筑结构设计理论和计算理论出现不同时，建筑设计师要结合自身的经验对其整体的概念设计进行分析，选择最安全、最实用、最具有经济效益的设计方案，从而确保建筑结构设计方案的可靠性，进而有效的完成建筑设计的设计任务。

2 在建筑结构中设计措施

要想提高整体建筑结构的质量，不仅需要一个好的概念设计，还需要好的设计措施，将两者紧密的联合在一起。在建筑结构设计措施中要注重几点的选择。第一点是建筑场地的选择。建筑场地的选择在建筑设计当中起着重要的作用，关乎着场地的基础建设。在进行建筑场地的选择过程中，要注意防护距离、建筑物之间的间距和日照时间的长短。更重要的一点是在选择建筑场地，要注意避开危险地段，选择防震地段。第二点是当确定建筑场后，要根据实际的地形地貌特征和对建筑物的使用性进行综合分析，从而进行基础建设，其中包含了桩基础和箱型基础。桩基础普遍用于土质松软的结构上，其受到的荷载力从上部传递到下部，可以有效的确保在原有的地基上更加的稳定和可靠。箱型基础可以确保结构的完整性，有效的提高建筑物的抗震能力。第三点是在选择建筑结构材料时，要选择抗震性能好的建筑结构材料，确保建筑结构可以有很好的延展性和均匀性。第四点是要选择性能高的建筑构件，质量高的建筑构件，可以有效的提升结构抗侧移刚度，同时能够增强建筑结构的承载能力，提高整体建筑结构的抗震性能。第五点是建筑设计师要结合传统的计算方式、新的概念设计、设计师的实际工作经验和现场建筑结构出现的问题，进行综合分析，有效的提高建筑结构抗震的强度。第六点是建筑设计师要确保其概念设计出来的建筑物符合相关的规定，同时，也要使平面图尽量简单、规整，方便施工人员进行施工。

3 建筑结构中概念设计与结构措施的应用

3．1 建筑结构体系中协同工作

在建筑结构设计当中普遍的应用到了概念设计中的协同工作，并且要求结构体系中的构件之间要互相合作、共同合作。这种协同合作的方式需要结构体系中的构件在能力承受的范围内一直保持合作的状态，同时要确保其拥有共同的耐性，建筑结构体系中的上部和基础部分收到的荷载能力与整体保持一致，并且能够共同的承载。建筑结构的协同工作当中其上部结构和基础结构可以视为一个整体，其刚度要保持一致。因此，对于建筑结构设计中的协同工作，要从结构构件受力开始，尤其是在建筑结构的节点位置，要承载更高的承载力;对于多层建筑结构设计，要确保其相同水平的结构构件受力相同，并且确保其都能够达到其承载能力。在实际建筑结构的设计过程中，经常会出现长柱和短柱混合出现在一个框架当中，这种设计方式是错误的，在水平方向受力短柱与长柱的不同，梁端正负弯矩的受力也不同，在竖向上承载能力几乎起不到效果，这样就会大大的增加看支撑柱的承载能力，不利于协同工作的设计需求，同时还会加大建筑设计的投资成本。在进行高层建筑结构设计时，要尽量的防止转动，最主要的目的是：建筑结构发生转动时，其节点也会出现移动，建筑结构的中心就会产生很大的角柱监理，使其建筑结构由外向里、先外后里等现象的出现，使其在不同的方向上刚度强度不同，一个方向上刚性强度能力过强、一个刚性强度能力过弱。整体的提高建筑物梁的刚性强度，可以有效的保证剪力墙和柱能够能够承载建筑结构的整体弯矩。建筑物越来越高，其建筑结构难度也越来越大，柱的轴压比直接影响着柱的塑性变形能力，只有加强柱的轴压比，才能有效的提升柱和剪力墙在抗震中的变形能力。

3．2 协同工作中的材料利用率

建筑结构设计中的协同工作中还包括了有效的提高建筑材料的利用率。就现在市场来看，建筑工程使用的建筑材料越多，其结构的整体水平越高，对建筑结构设计的工作要求也越来越高。协同工作可以有效的提升结构的稳定性，同时还可以有效的提高建筑材料的利用率。当今社会，我国大力倡导节能环保事业，这也就要求建筑行业需要在设计出的建筑物要符合使用最少的投入获得最大的收益。因此，在进行建筑结构设计的过程中，要提高建筑材料的利用率。以梁类结构设计的材料利用率为例，矩形截面量的受弯构件的利用率很低，主要由于弯矩受到结构梁的影响，中和面的交响位置处在较低的水平位置，其受到的压力和拉力都存在很低的水平应力。这种情况下，应用概念设计和结构措施，有效的分析梁结构的受力情况，应用平面结构的原理，将这种结构设计中将梁结构去除，不仅可以保证梁结构中拉力、压力处于同一个受力方向，能够有效的降低梁结构的重力，同时也能够节约建筑材料和投入成本。

4 总结

综上所述，将概念设计和结构措施应用到建筑结构当中，将引领整个建筑行业未来发展的趋势，成为时代发展的新型产物。概念设计不仅使建筑体现出其自身的优势，更加突出节能环保的思想，将有效的推动建筑行业的可持续发展。

［1］郑军辉．概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用［J］．城市建筑，2013(2)．

［2］冯雪原，刘珊珊．建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用探析［J］．建筑规划与设计，2014(5)．

［3］谢正伟．概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用［J］．科技展望m2014(4)．