建筑结构设计中的概念设计与结构措施

李宝玉

（郑州大学综合设计研究院有限公司，河南郑州 450000）

0 前言

随着基础设施建设的全面开展，建筑行业获得良好发展，建筑质量与建筑技术获得相应的提升，同样也对建筑结构设计有着更为严格的标准。基于此种背景下，概念设计基于自身优势特性在建筑结构设计中获得有效应用。概念设计从思想、方法与理论等方面，均为建筑结构提供良好的技术平台。所以，概念设计与结构措施在建筑结构中的应用，有着非常重要的作用和影响，使建筑结构设计更具科学性、合理性以及稳定性，以此建筑结构设计水平得以切实有效提升。

1 概念设计与结构措施概述

1.1 概念设计

建筑结构设计阶段，概念设计主要为：设计人员按照客户标准，结合设计经验与理念，对施工现场进行查看，对工程情况做出分析，设计图纸的整个过程，以及过程期间对解决产生的各类问题的具体措施。简而言之，即设计人员开展建筑结构设计工作阶段，对设计经验与理念通过概念设计做出充分体现。因此，概念设计也成为建筑结构设计的关键基础与重要前提，并对建筑结构设计与方案的科学性与可行性产生重要影响[1]。

1.2 结构措施

建筑结构设计阶段，结构措施属于设计的先导，成为支撑结构设计的重要部分，属于结构设计的重要骨架以及灵魂。基于建筑设计内涵，结构措施不但属于概念设计，同样属于概念设计内容的拓展延伸以及具体深化。设计人员开展设计工作阶段，均基于概念设计入手，即对建筑外形、功能以及内部情况等采取全面综合分析，并根据建筑场地所处区域的地质地理以及自然气候等情况，按照各类建筑标准以及操作规范，对力学概念做出科学系统分析之后，构建科学的结构体系。基于此能够得知，设计人员在对结构做出明确阶段，会由于专业能力、经验以及主观因素等产生影响。

2 概念设计在建筑结构设计中的应用

2.1 科学选择建筑结构刚度

建筑领域各项指标中，建筑结构刚度属于十分关键的内容，在建筑结构设计中占据着非常关键的位置。所以，务必确保对建筑刚度的科学合理选择。以此同时，选择科学合理的建筑刚度，对建筑自振周期的有效增加、抗震性能等方面均有着非比寻常的影响和意义。除此之外，良好的刚度，同样可以使空间使用率得到相应的增加，节约建筑材料等，使建筑平面能够等到更加充分高效的利用，对建筑设计做出有效优化[2]。

2.2 科学选择建筑主体结构

合理、对称属于建筑结构设计应该遵循的基本原则，此原则可以有效减少建筑材料的使用，节约建筑材料，保证建筑结构中非结构部件良好的安全性以及稳定型，还可以减小建筑结构扭转力。建筑结构具备的对称性特点，属于建筑结构内部、整体或部分的相互对应以及统一一致。具体设计阶段，为确保建筑结构可以保持对称，可对建筑质心或平面形心的实际距离做出合理的调整，通过对重心的有效调整，确保建筑结构可以保持对称。

2.3 基于场地情况选择建筑基础结构

位于选定建筑区域，开展勘测设计，应根据建筑形式以及区域地形，对建筑基础做出科学合理的选择。建筑基础通常涵盖桩基础与箱型基础等，箱型基础具有良好的整体刚度，能够对荷载均匀分解传递至下部结构，确保建筑更加安全稳定，避免由于受力不均匀的情况，产生基础沉降，可以使建筑抗震性能得到有效的增强。桩基础作为建筑基础结构的不同形式，该结构通常在地表松软或是荷载相对交的高层建筑较为多见。该种形式基础结构，可以对上部产生的荷载传递至下部，并分散至土壤，保证建筑更加安全、稳定、可靠。

2.4 合理选择建筑场地

对建筑场地的选择属于建筑设计的关键内容，选择标准因素包括：日照间距、建筑退界。安全防护距离等方面。除此之外，同样需重视不宜在危险区域进行选址，以防地质地理灾害等情况对安全性产生严重影响，尤其是地震灾害产生的威胁影响。位于危险地域建设项目，应对建筑抗震等级进行适当的提高，并利用相应的具体抗震措施。应对施工地点做出科学合理选择，并重视开展必要的勘测以及研究工作[3]。

3 结构措施在建筑结构设计中的应用

3.1 结构设计中提高材料利用率

建筑结构设计阶段，结构措施对设计人员工作起到重要的辅助作用，确保建筑结构设计更加完善，使结构措施有关的工作得以有效开展。设计期间，结构措施发挥的关键作用主要是对设计人员设计工作的有效协同。结构措施协同设计人员工作期间，建筑结构稳定可以获得充分保证，建筑材料利用率同样得以有效提升。随着人们环保意识的快速提升，设计人员开展设计工作阶段，应重视协同工作予以充分重视，确保设计效果的前提下，降低材料自重以及材料投入成本，使设计工作能够得到顺利开展。例如，关于矩形截面受压构件，具体施工阶段，构件由于梁较易产生变化，且材料利用率不足，所以使用率并不高。所以，可通过概念设计以及结构分析，对其梁截面应变梯度做出科学合理的改变调整，如此保证轴心受力保持不定的前提下，使材料利用效率得到明显的增加。随着技术的不断优化创新与升级发展，平面桁架结构技术在位于概念设计中获得良好的应用，突出强调去除全部无用材料，可以有效减小构件自重以及节约成本[4]。

3.2 结构体系中保持协同工作

概念设计有关的协同工作，位于建筑结构设计同样获得良好的应用，协同工作要求结构内部各构件应保持相互协作与共同工作的正常状态，此种协同效应要求结构构件在承载力极限的标准条件下，不但可以完成共同工作，同样具备共同耐久性。除此之外，建筑结构基础以及上部，当受到荷载的情况下，保持统一整体，对荷载进行共同承担。砖混建筑结构中，为维持协同工作，需利用构造柱与圈梁的作用，使结构可以形成整体并共同受力，以防建筑结构仅通过结构刚度承受荷载。随着高层建筑结构数量的不断增加，短柱现象也更加常见。不过，为确保各构件均能够具备良好的应力水平，位于多层机构设计中，应尽量减少短柱的存在，使相同平面承受荷载的基本能力得到有效提高，所以，应确保同层抗侧力结构保持相同或是接近相同水平位移，确保结构体系中可以实现协同工作。

4 结论

综上所述，随着建筑行业稳定良好发展，低投入以及高产出始终使建筑行业领域的重要发展目标。同时，基于此原则，同样要求建筑彰显出相应的特性，所以概念设计与结构措施相应产生。建筑结构设计中，通过对概念设计的科学合理应用，使建筑结构设计更具科学性、合理性以及稳定性，并有利于建筑项目的顺利进行。同时，随着概念设计的普及推广以及科学应用，概念设计也成为重要的设计思想，设计人员应当不断增强对概念设计与结构措施的深刻认识与科学应用，对建筑结构设计采取合理优化，使建筑质量可以得到切实提高，推动建筑行业的良好发展。