分析建筑结构设计中的概念性

牛新国

摘要：在建筑工程中越来越在注重结构概念的应用，结构概念的应用可以更好的完成建筑工作。这里所说到的结构概念将人的思维和判断应用到宏观的结构设计中，从而解决其最基本的问题。即所选择的结构体系要与高层建筑的使用相协调。另外一些特殊的使用要求，可以从平面或者剖面等方面来进行协调，从而达到使用要求与建筑的形式方面相吻合。结构概念设计应用到现代建筑结构设计工程中，不仅可以达到更加完美的效果，还能在一定程度上节约建筑使用资金。

关键字：建筑结构设计；结构概念；应用

0引言

随着科技的逐步发展以及计算机各种算法的逐渐成熟随，结构设计在结构工程中得到了越来越广泛的应用，随着不断的研究以及大量的实践应用，使得结构设计中的各个方面的到了较大的发展，但是这也对于一个成功完美的设计师不够的，还需要工程师通过结构工程实践得出的丰富经验以及相关的设计理念。通常情况下，结构概念设计主要针对实践中的力学分析或者制度规定很难做到精确或者准确问题，不需要计算，根据相关力学关系、设计原则和工程师的设计理念，从全局或者整体的角度来解决建筑工程中的布置以及各个细微的应急措施。因此，只有真正的了解了结构概念设计的本质，才能将其灵活高效的应用于建筑结构的设计中。

1结构概念设计的重要性

上文讲到结构概念设计师人的思维和判断能力的结合，因此先进的思想和设计理念决定着结构设计的充公与否，在科技日新月异的今天，这种设计理念的重要性更加突出。其重要性可以表现为以下几个方面：

1.1实践中遇到大本分的设计者对于各种规范和手册的依赖性很强，因此在设计的过程中过于保守，做出来的设计方案也只较为传统的。他们不能很好的了解掌握并且应用计算机技术，从而对于一些可以发现或者避免的错误不能及时发现进行改进，最终导致比较严重的工程事故。例如在混凝土的设计中，某些力的计算方法、所以依据的设计理论不当，导致最后的结果可能与理想的数值或者状态相差很远，增加更多的工作量。因此这设计过程中要将结构设计的概念与相关的措施作为安全性的保证。

1.2我国目前比较成熟的计算方法或者理论依据还存在一定的缺陷，因为这种概率极限设计的方法，不能精确的达到理想的状态，大部分的设计都是近似无穷的接近于近似值，即为一种高概率的设计方法，并且很难准确的估计建筑施工过程中，各部分的实际承受能力，即承载力。因为，不论是单个的建筑物还建筑群体，都是各个部分复杂的结合在一起工作，支撑着整个建筑物，而不是脱离了总体的单独意义上存在的构建。设计工程师们对于建筑物这种空间的结构还存在一定的思想束缚，不能充分的考虑其内部的复杂性，因此在设计中进行了太多的假设。相对于目前家住行业的发展而言，设计工作人员不能仅仅依靠相关首次或者规范来进行设计，而是应该将这些规范作为一种辅助的材料，充分应用自己的设计思维和以往的经验来考虑实际设计工作，最终做出最符合实际也是最有效的设计方案。这就对一个设計者提出来较高的要求，不仅要有丰富的理论知识比如各力学之间的关系，还要有独立的思维，将结构概念设计理念真的运功到实际建筑结构设计中去。

1.3结构设计概念还有另外一个比较重要的作用就是，方案设计初步阶段，不能借助计算的功能来实现设计。这就需要设计者充分应用自己的理论知识和实践经验，来选出最优的结构设计方案，因此结构工程师们要在实践中，不断的加深自己的理论知识并且将其灵活的应用于实践中。

2结构概念设计的基本内容

结构概念设计是一个涉及面很广并且很复杂的过程，通过设计理念的不断应用以及设计者年龄的增加，设计者的经验也在不断的增加，其设计的成果也不断改进，创新形成自己独特的理念，进而达到理想的要求，近乎完美的结果。之所以进行结构概念设计，就是为了在保证安全指标的前提下，能够尽量的节约资源和建设所用资金，这个过程并不是一个简单的过程，要达到两者直接的合理平衡点，必须做到协同工作，即系统内部各部分之间相互影响相互刺激共同工作以达到系统最优的目的。本文中讲到的协同工做可以从以下两个方面来进行考虑：第一，系统内部构建良好的结构，即系统内部各组成要素在某种极限压力下共同发挥作用，协同共组，并且各要素本身也处在极限的状态；第二就是提高建筑材料的使用程度，既提高其利用率。

3结构概念设计的应用

一个概念设计不论好坏，都体现着设计者的设计思想和设计理念，设计者将全局的理念应用于模拟某个空间内，从而完成整体的设计，在这个构思的过程中还要将整体与局部的关系协调好。每一个工程师都得将自己的概念设计理念应用到实际中，因为具体的结构设计方案只有应用到实际中其价值才能得到体现。在不断的实践中，积累丰富的经验，从而使自身的设计理念更加成熟，指导更完善的建筑设计工程。概念设计是体现先进设计思想的关键，一个工程师的主要任务，就是在特定的建筑空间中用全局的概念来完成总体方案的设计，并且能够有意识地处理好构件与结构、结构与整体的关系。下文就概念设计的应用做简单的阐述，主要表现为以下两个方面：

3.1结构设计中整体的概念

结构工程的各个部分或者构件组成了一个整体或者系统，接地部分（即基地）与上部建筑是不能分开来设计或者计算的，必须作为一个整体来对待。比如，施工现场中经常出现这样的情况，施工人员对于地基内部构造重视不足，比如构造柱埋设不符合标准，然而上面建筑需要这样的构造柱来进行连接，不能简单的依靠地基基础本身所有的刚度来抵抗各种沉降，这是一个不可更改的原则，所有的结构设施别绪依靠这个原则。就一般情况而言，建筑材料的利用程度越高，所设计的结构协调合作的可能性就越大。在我国，设计者和工程师们主要考虑的就是以最节约的方式来进行最安全的设计，从而以最少的资金得到最好的效果。

3.2 结构设计的应用范围

由于概念设计的优势，其应用也越来越广泛，被大多数设计人员所应用，并且将其延伸到其他领域中，比如计算理论中的抗震加固。另外在各大高校相关主页的教学和工程训练中，结构概念设计理念还没有深入的发展，也没有得到足够的重视，在学习的过程中，针对某一种计算方法的训练较多，造成了学生的理论知识相对丰富，但是只会套用公式来对结构内部某一构件进行计算，完全没有整体的概念。因此在未来的学习中不仅要加强理论知识的培养，还要注重学生综合能力和结构概念设计理念的加强，这也对于一个结构工程师的基本要求。

4 结语

在现代建筑设计行业发展的大背景下，结构概念设计的作用越来越突出，因此也对相关从业人员提出的更高的要求，既要有丰富的理论知识，还能在充分发挥就够构件优势的基础上做好协调工作，在不断吸取国外先进设计理念的过程中，逐步形成自己的设计思维和方法。将结构概念设计理念灵灵活运用到实际中，必须做到头脑内部有一个整体的意识，在这个大系统中做好内外的协调，系统内部各构件的协调，以及设计成果与经济性之间的协调。

6参考文献

[1]林同炎，等.结构概念和体系[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2]戴国莹，李德虎.建筑结构抗震坚定及加固的若干问题[J].建筑结构，1999

[3]刘成成.现代高层建筑结构概念设计的探索与实践[J].四川建材.2009