概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

孙兆扬

摘 要：随着当前我国建筑行业的不断发展以及人们要求的不断提升，具体建筑工程项目结构设计难度正在不断加大，为了更好提升建筑结构设计水平，促使建筑结构能够体现出较强的实用性和可行性，从概念设计入手进行优化完善是比较重要的一个手段，应该切实围绕着建筑结构设计需求以及相关原则进行有效落实，促使概念设计能够体现出更强实效。本文针对概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用进行研究。

关键词：概念设计;结构措施;建筑结构设计;应用

1概念设计的概念与步骤

概念设计是一种实现结构设计的多样化要求的手段，是建筑设计师基于设计经验、设计理论以及将要建设的项目工程的特点，对建筑结构的抗震结构以及总体布局进行规划，并在建筑工程结构设计的初期对设计方案进行概念性的分析估算与比对。这种设计方法具有定性准确、概念明确、便捷的优势，从而可以在实际应用中取得良好的经济效益。一般可以将概念设计的步骤分为分析、综合以及评估三个不断向着满意阶段靠近的连续阶段。其中分析阶段主要是对问题进行全方位的了解，但是存在着分析数据不完整与不准确的特点，为此表现出一定的模糊性质。综合阶段是工程师将自己掌握的理论知识以及掌握的实际情况，利用自己的想象力以及创新意识实现工程设计规划。最后评估阶段是一个比较选择最优方案的过程，可以说是一个循环实施的过程，直到得到满意的方案为止。

2概念设计与结构措施的设计原则

（1）适宜性。同一个建筑工程，会有不同版本的设计方案。在挑选方案时，首要遵循的就是适宜性原则。若方案选取不当，会给后续施工带来一系列麻烦。为避免此类事件发生，需要从多方面进行考量，如光照是否充分、材料选择是否最优、场地运用是否充分、设备技术是否最先进、施工团队是否能够完成。刚度是一项重要的建筑指标，在这里着重说一下。设计人员要选择适宜的刚度，确保满足抗震等方面要求。总而言之，只有让每一个工程节点都趋近完美，才能最称作适宜的结构设计方案。（2） 科学性。建筑结构设计并非一蹴而就的事，需要按部就班地开展。在设计之初，设计人员全面收集数据，并对数据进行分析，依托分析结果设计简图。即便是简图，也要满足科学性原则，如建筑结构能否满足全部功能， 建筑资金能够支撑到最后，设计误差是否在可承受范围内等。若发现简图有一点不满足要求，要立刻进行修改。（3）准确性。随着社会的进步， 信息技术不断革新。在技术的帮助下，建筑设计水平得到显著提升。比如运用计算软件，既能提升计算效率，又能节省人工。常言道：“事情皆有两面性。”计算软件在带来便利的同时，也存在不足。当前，计算软件和实际计算结果之间存在显著差异，难以分辨哪个结果是准确的，造成这种局面出现的原因在于软件选取不当。为彻底根除问题，需要设计人员依托工程实况选择设计原理，再结合原理确定计算软件。如此，计算软件才能最大限度贴合工程需要，从而让计算结果更加准确。（4）安全性。无论是在哪个领域，安全永远摆在第一位，建筑领域更应如此。近年来地质灾害频发，倘若建筑不够稳固，很容易出现倒塌。事故一旦发生，不仅会造成巨大损失，还会使很多家庭支离破碎。为防止悲剧发生，需要设计人员适当加固建筑结构。加固工作要求有两点，一是横向地震反应在可控范围内，二是尽量降低竖向地震动对建筑物的影响。待方案出台后，要借助三维模型反复测试。在测试中秉持严谨客观的工作态度，不放过任意一处细节错误。如发现错误，及时进行修正。在施工环节，设计人员要深入一线指导工作，确保万无一失。

3建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用

3.1在建筑结构设计方案选择环节中的应用

在建筑工程结构方面地基结构是属于基础， 地基结构的设计是非常关键的。地基结构在设计的过程中一定要细心，准确的标注点，以及一定要运用科学的方法来设计地基结构。设计方可以通过历史资料的查询，以及对于相关数据的分析，得出一套适合自己目前接手工程的地基标准。当然参考不是说可以拿相关的数据直接应用在此建筑物上面，因为每一个建筑物都要有这个建筑物相关的独一无二的数据。在机构基础这一方面地基结构是一定要精细计算的，尤其是在一些低洼地区的地基结构一定要去实地考差，多次测量相关数据，然后结合当地的情况进行分析，对地基进行设计。结构设计一定要有科学性和有效性，灵活运用概念设计与结构措施可以减少施工团队施工的整体日期，同时可以让施工方争取到最大的利润。另一方面，其有助于提高建筑安全性，进而有利于保证每一位农民工的生命安全，设计师通过对概念设计做出的方案有情绪的概念和正确的定性， 就可以将整个工程的方案的完美性。

3.2在计算机分析时的具体应用

随着计算机技术和网络技术的广泛普及与发展，目前社会发展的各个领域都引入了先进的计算机技术和网络技术，在提高工作效率的同时也提升了工作质量，建筑行业也不例外。随着计算机技术和网络技术在建筑行业发展中应用范围的不断扩大，其优势越来越明显，凸显的问题同样越来越多。比如说，大部分设计人员在对建筑结构进行设计时过于依赖计算机设计软件，缺少自身对建筑结构的认识，从而导致设计水平下降，无法为工程质量的提升提供保障，甚至还会埋下安全隐患。而概念设计的应用有效弥补了这种不足，将概念设计应用到计算机分析工作中，可以使设计人员对结构概念和工程设计的相关。

3.3建筑结构设计中协同工作的应用

协同工作主要是指工程建设中各个构件间需要紧密结合，这样才能够保证工程的整体质量和使用寿命。工程设计人员在进行协同工作时，需要重点关注各个构件的受力情况，尤其是节点位置的优化与完善，结合工程结构和建设需求，采取有效的措施提高节点位置的承载能力。目前，我国建筑工程项目大多为高层建筑，针对这一类型建筑的结构设计，设计师要对各个构件的受力情况进行全面评估和分析，通过对其进行合理调整和优化，使各建筑构件在其承载范围内、同一水平面上的受力方向、受力大小等一致。但就目前建筑工程設计工作的实际开展情况来看，由于部分设计师采用的设计方式缺少科学性，忽略了结构设计中不同构件的受力情况， 混用长柱与短柱，从而导致建筑内部支撑柱的受力大幅度增加，无法满足概念设计的需求。如果施工人员按照这一方案开展施工作业，必然会导致各类问题的发生，这样一来就会增加后续施工量，造成人力、物力、财力的大量浪费，进而增加施工成本。所以说，作为工程结构设计人员，必须提高对建筑设计的重视程度，结合工程实际情况做好优化工作，确保建筑结构相对而言比较固定，尽量避免其转动。除此之外，柱体轴压比也是高层建筑设计中的一个重要组成部分，加强柱体轴压比有利于改善剪力墙结构、柱体结构的刚度设计，一旦发生地震时，剪力墙、柱体的变形情况能够有效减少，从而使建筑工程的抗震能力得到提升，有利于延长建筑工程的使用寿命。

结束语：综上所述，在建筑结构设计过程中，应该将概念设计贯穿整个设计过程，采用概念设计进行建筑结构设计，能够准确把握建筑结构设计要求和设计形式，保证建筑工程质量，提高结构设计水平。

参考文献：

[1]赖永强.建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用研究[J].低碳世界， 2018，（04）.

[2]吕清海.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰， 2017，（04）.