戴庆龙
广东正恒建筑设计有限公司
摘要：在我国国民经济不断发展和人民生活水平不断提升的背景下，人们对于建筑工程结构设计的要求也在不断提高。随着科技的进步人们生活水平的提高，建筑工程项目的规模、投资力度、技术复杂程度都在不断提高，特别是建筑结构设计的影响因素和要求也在不断增多，广大建筑设计者要打破传统的建筑结构设计概念，发挥出自身的创新设计能力，强化概念设计在建设结构设计中的应用，努力实现我国建筑工程向更安全、可靠、适用、经济的方向发展。
关键词： 概念设计；建筑结构设计；运用
1引言
近年来，建筑产业突飞猛进的发展，带动了建筑结构方面的进步，也对建筑设计提出了更高的要求，在此种形势下，概念设计因为自身的优越性被得到了广泛的应用。概念设计无论从思想、方式方法、采用的手段、理论知识等方面都为建筑结构方面提供了科学有效的技术平台，同时也为建筑结构设计中出现的不确定因素提供了解决方法。伴随我国经济水平和科技水平的提升，建筑结构设计要求也在不断提升，因此，将概念设计理念完美的融入到现代建筑工程的结构设计中就成为必然需求，概念设计也将成为整体建筑结构设计的重点工作内容之一，建筑结构设计中的概念设计与结构措施的分析具有重要研究价值的。
2 概念设计的含义
建筑工程结构设计中，概念设计是指对某些无法展开分析的设计问题面前，对工程结构体系以及结构分体系所作的分析，并根据分析结果再结合设计人员的实践工作经验而进行建筑结构设计创作，以此达到建筑结构的抗震设计和总体设计标准的设计。而伴随我国经济水平和科技水平的提升，建筑结构设计要求也在不断提升，因此，将概念设计理念完美的融入到现代建筑工程的结构设计中就成为必然需求，概念设计也将成为整体建筑结构设计的重点工作内容之一。
3概念设计在建筑结构设计中的意义
概念设计之的重要性在于它弥补了结构设计理论和计算机理论相互矛盾的缺点和不足。比如在进行混凝土结构设计中，内力计算和截面设计是根据不同的理论计算方法，而得出计算结构与实际受力状态不符的结果。为了弥补这种缺陷，或者实现在对某些难于计算的结构构件的设计，出现了概念设计与结构措施；采用概念设计体现了设计的创新性。目前工程师的设计还处于依赖手册、循规蹈矩和使用计算机程序进行设计的方式，这种设计方式没有创新和风格特点。采用概念设计，工程师可以根据自己丰富的工作经验及理论知识，结合概念设计中的新思路、新方法创造出具有创新性、合理性的设计；采用概念设计创造更为合理的设计。在建筑设计阶段采用概念设计，可以更加合理的构建结构体系，通过方案的对比选择出更加优秀的设计。最终选取的设计方案，也体现了方案的经济性、可靠性等特点，同时也避免了在设计后期阶段产生的繁琐运算;(4)概念设计可以提高工程师的设计能力。概念设计是以正确的设计理念和原则为基础，可以解决设计过程中存在的问题，提高设计水平。并且利用概念设计可以判断和分析设计中出现的问题，从根源处解决问题，最后使计算的结果更加准确。
4概念设计在建筑结构设计中的应用
4.1建设场地合理化选择
建筑场地的选择是进行设计时首先要考虑和必须经历的阶段，一个合理的建筑场地对于建筑设计起着基础性和决定性的作用。在场地的选择过程中通常要考虑以下几大因素:建筑退界、防护距离、日照间距等。同时，在建筑结构设计过程当中，要充分考虑抗震的因素，避免在危险地段进行建设。如不能避免，应结合抗震措施消除危险，对于抗震地点的分析和选址、勘测一般在初步设计前进行
4.2概念设计在建筑基础方面的应用
结合建筑所处的地段，其结构形式建议选择桩、箱形或是筏形基础。桩基础，若地基土质相对比较弱，层数偏多且荷载突出，天然地基无法适应地基自身的承载力时，建议选择桩基。将上部结构承受的荷载直接向下部持力层进行传递。桩基础，建议选择预制钢筋混凝土桩，也可以考虑钢管桩。箱形基础，这种在高层建筑中已比较普遍。它的整体刚度相对突出，可以将上部荷载向基础进行传递，从而有效地嵌固上部结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆箱基，能够对不均匀沉降进行抵抗。同时，可以和附近土体之间进行协作，使建筑物拥有更好的抗震以及抗风能力。筏形基础，对上部结构有明显的荷载，且地基承载力相对偏小的工程较为合适。它的整体相对突出，且刚度偏大，可以对上部结构上的荷载进行分散，降低基底压力以及不均匀沉降。
4.3抗震设计工作中概念设计的应用
对抗震进行设计时，建筑设计师为能够对结构本身的实际刚度进行计算，往往需先对混凝土的尺寸进行测量。结合具体的刚度来对地震力进行计算，得出配筋的具体数量。配筋数量、实际刚度或是地震力双方的关系，呈正相关。若刚度结构有所扩增，则地震力相对也会有所提升，此时需增加配筋数量。该情况下，刚度结构也会有所增强，建筑地震力相应地会扩增。所以，我们在抗震设计时，若未能确定具体的配筋数量，则地震力本身的效果也会有很大的影响。此时，抗震设计也很难顺利地开展。若将概念设计引入抗震设计，则设计思路也能有效地拓展，势必能够得到更好的抗震效果。建筑基础、主体隔震层之间，同样可选择概念设计来进行隔震。顶端可以铺设反摆，主体、基础双方可以铺设隔震层，有助于减轻地震力。
4.4平面设计
受水平荷载的影响，结构侧移现已变成高层建筑中比较核心的控制因素。在符合要求的基础上，怎样挑选合理的抗侧力体系，这是结构工程师最为关注的目标。平面形状，建议考虑风压相对偏小的形式。同时，需分析周边高层建筑究竟对风压分布有何种干扰和影响。应注重提升抵抗能力，增加竖向荷载。受地震的影响，建筑平面必须设计的规则、简单。风荷载作用下，建议适度地放宽。结构弯曲变形造成的侧移，和有效宽度对应的三次方之间呈明显的反相关。因此，建筑宽度相对偏小的那种建筑物并不合适。
4.5剖面设计
（1）竖向传力体系设计。①需对建筑自身的高度比进行控制。②抗侧力刚度，应当从基础慢慢地过渡到顶层。防止竖向刚度出现突变，避免刚度太大，降低荷载能力。③出于使用方面的要求，刚度可能会发生明显的变化。结构布置有所转变后，同样要对结构铺设相应的转换层。④高层建筑，应当有较好的锚固深度。根据设备用房以及地下停车库自身的需求，
可以设置 1 或是多层地下空间。上述，有助于增强建筑本身的抗震以及抗倾覆能力。（2）竖向形体设计。①截锥形。通过自下往上的方式进行，降低阶梯状体型，扩大房屋本身的刚度。房屋顶端的楼面尺寸明显小于底部，除功能上有较大优势之外，其抗风以及抗震能力同样也比较突出。②上窄下宽形。高度越大，建筑在满足竖向结构的基础上，楼身往上也会慢慢地收进或是变细。如此，能够降低承担的风力，稳住楼体重心，使结构更为稳定。该种形体，阿志有上削楔形体以及退缩体两大类。上削楔形体，对抗风以及抗震有较大的好处。同时，它相对较为坚韧。退缩体则有多元化的形式，如收进式、台阶式等。③新月形。该种房屋如同竖向方向上的悬臂壳体，可以扩大低抗侧向力上的刚度。如同波形壳体能，它能够对重力荷载进行抵抗。侧向荷载，则可以由竖向上的壳体进行抵抗。考虑到楼面结构本很有一定的加劲作用，该种荷载也会提升。新月形壳体，有助于抵抗对称及其侧向力。
5结束语
通过将概念设计引入到结构设计中，能够从不同的层面上来对设计进行完善。建筑结构体系中，概念设计经常均会涉及到。相较于计算机软件下的结构设计，概念设计表现出极大的优越性。因此，概念设计在未来的建筑结构中会有很好的发展，给未来的建筑设计产生深远的影响。巧妙、灵活地引入概念设计，可以为建筑作品注入新鲜的色彩。
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论文作者:戴庆龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/25
标签：概念论文; 建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 刚度论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 《防护工程》2018年第10期论文;