建筑结构设计中概念设计的意义探究介绍
刘婕++张喜胜
[摘 要]在当前时代不断发展进步的进程中，建筑结构设计水平也需要有新的改善和提升，强化结构设计创新意识，在建筑结构设计中融入概念设计思想，形成结构概念设计，将建筑结构设计实践与理论加以有效地结合，从而提升建筑结构设计的创新性与可靠性，保证建筑结构的稳定性。本文笔者结合多年的经验，对建筑结构设计中的概念设计进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。
[关键词]建筑结构；概念设计；结构设计
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0156-01
1 概述
在建筑结构设计中，概念设计指的是在没有具体数据和通过精确计算的情况下，运用工程客观规律和本质的方法，加上一定的实际经验作为依据，在整体角度上，对建筑物整体的构造情况进行合理科学的控制设计，从而得到具体的建筑结构设计方案。概念设计在通常情况下会经历由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体的阶段，在根据用户需求的基础上，将创新性的设计贯穿始终。在整个设计过程中，从结构体系和分体系方面，对建筑的总体布置、力学关系、结构关系以及抗震能力做出合理的调控。
2 概念设计在建筑结构设计中的重要性
一项先进、有效的设计必然会有优秀的概念设计，而对于结构工程师来说，就是对建筑结构设计进行整体性的概念设计。然而，目前部分结构工程师不重视学习国内外先进的设计技术与理念，过分的依赖结构设计软件，出现了墨守成规的现象。而且在设计过程中，全盘相信结构设计软件的计算结果段有足够的能力去发现计算结果中存在的错误。结构设计决定建筑能否实现，在这个意义上，结构设计显得更为重要，现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来各个方面的误解。由此可见，结构工程师只有加强结构概念的培养，严格遵守建筑结构设计的准则，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。
建筑结构设计中概念设计的重要性主要体现在以下几个方面：（1）概念设计在建筑结构设计中，鼓励创新思维；（2）概念设计使得建筑结构设计方案更完美；（3）运用概念设计能够判别计算机计算结果的准确性；（4）采用概念设计可以使设计方案更具合理性；（5）采用概念设计具有创新性。
3 概念设计在建筑结构设计中的具体应用
3.1 概念设计在建筑结构方案选择中的应用
在进行建筑结构设计之前，我们需要选择合理的设计方案，一般我们会采用概念设计中思想比较好的设计方案，目的是保证方案的合理性和经济性。我们在选择基础设计方案的过程中，需要对施工现场的不同影响进行综合考虑，比如说地质条件、载荷分布情况等等，根据这些因素来确定最终的设计方案。在对地基基础设计之前，我们应该要根据之前得到的实地勘察报告进行分析，之后再进行设计，如果没有及时得到实地勘察报告，设计人员应该要收集一些相关资料，从而全面掌握施工现场的情况。我们只有在掌握比较完整的信息的前提下，才能够保证设计工作的合理性和准确性，设计人员同时也要注意在同一单元中要采用同一单元结构体系。
3.2 概念设计在建筑物抗震设计中的具体应用
在建筑结构的抗震设计中，一般情況下都是通过设计人员确定建筑的初始尺寸，之后再计算出节后的实际刚度，根据刚度判断出地震力，最终得到需要配置钢筋的数量。在建筑设计的过程中，我们可以了解到建筑结构的刚度和地震力以及配置钢筋数量之间在一定范围内成正比关系，当建筑结构的刚度越来越大时，地震力也随之变大，配置钢筋的数量也会增加，结构的刚度就会更加强，相应的地震力也会增大。所以在建筑结构设计过程中盲目的增加钢筋数量会起到相反的作用，不仅不会减小震力，反而会使得地震的效果增强，对于抗震的效果也不是很理想。我们将概念设计应用到抗震设计中能够拓宽设计思路，进而获得理想的抗震效果。比如说我们在建筑物的主体和基础之间设置一些隔震层，这样就可以大幅度的降低地震给建筑物带来的影响。
3.3 概念设计在建筑平面中的具体应用
在一些高层建筑的设计过程中，通常需要考虑到风荷的影响，一般建筑物越高，受到的风荷影响就越大，再加上建筑物长时间承受水平力的作用，会引起建筑物侧面移动。我们将概念设计引入到建筑物的平面设计中，就需要考虑到建筑物结构的侧移现象。设计师在选择建筑物形状时。要考虑到建筑物能否承受风荷的影响或者是建筑物能否将风荷影响降到最低。我们在对建筑物承受风荷影响进行分析的时候，首先要正确分析与其相邻的建筑物对风荷分布的影响情况，这样设计出来的建筑物才能够确保对风荷有一定的抵抗能力。
4 进行概念设计应该注意的几点问题
4.1 结构方案的合理选择
在整个建筑结构设计过程中，每个设计工作者都应该坚持设计方案经济、合理、适用的最基本原则，这样才能尽可能的保证结构设计方案的经理性与合理性。同时，在选择一个非常切实可行的结构形式和结构方案时，必须注意总体布置、抗震节点分析和应力等以上几个方面的设计。一般情况下，除了设计的特殊需要，在相同的统一结构单元中，应当遵循相同的平面和竖向规则的基本原则，避免将其他结构体系混淆在一起。因此，根据上述情况，设计工作者在进行建筑结构设计的过程中，必须在结合设计要求、结构特点、材料供应、施工条件等多方面因素的基础上，对设计方案进行综合性的分析，并且及时与施工方和客户进行讨论协商，必要时可通过多种方案进行对比选择的方式，确定出一套科学合理并且优化的方案。
4.2 计算简图的恰当运用
在进行建筑结构设计的过程中，计算简图的准确性在很大程度上决定了一个设计方案的成功与否，是进行设计方案结构计算的基础前提条件。一般情况下，不合适的或者不恰当的计算见图将会大大降低机构的安全系数，将会对整个工程设计造成不可挽回的损失。因此，设计工作者应当在立足于实际情况的前提下，通过选择相对应的结构构造计算见图，在最大程度上保证设计结构在每个结构点上的正确性与合理性，当然，整个的结构设计的计算简图应当控制在一定的误差范围内。
4.3 正确分析计算结果
在建筑结构设计过程中，肯定会应用计算机软件进行辅助设计，但因为目前计算机软件的种类太多，不同的软件之间存在着差异，因此，建筑结构设计师要对计算机软件的计算过程有所了解，不能完全照搬计算软件的计算结果，要在验证计算结果的基础上再加以利用，避免因为计算结果的失误给建筑结构设计工作带来影响。在计算前要输入正确的计算参数，得到数据后要做出合理的判断，正确取舍数据。
结束语
综上所述，社会的发展和人们生活水平需求的不断提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。虽然施工技术和建筑材料方面在现代建筑领域中有了一定的发展，但建筑设计水平还远远不能够满足人们和社会的需求，希望通过概念设计的不断发展应用，能够让中国的建筑结构设计水平得到进一步的发展，让中国的概念设计更加完善。
参考文献
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