孙胜男
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摘要：近些年来，与结构概念设计密切相关的各项设计技术都获得了显著的改进，这种现状有助于优化建筑物本身的概念设计，同时也在完善了整个建筑物的内部结构。
关键词：建筑结构；设计；概念设计；应用
1建筑结构设计的含义及重要性
1.1含义
建筑行业中我们要建造任何工程都要有合理合规的图纸设计。由此可见，工程建设是一件具有严格标准的、规范性步骤的工作。任何建筑的诞生都是经过各专业设计人员反复的推理，通过对其功能、空间形式、安全性、设备、造价等各方各面统筹协调，精细设计所出具的设计方案来施工建造的。根据结构设计方案实施相应工程的建设，也是建筑整体未成形前，对其空间形式、外在形体，内在布局的最直接展现。结构设计的合理和规范往往决定着建筑本身是否有足够的安全性、经济性、合理性。由此可见结构设计是建筑领域工作流程中最直接也是最重要的一项基础环节。
1.2重要性
在建筑结构设计中概念设计具有十分重要的作用，有效的应用概念设计，不但能够有效的丰富建筑结构工程师的经验，并且可以使得其设计理念与设计成果得以不断的创新与完善。但是在建筑结构设计过程中，设计师大多会把设计思想限制在设计手册与规范之中，难以进行新技术的挑战，创新动力不足，这就致使建筑结构设计理念难以更新，缺乏创意与突破。此外在建筑结构设计理论中总是容易出现计算和实际情况不符的问题，以及出现难以计算的结构构件设计，因此需要概念设计与结构措施相结合来推动结构设计的优化。建筑结构工程师应该综合自身知识情况，选择最为安全、经济、科学的设计方案，因此，建筑结构工程师唯有不断丰富自身掌握的结构概念，结合对结构性能的认识与了解，才能够确保设计方案的科学性，使得设计任务得以完成。
2概念设计在建筑结构设计中的具体应用
2.1完善计算理论
在建筑结构设计中理论计算有其缺陷性与不可计算性，按照现行设计理论所得的结果只存在控制度还达不到精确。其中建筑设计的结构计算分析可分为三步，第一步，确定荷载要依照结构的布置。第二步，计算模型要确定好，进行计算构件的内力与组合需要的结构体系要合理。第三步，控制截面选择截面设计、验算构件，加强建筑结构的刚度、强度与稳定性。通过计算分析所得到的并非精确结果。只是在当前设计结构规范理得到的控制。只是尽可能的接近，但还达不到精确的状态。目前，在荷载确定时只对次要因素进行了忽略及简化。要不然具不能运用现有的计算手段来取得结果，如此简化所得结果的误差是必然的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆计算理论运用的不同所得到的结果也不同，例如：混凝土结构的设计，内力计算主要是由于弹性理论进行计算的方法，截面设计是塑性理论极限状态的一种设计方法，这些矛盾使得计算结果和建筑结构实际的受力有很大的差别，要想弥补这种计算理论缺陷，对那些无法计算的建筑结构的构件进行设计，需要概念设计和结构措施做到对建筑结构进行合理的设计，由于计算机的结果高度精密，设计师们常常会对建筑结构的性能产生误解，因此，一定要提高建筑结构概念设计的培养，才可以真实客观的理解建筑结构的性能。
2.2建筑结构材料利用率的控制
概念设计与结构措施的协同主要是为了对建筑材料进行充分的利用，在建筑工程结构设计中，工程材料的利用率具有十分重要的作用，利用率越高则证明概念设计与结构措施间的协同率越高。就建筑结构整体优化角度而言，虽然保证建筑结构性能最佳的方案并不是材料利用率最高的方案，但是在结构设计中还是能够尽量的提升材料的利用率。随着我国城市化进程的加快，建筑结构设计之中的节能策略具有十分重要的作用，能够切实保证资源的有效利用，保证可持续发展战略的实现，推动建筑结构设计的合理性与科学性。在梁类构建中我们可以看出，矩形截面梁是较为普通的一种受弯构件，其利用率较低。例如，临近中和轴的材料盈利水平比较低，但是也会随着弯矩随着梁长的改变，就等截面梁来说，很多区段即使使用的拉压边缘应力也相对较低；依据梁的主要特点，可以就其展开结构概念的分析，梁截面会进行应力梯度变化，当材料是轴心受力的时候，其利用率也会相应的增加。因此在建筑结构设计中可以把平面梁架当成重要的梁体进行应用，这样不但能够提高经济性能，而且能够大大降低重量。
2.3抗震概念设计
运概念设计思想的运用拓宽了建筑结构设计的思路，提高建筑结构的抗力性是传统的结构设计理论的研究和结构设计中所关注的，因此，混凝土的等级变高，配筋量变大，以致其造价也越来越高。建筑结构的设计师们，往往只重视低于最大的配筋率，进而导致肥梁、胖柱、深基础的情况时常发生。目前我国在建筑结构抗震设计中，隔震消能研究是很不错的，隔震消能主要是在将柔性的隔震层设置在基础层与主体层之间，并安设消能支撑的设备，在建筑物的上方设施反摆装置，在发生地震的时候，建筑物的顶部位移和其位移的方向相反，阻尼作用加大，使得建筑物振动速度降低，减少建筑物位移，进而降低地震作用效应。其合理科学的设计使得地震作用效应降低达60%，有效保证了建筑物的安全性，这项研究在国内外已经被应用，在国外发达国家研究成果已经在实际工程中得到了广泛的应用，其应用效果十分好。然而，在我国有着很多限制，在建筑工程中还没有被广泛应用。在目前我国建筑结构加固中，概念设计也要进一步的发展。在当年唐山地震的时候，在天津有二万间民房进行加固并没有出席倒塌现象，但是，天津毛纺厂框架厂房，虽说加固了传统结构部件，并没重视结构总体的抗震性能，不合理加固使抗震薄弱层转移，最终也倒塌了。优良的概念设计可以有效提高建筑结构的安全性，并更加经济适用。
结束语
概念设计与结构措施的应用在今后的建筑结构设计中会得到越来越广泛的应用，这是顺应当今时代发展的趋势，是设计创新精神的体现。也将促使建筑行业内的工程师、设计师等从业人员突破原有的传统设计思维模式，对建筑设计的行业发展具有良性促进作用，对提高建筑设计质量保障行业可持续发展具有重要意义。
参考文献
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[2]洪善政.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2017,(27):73+78.
[3]杨磊.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].住宅与房地产,2016,(30):56.
论文作者:孙胜男
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签：建筑结构论文; 结构设计论文; 概念论文; 建筑论文; 结构论文; 截面论文; 利用率论文; 《防护工程》2018年第15期论文;