郑楚升
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摘要：随着现阶段科技水平的发展与进步，在建筑结构设计中人们也提出了更高的要求。目前在建筑结构设计中也应用了多种概念设计，并在建筑结构设计中发挥着重要的作用，由于当前在建筑结构设计中还存在着诸多问题，因此概念设计的应用十分重要，概念设计规范性与建筑结构设计的合理性有着直接的关系，在建筑结构设计中要求概念设计具有可行性，才能有效提高建筑结构设计水平。本文就对概念设计在建筑结构设计中的实际应用进行分析。
关键词：概念设计；建筑结构设计；应用
随着社会经济水平的不断提高，人们生活质量与生活水平都有着明显的提高，推动了建筑行业的发展，建筑数量与建筑规模都在不断增长和扩大，而人们对建筑结构设计提出更高要求，对建筑物抗震结构重视程度不断增加。因此在建筑结构设计中就要综合考量多方面的问题，用科学的方式来进行设计，提升建筑工程结构整体设计水平[1]。为满足人们对建筑基本的使用需求，就要加强概念设计在建筑结构设计中的应用，设计师应加强对多种建筑物结构的理解与应用，确保建筑设计更具创新性与合理性。
一．概念设计概述
概念设计是针对在建筑结构设计中一些无法解决和准确分析的问题，结合工程经验及建筑整体结构和分体的力学关系、结构破坏机理等设计思想和原则，从宏观角度来对建筑结构整体进行控制与管理，并加强对抗震细部等环节的管控，通过概念性近似估算对建筑设计阶段中的结构体系进行构思和决定，获取经济可靠、概念清晰和定性明确的设计方案[2]；同时概念设计为计算机输出数据和分析数据也提供了重要的保障。概念设计师是一种工程经验与工程理论知识相结合的产物，是一种全新的设计方式，设计人员结合自身多年来的工程经验而产生的一种设计方法，具有科学理论性，符合设计要求，在建筑结构设计中要求结构设计师与工程师充分利用自身丰富的实践经验和理论知识来对建筑结构设计进行概念性比较和分析，确保建筑结构整体布局的合理性。
二．概念设计在建筑结构设计中的应用
（一）建筑场地的合理选择
建筑场地选择是建筑结构设计中的重要基础环节，也是必不可少的一个环节，建筑场地选择是否合理直接影响到建筑结构后续施工与建设。在建筑场地选择中需要充分重视建筑高度控制、保护距离、建筑边界、防火和日照间距等多重因素，并对现有地形进行科学分析与测量，在建筑结构体系场地选择中，应尽量选择地震系数较高的场地，并避免建设场地选择在地震系数较低的地区，加大地震灾害的风险几率，如无法避免则需要采用科学的措施来降低地震的危险系数，确保建筑物整体稳定与安全。
（二）建筑基础选择
在场地选择完成后需要根据建筑地形特征与建筑结构形式来建立结构基础，通常有筏型基础、箱型基础与桩基础这三种基础的建筑类型，其中筏型基础具有低承载力与高负荷的特点，整体结构具有良好的稳定性，有利于超载荷的分散，避免压力出现分布不均匀等情况[3]。其次，箱型基础，箱型基础是高层建筑中常用的建筑结构类型，可以分散整体结构重力，使载荷均匀分散到下部结构中，从而有效解决了桩基中不均匀沉降的问题。最后，桩基础通常是在负荷较大，且地质松软的高层建筑中应用较为广泛，利用天然地基，由于其承载载荷能力有限，通过桩基础可以实现载荷有效传递，从而使下部持力层承受一定的载荷力。
（三）建筑主体与结构规则选择
综上所述，可以知道建筑基础与场地选择都是建筑设计中的重要基础部分，而建筑关键则在于建筑主体的选择，在建筑主体选择中应突出其对称性、合理性与简单的特点和原则，在布局上降低结构的扭转力，对非结构件工作性能进一步强化与稳定，从而实现节约成本的目的[4]。通常情况下建筑结构对称性主要是指抗侧力主体结构对称，但在实际选择中所选择的平面结构要保持对称，如筒体框架结构、剪力墙结构等，而内部结构则需要与建筑平面相结合，进行合理有效的布置，确保建筑结构基本对称，并对建筑平面形心与建筑物质心、结构刚心等进行调整，确保三者之间距离接近。
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（四）抗震防灾防线设计
为确保建筑结构安全，建筑抗震是在建筑工程中需要具备超强的重力承载能力与抗震防灾能力。在建筑抗震设计中通常情况下是与初定尺寸和砼等级相结合，对结构的刚度进行计算，再根据结构刚度计算出地震力，结合地震力明确配筋数量，而配筋数量与结构刚度和地震力这三者之间是正相关关系，即地震力越大的情况下，结构刚度越强，则所需配筋数量越多。而这种正比例关系使地震力的效果得以提升，并增加了配筋数量，因此这种设计理念是不合理的[5]。因此在抗震设计中需要与概念设计思想相结合，对设计思路进行拓展，转变传统的设计模式和设计理念，确保抗震设计效果。例如采用隔震消能措施，该种设计理念是与概念设计思想相结合，在建筑基础与建筑主体之间采用隔震层，或在建筑顶端放置“反摆”，从而降低地震力。
（五）结构刚度选择
在建筑概念设计中应确保建筑结构选择刚度良好，采用合理的建筑结构刚度，才能有效促进建筑结构基本自振周期延伸，从而降低地震力对建筑物结构的影响，通过合理的建筑结构刚度，降低建筑结构主体所承受的水平力，降低地基的负担，有效节省建筑施工材料和建筑成本。在此基础上还能拓宽建筑物的空间面积，提高空间的使用率，在高层建筑结构设计中应用较广，并发挥着重要的作用。
（六）计算机分析中的应用
在建筑结构设计中还需要利用计算机来对建筑结构进行分析，计算机分析时概念设计结构计算基础组成部分，通过利用计算简图可以有效提升建筑结构稳定性与安全性，但如果计算简图应用不准确，则会给建筑结构设计及建筑工程项目建设带来安全隐患。但对利用计算机分析较少，所取得的效果也并不理想，与原设计目标不符[6]。目前计算机分析技术在应用中还存在一定的缺陷，在建筑结构设计中计算机分析不科学，从而导致建筑结构设计效果并不十分理想，建筑建设效果也不理想。因此在计算机分析中应采用概念设计，可以对建筑物的建筑合理性，经济可行性等进行科学分析，但设计人员并不能将计算机分析结果作为建筑设计的唯一依据，工作人员还要充分结合自身所掌握的建筑结构设计知识和丰富的工作经验，与计算机分析结果进行综合比对和分析，从而选择最佳的设计方案，剔除计算机分析结果中不准确的部分。
结语
在建筑结构设计中概念设计的应用，有助于提高建筑物的结构质量，并确保建筑工程项目顺利展开。因此，在建筑结构设计中设计人员需要充分重视概念设计并合理利用，确保建筑结构设计经济性与安全性。本文就对建筑结构设计过程中的重要环节进行分析，充分利用概念设计理念，提高工程设计质量，确保建筑结构整体的稳定性和安全性，也为建筑物整体建设质量提供保障，促进建筑行业可持续发展与稳定发展。
参考文献
[1]梁毅.新型建筑材料在建筑工程结构设计中的应用探讨[J].绿色环保建材，2018（02）：4.
[2]贝斐君.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用[J].中国战略新兴产业，2018（04）：222-223.
[3]刘荒茁.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2018（03）：78.
[4]朱兴治.浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性[J].江西建材，2018（03）：27-28.
[5]史祥.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰，2018（03）：88-89.
[6]刘立馗.建筑结构设计中的概念设计与结构措施研究[J].住宅与房地产，2018（02）：54-55.
论文作者:郑楚升
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/17
标签：建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑结构论文; 概念论文; 刚度论文; 基础论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;