关键词：概念设计；建筑结构设计；应用
引言
建筑结构设计不仅需要技术符合规范要求，而且要以美学特征为主，将建筑艺术与专业技术相结合，形成一个稳定的、创新性构思建筑体系。从美学角度上考虑，由于建筑结构设计形式及类型越来越多，因此必须结合当前美学元素在建筑结构设计的过程中进行应用，这样才能够保证建筑结构形态与结构设计的有效性。概念设计是基于建筑美学元素，从建筑结构的空间形态和结构专业设计上分析，来还原建筑设计师与结构工程师之间的互动关系。
1概念设计概述
概念设计需要设计者参照设计理论和以往的设计经验对工程布局，在前期阶段，需要设计者从概念性层面判断设计方案是否符合建筑工程情况，以此满足结构设计相关要求。具体来说，概念设计主要包含三个阶段：（1）分析阶段，需要设计者进行前期准备工作，了解结构设计数据是否完整，是否符合建筑结构设计，只有做好分析阶段的工作，对问题进行排查，才能避免模糊概念设计性质，提高设计效果。（2）综合阶段，如果遇到设计方案与建筑结构不相符时，需要设计者根据掌握的专业知识进行修改，使其设计图纸得到有效展现，这样既可以让工程设计更为科学，还能避免设计方案或图纸等出现问题，影响建筑质量。（3）评估阶段，在设计时，设计者往往会设计出多个方案，需要对方案进行评估，选择出最佳的方案，在评估时，可以通过功能模型方式来全面评估，对其中的数据进行有效计算，在确保方案具有可实施性的前提下，提高经济性，节省建筑成本。
2概念设计在建筑结构设计中的应用
2.1结构设计过程中概念设计的体现
建筑结构设计通常包括：方案的前期选取、方案的中期结构计算、设计的后期图纸绘制，这三个阶段在结构设计中发挥着非常重要的作用。合理对结构方案进行选择。结构设计方案在建筑工程设计中占有着非常重要的地位，其直接决定了建筑的设计质量，必须保证方案设计的经济性和合理性，选择一个可靠的结构形式和结构形式。此外，在结构设计的过程中，还因该对设计要求、地理环境、材料供应、施工条件进行全面分析，在此基础上做好结构的选型工作，确定最优的结构设计方案。在概念设计的初始阶段，就应该合理把握建筑场地选择、能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面，充分意识到建筑结构中存在的薄弱环节。合理确定计算简图。计算简图在结构设计中扮演着非常重要的角色，是结构计算的基础，需要对载荷和构件的约束进行一定的简化，让其更加接近真实的情况。当前建筑结构越来越复杂，手工计算已经无法满足工程设计要求，很多结构设计工作只能交给计算机来做。因此，需要将工程结构转变成计算机计算模型，并保证计算结构有足够的精度。为了达到这个目的，要求结构设计人员充分利用概念设计进行判断和控制。有效对分析结果进行计算。随着计算机软件技术的快速发展，有很多结构设计软件可以供结构设计人员进行选择，这些软件的计算结果往往有较大的差别。因此，在开展结构设计前，应该全面对软件的适用范围进行了解，合理对软件进行应用，对概念设计进行科学的分析，从而进行更加准确的判断。在结构设计中概念设计主要用于协同工作。协同工作的概念广泛应用于工业生产领域，需要充分做好各种结构件之间的匹配工作，让每个构件都发挥自身的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只有进行了良好的协同工作，才能保证每个结构件在承受重力作用下，依然可以保持稳定，例如在进行框架结构的设计过程中，电梯井不得使用砖墙来进行称重，其往往无法很好承受连续变动的载荷，应该采用粘土土砖砌筑。在进行相关抗震验算时，应该充分应用概念设计和结构措施，如果对建筑的抗震性能有较高的要求，则应该使用剪力墙，在设计结构框架时，应该采用双向梁柱刚接体系。外，概念设计的协同性还有其它表现，在结构设计的过程中，需要通过概念设计的应用，来让各个结构件得到更加均匀的受力，让建筑的重力得到均匀的分配，降低对结构强度的要求。随着城市化的不断发展，建筑的高度在不断增加，层柱的面积会不断增加，大大压缩了建筑的实际使用面积。为了有效改变这种状况，可以在柱子的截面积中设置竖槽，从而减少对柱子的使用数量，进一步增加建筑的稳固程度，进一步提高建筑的使用安全。
2.2选择合适的结构材料
建筑工程结构所涉及到的材料类型极为丰富，其中最为常见的有钢筋以及混凝土两大部分，二者也是确保建筑质量的核心要点之一。在设计阶段，需要以建筑强度为基准确定合适的材料，通常情况下箍筋与混凝土的强度至少应达到C20标准，同时纵向筋的直径以10mm为宜，要求其强度至少应达到C25水平。除此之外，材料的挑选工作应充分考虑到建筑结构的整体性，具体来说:关于钢筋构造的连接区域，需要对一、二级抗震钢筋进行紧固连接，设计人员应充分考虑到节点以及弱杆件这两大内容，尽可能提升建筑结构的合理性。
2.3平面设计
（1）平面布置原则。平面布置原则可分为结构平面布置和建筑平面布置。以高层建筑结构为例，如何有效选择抗侧力体系成为建筑结构工程的重要问题。由建筑工程设计的实践经验分析，建筑平面形状宜选用风压较小的形式，且在分析风压分布影响的过程中应考虑建筑结构体系抵抗水平风压和竖向荷载的能力。一般情况下，在建筑结构高跨比H/B应控制在5～6，建筑平面的整体长宽比也应小于6，防止因比值过大，使得长宽比距离大，造成振动不同步，扭矩现象的发生。（2）建筑结构形式与特点。第一，悬挂结构。在高层建筑中，各层的楼盖由吊杆分段悬挂支撑，并与主框架结构有效的连接，在整个结构体系中主框架承担所有的荷载，其余部分的构件可悬挂不落地。第二，巨型结构。一般分为框架结构和桁架结构，框架结构一般含有大截面实体柱或者箱型截面巨型柱等结构，其刚度巨大，在最高层巨型梁位置可以不设置承载力柱，进而释放结构空间。巨型桁架结构主要组成悬臂桁架，承受水平和竖向荷载，主要由各构件的荷载传递到桁架单元上，如香港的汇丰银行建筑结构体系。第三，悬挑结构。悬挑建筑结构四周敞开，且建筑外观独特，由多个核心筒作为悬挑的主要结构，并承担相应的荷载，使得建筑结构的空间更加灵活有效。
结语
在新形势下，建筑结构设计传统理念已经不能吸引人们关注，所以，设计者要转变思维，深入研究概念设计，把其合理内核的思想应用到结构设计中，在提高艺术性的前提下，确保设计数值准确，从而增强建筑结构的安全与牢固。
参考文献
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论文作者:郭佳旭 许丽青 田虎跃 黄玉妹
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/15
标签：结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 概念论文; 过程中论文; 荷载论文; 《工程管理前沿》2019年第9期论文;