摘 要：建筑施工阶段中结构设计阶段是至关重要的阶段之一，设计阶段可以保障相关设计方案的合理性以及科学性。并且在结构设计时，应当对建筑实际情况和业主要求在概念设计方面进行分析，进一步优化设计方案。在建筑结构设计时，设计师应当以人为本，根据以往设计经验，从实际出发，保证设计合理性、提升建筑质量。
关键词：建筑结构设计；概念设计；结构措施
建筑结构设计中的概念设计是一种思维的基本形式结合设计者的宏观思维进行判断总结得出，其设计效果直接影响到建筑结构的稳定性。结构措施的选择及应用同样是影响建筑结构质量的关键内容。文章以建筑结构设计的概念设计和结构措施分析为主，以高层建筑结构为例，主要分析了概念设计对建筑设计的能动作用、概念设计的原则及重要性进行详细阐述，同时分析了建筑结构设计的主要措施，以期为相关领域研究者提供参考。
1建筑结构概念设计理论
建筑结构设计中的“概念设计”是基于设计者的思维形式，对客观的建筑结构的本质特征进行的宏观设计的判断，以规范化的设计为原则，确定设计方案和理念。例如在高层建筑结构设计中，对于地震作用、风效应、建筑结构的真实效应等不做具体的数值计算，而是结合建筑结构中的总体布置，依据建筑结构设计规范的相关要求，从建筑结构总体布置看，确定有效的抗震结构设计措施是最关键的。从理论的角度进行分析，在高层建筑结构设计的过程中，概念设计的要求与实施比一般的数值模拟设计等更有实际意义。从工程实践角度分析，如何维护好建筑师与结构设计师之间的合作关系，比较选择建筑结构设计体系，成为概念设计的重要工作。
2概念设计的原则
概念设计的主要原则包括：简化结构传力途径、结构整体性原则、结构设计选型的优化原则。其中，简化结构传力途径是通过结构简单性的作用，提升整体建筑结构的承载力，并通过规范化的承载力计算，将结构整体受力体系进行受力分析，划定受力分析范围，并针对建筑结构体系受力图，对受力数值进行精确化的计算，通过对结构体系的内力及产生位移量进行详细分析，确定最不利位置，从而有效避免结构受力最薄弱位置的出现。
3结构设计和概念设计的关系
概念设计为建筑结构设计中的重要环节，两者相辅相成、缺一不可。从设计的过程中来看，建筑的结构设计为一个逆向过程，利用概念设计所体现出来的设计原则和设计理念对建筑物的结构进行优化，这也是定量向定性转变的过程。然而概念设计在一定程度上更多的是把设计理念和设计原则呈现出来，缺少实质性设计。建筑的结构设计是在概念设计之上，根据相关法律法规、设计理念、组织结构、安全性等方面的考虑，提升工程质量，为工程顺利实施夯实基础。
4结构设计和概念设计在建筑设计中的重要性
如果在建筑结构设计中充分的利用概念设计，对设计师来说，可以增强可实施性，从结构设计长远发展角度看，对设计理念的完善有着积极的作用。但在实际工程中，绝大部分的设计师只能根据设计手册规定的方法进行结构设计，只有部分设计师使用这种设计方法，这种现象对我国的建筑结构设计理念的更新十分不利。正因如此，我国的建筑结构设计缺少创新和亮点，设计出的建筑结构经常会出现实际和理论不符的情况。特别是在参数计算方面，理论数据与实际要求都存在着极大的差异，甚至会导致建筑结构的构件中各项参数不能够通过正常途径进行计算。但是如果对概念设计进行充分利用，让建筑结构得以优化，将使无法计算的问题得以解决。设计人员在概念设计的基础上，设计出方案，既可以节约成本，又能够保证结构安全。通常情况下，设计师在使用概念设计的时候，需要充分掌握结构理论，还应当有丰富设计经验，对建筑结构性能十分了解，这样才能够设计出完美的建筑结构设计方案，完成目标。
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5建筑工程结构设计中的结构措施
5.1选择适当的建筑场地
为了项目能够顺利开展，在设计阶段应充分考虑到建筑场地的合理性，这是确保建筑结构设计水平的必要基础。合理的建筑施工场地需考虑到以下内容:防护距离、建筑退界以及日照范围。除了上述三大基本内容外，还需涉及到抗震能力这一内容，采取必要的抗震预防措施，确保建筑工程的安全性。
5.2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做为建筑施工的基础。
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强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。
5.3制定有效的结构设计计划
建筑工程对设计人员的综合素质提出了较高的要求，设计人员应具备丰富的工作经验，在专业知识方面也应有一定的沉淀，综合考虑建筑功能需求之后对建筑项目进行设计，这样也才能提升建筑的安全性与实用性。此外，在施工图设计阶段应尽可能参阅行业内资料，考虑工程中可能发生的一些问题，诸如不均匀沉降、混凝土开裂等均是极为典型的问题，必须在设计阶段得到合理的解决，尽可能避免设计漏洞，全面提升工程设计质量。
5.4注意事项
基于提升设计结构合理性与科学性的目的，在概念设计时应考虑到以下内容:①将抗震性能作为参考，尽可能对抗震性较差的区域，采取一定的措施。②注重结构材料的抗震系数，要求材料达到高质量水准;③做好构件的组合工作，应确保组合构件之间的连接性，注重对各个节点的处理，提升整体结构的完整性，确保整体抗震水平;④施工应严格遵循设计方案而展开，二者必须具有高度的一致性。
协同工作也是结构设计中必须要考虑的内容，它反映的是各个构件之间的配合关系，由此将构件性能以最大化的方式发挥出来。协同工作的核心在于各构件的性能指标，具体体现在荷载以及寿命等方面，注重接触结构、上部结构等各环节之间的关系，在不影响工程整体质量的前提下尽可能缩减成本。基于协同工作的合理性，可省去诸多梁结构中的一些材料，同时对构件的完整性并不会带来任何影响，甚至可降低构件重量，对此，必须注重建筑结构的整体性，做好相关的协同工作，提升建筑工程的经济效益。
建筑结构措施主要围绕材料而展开，它是进行对材料的组件与利用的一种方式，一方面需要考虑到组件之间的协同性，另一方面则需要提升材料的利用率，尽可能以小成本投入为主。建筑工程中每份材料都应得到合理的利用，各个构件元素需要得到充分的展现，确保结构措施的整体意义。
结语
综上所述，在概念设计的过程中，要充分结合建筑项目本身的特点，对于复杂的建筑结构进行不断优化分析，明确整体建筑结构中不合理因素带来的影响，对整个建筑结构设计措施进行有效评价，确保整体设计目标能够完整执行，提高建筑结构的稳定性和安全性。
参考文献
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[3]关瑞明,王全凤.高层建筑设计中的结构概念设计[J].新建筑,1994(4):43-45.
论文作者:李培利
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第14期
论文发表时间:2019/9/10
标签：建筑结构论文; 结构设计论文; 结构论文; 概念论文; 建筑论文; 构件论文; 措施论文; 《工程管理前沿》2019年第14期论文;