汕头市金园建筑设计院 515041
摘要：随着社会的不断发展和进步，建筑结构设计也逐渐顺应时代发展的趋势，在设计思路上也越来越具有先进性和创新性。在建筑行业转型的大时代背景下，建筑结构设计中的概念设计以及各种结构措施已逐渐被工程师们接受和采纳。基于此，本文围绕建筑结构设计中的概念设计和结构措施展开探讨，以期全面提升建筑工程的整体质量。
关键词：建筑结构；概念设计；结构措施
前言：建筑物的主体结构承载着楼层的全部重量，是整个建筑物的支架，其重要性就等同于维系人类生存的骨骼，因此保障建筑结构的安全就是保障人们自己的生命及财产安全。在现代化进程不断推进的当下，建筑行业得到了快速发展，我们在进行建筑结构设计时，不仅要考虑到建筑物的外在形态，还应顾及到建筑结构支撑下的建筑物的安全与稳定性，立足于建筑物的本体结构进行概念设计，并结合工程实际全方位多角度地对结构加以完善，为所设计的建筑物提供更扎实的保障。
1概念设计的基本内容
在对某个建筑进行设计时首先应该做的就是完善其概念设计，概念设计的根本是立足于建筑物的实际需求来进行建筑物结构模式的构建。换言之，即在实际的建筑结构设计中，通过充分了解建筑物建设的最终用途与特性，再以这一建设目标为落脚点进行一系列的建筑结构设计与施工，以此达到设计的最终目标。由此可见，概念设计一般具有较强的目的性与组织性，更全面的概念设计，一般就能获得性能更佳、科学性更强以及更加美观的建筑结构。结构设计与概念设计是建筑设计中重要的两个部分，且二者之间相互联系，相互依存。
完善的概念设计可以给出更详尽的整体建设规划，进而借此进行建筑整体框架的布置与建筑格局的完善。由此可见，概念设计对于建筑工程的整体施工意义重大，只有明确了建筑结构的基本构思，才能更好地根据工程的实际情况、外界的影响因素等进行工程施工的安排。从总体看来，概念设计是建筑工程施工的前提，对建筑工程的全过程施工具有重大影响。概念设计相较于结构设计具有更明显的宏观性，概念设计一般都是立足与建筑工程的整体来进行，对于工程整体进程的推进与协调等均有较大帮助。
2概念设计的基本步骤
进行概念设计的过程是复杂与繁琐的，需要不断地对存在不足的方案进行推翻、新设与完善，以期最终得出近乎完美的符合建设需求的方案。大体上可分为以下三个阶段：①分析阶段。在进行概念设计时，一般只有建设前期的一些基本数据指标与结构体系的说明，工程初像较为模糊，还需要设计人员不断地进行分析与论证。②综合阶段。即初步确定设计方案的过程。当设计人员对工程的建设有了一定具象后，就需要设计人员结合多年设计的经验，确立出科学合理的方案，并借助CAD等计算机绘图软件将工程建设方案绘制出来。从脑海里的设想到实际的工程方案的绘制具有较大的跨度，专业性要求高且难度较大，此过程通常会遇到较多问题，需要面对与解决的建筑结构的细化、安排问题也很多，此时就要依赖于设计人员丰富的经验与突现的灵感来解决了。③评估阶段。此阶段主要是通过对已给出的设计方案进行综合的评估与分析，最终选择出最经济合理的结构设计概念方案。
评估阶段不是设计人员对最优方案的直接选择，而是对多个方案同时进行的比较循环选择的过程，通过对各个方案的造价、建设合理性、建设构思等指标进行对比分析，最终确立出一个对比之下最合理最符合建设需求的方案。
通过对上述概念设计的过程进行分析，一个既经济合理又适合推广的结构概念设计方案的确立与选择，是繁杂且严苛的一个过程。在概念设计的最初阶段，基本是脱离计算机进行的，在这种情况下做出最优的概念设计方案，对设计人员对结构措施概念的把握程度要求较高，为了应对建筑行业的不断更新发展，需要结构设计人员不断加强自身的理论知识积累与专业设计技能的提高。
3建筑工程结构设计中的结构措施
3.1选择适当的建筑场地
进行科学且合理的建筑工程设计的第一步就是合适的建筑施工场地的选择，也是建筑结构设计工作开展的基础。在对建筑施工场地进行选择时，需要综合对场地的防护距离、建筑退界、日照范围、地质地形等进行考量，以此来保证建筑工程的整体质量与安全性能。
3.2选择合适的结构材料
钢筋与混凝土是建筑工程结构施工的主要材料，其质量的好坏与否对建筑整体质量有十分重大的影响。进行建筑工程建设施工所需的建筑材料有很多，在设计阶段中，设计人员就需要结合工程建设强度的实际需求来进行材料的选择。通常情况下，混凝土的强度至少应达到C20标准，纵向筋的直径应不小于10mm且强度应以HRB400为宜。此外，材料的选择还应考虑到建筑结构的整体性，对于钢筋的连接部位进行紧固连接处理。
3.3制定有效的结构设计计划
建筑工程对设计人员的专业综合技能要求较高，进行建筑结构设计的人员需要具备丰富的工作经验，能够及时对建筑工程方案中的不合理处加以提出并解决。在建筑工程结构施工计划编制阶段，设计人员可以广泛参考业内的先进建筑结构设计案例，对结构设计过程中可能发生的问题做好防范，避免设计漏洞的发生，提高建筑结构的设计质量。
3.4注意事项
在进行建筑结构的概念设计时，需要以保证建筑结构的合理性与科学性为基础进行结构的设计，主要应考虑到以下几点内容：①保证建筑场地的抗震性能，采取相应的措施加以提升；②在进行建筑结构材料的选择时，将抗震性能作为重要的参考条件；③对建筑构件的组合质量加以把控，做好各个节点的衔接与处理工作，保证建筑结构的整体性；④严格按照建筑结构设计的方案进行施工。
建筑工程结构之间的协同性能是保证建筑整体质量的重要内容，在结构设计时不可忽视。只有建筑物中各个构件拥有良好的配合关系，才能相互作用将结构的最大效能发挥出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保证各个构件与各个环节之间的关系相互匹配，在不影响结构的稳定性能的基础上尽量减少材料与成本的投入是协同工作的核心。基于此特点，可以在实际的建筑结构施工作业中缩减梁结构的组建材料，而不对建筑整体结构的稳定与完整性带来影响。因此，可以加大建筑结构协同工作的研究力度，以提升建筑工程的经济效益。
建筑结构措施是进行对材料的组件与利用的一种方式，不仅要考虑各构件之间的协同性能，还应尽可能提升材料的使用率，争取每份结构材料都能物有所用，各个构件都能发挥最大效能。
4建筑结构设计中的概念设计与结构措施的应用体现
随着我国经济、科技水平和城市化进程的不断提高与发展，建筑行业也步入了一个崭新的发展阶段，建筑结构设计中的概念设计也逐渐得到了普遍的应用。比如建筑场地的选择；结构体系的确定；大跨度楼、屋盖、顶篷等特殊构件的结构体系确定；建筑的长宽、高宽等比例的协调等。
建筑场地的选择是整个建筑工程质量的基础。考虑到建筑工程容易受到多方面因素的影响，因此在进行建筑场地的选择时，需要结合当地的地形地质、风荷载、地震带、建筑功能、城市天际线的制约等因素综合进行考量，这一过程也是概念设计应用的典型案例。
概念设计融入抗震设计的过程更多是对整个建筑工程总体结构体系的分析和考量。抗震设计中，概念设计和结构措施是相辅相成的。从概念设计出发，对“地震力”采取或“抗”，或“耗”，或“隔”，或“传”等等不同的处理方式。抗震设计中的性能设计也是概念设计的常见应用领域。建筑的抗震性能设计，通过对承载能力和变形能力的综合考虑，寻求整体结构或者局部构件在承载能力以及变形能力的合理平衡点，具有很强的针对性、灵活性。抗震规范提出的“三水准设防”目标（即小震不坏，基本地震可修，大震不倒）其实和抗震性能设计的目标是一致的，其本身也就是一种概念设计。从“三水准设防”目标出发，实际设计中，往往会对特别不规则结构（水平和竖向）、复杂结构根据具体情况，对抗侧力的水平和竖向构件作出特别加强。
针对高层建筑结构，概念设计通常被应用在以下几个方面：结合
建筑设计方案和布置要求对长宽与高宽比进行控制；基于建筑平面布置方案与建筑设置需求进行抗震墙与核心筒的布置，进而使建筑结构的刚度中心和质量中心重合。当某个建筑平面出现应力的薄弱点时，应该从概念设计的角度出发，加强出现薄弱点的楼板的整体刚度，进而增强其承载能力。
概念设计在地基和基础设计中的应用也十分常见。建筑工程设计的抗震规范中明确提到“同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基”，意思即为了使建筑物有更好的抗震效果，在进行基础结构设计施工时，同一结构整体单元不应选取刚度不同的建筑材料与施工方式。除此之外，《建筑桩基技术规范》中还提出了变刚度调平设计理念，该理念是概念设计的精髓。即对于主楼、裙房一体的建筑物，可以分别对主楼、裙房设置不同的基础形式或基础处理方案，进而对沉降与差异沉降进行有效控制。
5结语
综上所述，对建筑结构设计的概念设计与结构设计相关性及对策措施进行研究，才能保证建筑设计方案更具有实用性和科学性。因此，相关的设计人员必须紧密结合建筑概念对其结构进行科学合理的设计，不但要充分考虑概念与设计技术等问题，同时还要发挥自身实践经验的优势，争取设计出更适用于建筑工程的结构施工方案，最终保证施工工作的顺利开展与工程的整体质量。
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论文作者:黄伟伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/27
标签：概念论文; 建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑结构论文; 措施论文; 建筑工程论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;