摘要：随着我国经济的发展和社会进步，建筑事业也获得了飞速的发展，加强对建筑结构设计的研究，成为提升建筑质量的重要途径。概念设计作为建筑设计创新的主要途径，针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象，提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发展。
关键词： 建筑 结构设计 概念设计
引言：概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受，并将在结构设计中发挥越来越大的作用。其不但能够满足建设工程的具体需求，并且能够将设计师的建筑设计水平激发出来。结构工程师把专业的知识和实践经验相结合，对结构工程进行简单估算及整体进行优化，达到经济合理、荷载传递路径明确、简捷的设计方案。以满足建筑物使用功能的要求。
一、概念设计对建筑结构的影响
设计作为前提条件的建筑工程中，概念设计是体现先进理念的重点。是工程建设整体设计的初级阶段，经过对比陈旧的结构建设，在其取得对所存在的问题的处理方法，并运用整体的概念对建筑结构进行设计，且对一切设计中有可能发生的问题，进行全面的选择及详细的评价，使建筑设计能够取得完美无瑕的效果，彻底消除在设计方面比较薄弱的地方。在设计中建筑设计师要展现出完整的设计理念，概念设计则是其重要的开始，建筑结构设计师要想设计出一个完整项目，就必须在固定的建设项目中运用概念设计，并且能够完全的处理建筑结构之间相关部分的关系。在进行建筑结构的设计时要通过采取整体概念的理念，并在工程的初期对建筑结构的整体设计进行保障，促使建筑结构能够安全可靠的使用，这在建筑行业设计中以达到共识。建筑设计师在建筑结构设计初期时要对设计理念进行全面的整合，从中找到最佳的设计方案，在进行建筑结构设计中采用概念设计，来使自身的设计思想得到充实，对设计中存在的问题及时的发现并且进行改正。当下，有很多的建筑结构运用计算机进行设计，其在设计过程中出现的问题无法预防，所以，在建筑结构实行全面体系的完善与检查时，要对概念设计进行运用。在设计建筑结构开始时，并没有完全的使用计算机，其设计工作主要是依靠人工进行的，同时依靠概念设计辅助并运用最佳的建筑设计方法。在工程建筑设计过程中，具体的计算数据与科学的计算数据会有差异，比如，在计算混凝土结构时，具体是参照弹性理论的方法进行混凝土内力以及截面计算的，造成了建筑物的具体受力情况与计算结构出现了不一样的情况，所以，就需优秀的概念设计以及结构构造措施处理此类情况的发生。
二、概念设计的应用
1、要经过概念设计来完善计算理论的局限性
在建筑结构设计中理论计算有其缺陷性及不可计算性，依照现行的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：
1)确定荷载要依照结构的布置。
2)要确定计算模型进行计算构件的内力与组合需要的结构体系要合理。
3)控制截面选择进行截面设计、验算构件，加强结构强度、刚度及稳定性。
经过上面计算分析所得到的并不是精确的结果。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。
1）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。就如计算板的荷载是忽略板的连续性框架填充墙，通常把它折算成荷载加到梁上，而忽略了填充墙的自身刚度。
2）运用内力分析计算，计算理论运用的不同所得到的结果也不同，重点是因为计算理论的前提基础不同。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如有限元分析是较为准确的，但其分析钢筋混凝土构件一般运用开口薄壁杆件计算，这样就有很大的差异存在。其主要是有限元法对均质连续材料构成的结构比较适合并对其进行计算，对连续均匀材料计算每个单元间的边界假定条件的划分，只是能与实际比较接近。但是钢筋混凝土是非均质的材料，尤其是一些受弯构件正常是带裂缝的状态，每个单元之间的边界条件是非常难确定的。所以有限元方法在计算钢结构内力和变形方面比较适合。
3）实用的计算公式是运用多项的假定与简化而形成的，计算公式从钢筋混凝土强度及刚度中获得。所以，运用钢筋混凝土计算所得到的理论所结果只能是控制解，并且只能是宏观的控制要求却不是精确的解。
2、普及和应用辅助设计软件
在设计中对计算程序分析的依赖是非常严重的，不重视结构设计的基本理论与概念设计的有关内容。这种现象是由于我国的大规模的基本建设与高层建筑的起步都是在上世纪80年代中后期开始的，计算机技术的成熟期以到来。但我国的结构设计工程师并没有亲自体验结构分析的优势，特别是对高层建筑结构的计算分析，其繁重性就从这些技术创新中体现出来，由于我国的结构工程师的警觉性缺失，使其运用的人工计算与运用概念处理复杂的结构问题并没有给予足够的重视，因此把计算分析的“控制解”理解成了“精确解”。
3、在结构方案设计阶段更应注重概念设计
在概念设计时，优秀的工程师才能设计出含有创新功能的、合理的、造价低的完美作品。在这个设计阶段是不能完全依赖于计算机来完成，结构工程师只有依靠了所掌握的概念理论去加以灵活的运用，才能得到实现。
三、概念设计的思想运用
运用概念设计的思想，拓宽并打开了结构设计的思路。提高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，所以，混凝土的等级变高，配筋量变大，以致其造价也越来越高。结构工程师一般只注重低于最大配筋率，导致肥梁、胖柱、深基础的情况时常发生。以抗震设计为例，基本是依据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，最后算出配筋。可是，结构刚度越大，其地震作用效应也越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。如此为抵御地震而配的钢筋,虽然增加了结构的刚度,但却使地震作用效应增强。降低作用效应还没有被考虑。目前，在抗震设计中，隔震消能的研究是一项不错的研究。隔震消能是在把柔性隔震层放在基础与主体间，安装一个消能支撑（装置相似于阻尼器），在建筑物上方安装“反摆”装置，地震时建筑物顶部的位移与其位移方向相反，运用阻尼作用加大，使建筑物的振动加速度明显的降低，并且对建筑物的位移减少，进而使地震作用效应降低。其合理设计的运用使地震作用效应降低达60%，大大的提高了房屋的安全性。这一研究已在国内外得到广泛深入的运用。在日本，研究成果已经在实际工程中得到了广泛的应用，适用效果非常好。而我国由于很多方面的限制，在建筑中还未广泛的应用。并且，在目前建筑结构加固中，概念设计的思想也要进一步的发展。当年在唐山地震时，在天津市2万间民房进行加固没有倒塌现象，然而在天津毛纺厂的框架厂房，由于加固了传统结构的部件，而对结构总体的抗震性能的判断没有重视，造成不合理的加固使抗震薄弱层转移，最终倒塌了。
四、结语
用整体概念来规划设计方案的方法，及结构总体系和分体系间的力学关系。在设计中能够引导结构工程师和建筑师提供创造性，同时也为设计奇特的建筑奠定基础。当今，概念设计已成为结构设计的主流思想，概念设计的应用为建筑结构设计的发展作出积极的贡献。
参考文献：
【1】张保珍;建筑结构抗震概念设计浅议[J];山西建筑;2004年06期
【2】霍小平,王农;结构造型概念设计初探[J];西北建筑工程学院学报(自然科学版);2000年04期
【3】徐正加. 浅析概念设计建筑结构设计中的意义及应用[J]. 大众商务月刊, 2010(8):293-293.
论文作者:贾荣荣
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
标签：概念论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 建筑论文; 荷载论文; 《基层建设》2016年27期论文;