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【摘 要】现代城市的快速发展，为高层建筑建设规模扩大创造了有利的条件，对其建筑结构的性能可靠性提出了更高的要求。在对高层建筑结构进行优化设计时，需要考虑多种因素影响，并将概念设计融入到具体的设计过程中，确保结构优化设计方案制定的合理科学性。同时，运用概念设计方法完成高层建筑结构优化设计工作时，应对其各部分结构进行深入分析，促使概念设计实践应用中能够发挥自身的优势。基于此，本文就概念设计在高层建筑结构优化设计中的应用进行系统阐述。
【关键词】概念设计；高层建筑结构；优化设计；应用；优势
【中图分类号】TU201 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）24-0043-02
概念设计应用于高层建筑结构优化设计中，有利于增强结构优化设计效果，确保具体的优化设计方案使用中能够达到预期效果，全面提升高层建筑实践应用中的潜在价值，为我国现代建筑企业的稳定发展打下坚实的基础。因此，需要深入理解概念设计内涵，结合高层建筑结构优化设计的实际要求，将其运用于结构优化设计过程中，促使高层建筑结构长期使用中能够处于稳定的状态，满足使用者的多样化需求。
1.概念设计的相关内容
所谓的概念设计，是指基于良好设计概念且贯穿于整个设计过程的重要设计方法，实现了设计人员实践经验与设计理念的高度统一，由设计过程中感性思维上升到理性思维的整个设计流程，从而使建筑物结构设计更加合理，为后续作业计划实施提供科学指导。概念设计实际作用发挥中依赖于良好的设计概念，对设计者的设计思维及方式要求高。概念设计中若设计人员突发灵感时，将会为整个设计方案的完整科学性提供保障，满足不同规模大小建筑工程结构设计的实际需求。因此，需要注重概念设计在高层建筑结构优化设计中的应用分析。
2.概念设计在高层建筑结构优化设计中的应用分析
2.1 空间层面上合理布局的应用分析
高层建筑结构优化设计流程复杂，对设计方法、设计理念有着很高的要求，需要在概念设计的作用下确保其所有结构能够在空间层面上进行合理布局，提升高层建筑整体的结构优化设计水平。实现这样的发展目标，应做到：（1）了解高层建筑结构体系，通过对结构变形特性、受力状况的深入分析，理解整个结构设计概念，并做出科学的判断，从而对既有的结构设计方法进行不断优化，最终得到完整的结构优化设计方案；（2）在概念设计方法的支持下，确定高层建筑整体的结构优化设计思路，明确不同结构空间层面上的合理分布，促使结构优化设计方案更具科学性、经济性；（3）高层建筑结构优化设计中通过对概念设计的灵活运用，明确各结构之间的力学关系，对它们的空间布局合理性进行科学评估，保持结构体系实践应用中具有良好的空间形式。
2.2 良好承载力、刚度、延性方面的应用分析
高层建筑结构优化设计中需要充分考虑水平荷载对其结构稳定性所造成的影响，给高层建筑长期使用中埋下安全隐患。比如，风荷载因素作用下的高层建筑，其最底部结构的倾覆力矩与高层建筑总体高度平方之间是正比关系；顶部的侧向位移与高层建筑总体高度四次方之间是正比关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，高层建筑结构优化设计重中充分地考虑高度增加中侧向位移与振动的有效控制，实现对建筑物长期使用中风荷载及地震作用的有效预防。因此，需要在概念设计的作用下注重高层建筑结构设计中承载力、刚度及延性的科学设计，保持自身良好的结果优化设计水平。具体表现在哦：（1）结构优化设计中应考虑概念设计内容，提高高层建筑结构设计刚度，促使风荷载影响下高层建筑结构具有良好的稳定性；（2）由于地震作用下可能会给高层建筑结构带来潜在威胁，会造成变形现象出现，因此，需要在概念设计方法的支持下，对高层建筑地震作用下的结构侧移进行考虑，促使高层建筑结构能够处于弹性工作状态，长期使用中具有良好的延性耗能能力及弹塑性变形能力，实现对地震作用的有效预防；（3）运用刚柔结合的设计理念，实现高层建筑结构优化设计，最大限度地提高材料利用效率。
2.3 设计过程中科学判断方面的应用分析
通过对当前高层建筑结构优化设计实际情况的深入分析，可知在计算机网络中编写有关空间结构及变形分析的相关程序时，由于设计人员对程序使用的前提条件、应用范围等认识不足，实际输入的数据可能存在偏差，导致最终的计算结果不准确，影响着高层建筑结构优化设计效果。与此同时，由于部分设计人员对高层建筑结构设计概念认识不清，并未对计算机网络三维空间分析在中各结构设计时的边界条件及平衡条件进行重点考虑，致使最终获取的数据有误，影响着结构内力分析及不同受力状态下的结构稳定性分析，促使最终做出的判断不科学。因此，需要高层建筑结构设计人员在各种分析程序编写中重视概念设计，采取概念性近似计算方式进行复核，确保计算结果准确性，实现对其中存在问题的高效处理。
2.4 施工设计方案确定方面的应用分析
为了使高层建筑结构优化设计能够达到实用性、经济性及合理科学性要求，需要注重概念设计方法的灵活运用，确定最佳的工程施工设计方案，为结构优化设计水平提升提供保障。因此，需要将概念设计融入到高层建筑结构施工设计方案过程中，对整个结构体系进行不断地优化，并对不同结构单元设置合理性进行分析，确保高层建筑结构优化设计能够达到预期效果，增强施工设计方案适用性，满足高层建筑结构稳定性的实际要求。概念设计作用下确定施工设计方案时，应充分考虑高层建筑各组成结构特点及行业技术规范要求，从而使所有的结构能够在良好的设计模式支持下得以优化。
2.5 把握工程结构规律方面的应用分析
针对复杂的高层建筑结构优化设计流程，需要在概率设计的支持下对工程结构规律进行有效把握，促使高层建筑结构外形能够满足对称性或规则性要求，增强各结构的质量、刚度分布均匀性，有效地避免质量缺陷问题的产生。因此，需要在高层建筑结构优化设计中注重概念设计方法使用，对其结构规律进行有效把握，充分考虑结构稳定性及设置有效性，并对结构抗震性能进行综合评估，不断优化高层建筑结构抗震性能，延长整个结构体系实践应用中的使用寿命。
2.6 拓宽结构优化设计思路方面的应用分析
高层建筑结构优化设计中若采用传统设计方法，则会出现材料浪费较为严重、工程造价成本高、工艺流程复杂等问题，影响着结构设计效果。为了改变这种不利的发展现状，需要高层建筑结构优化设计中提高概念设计方法利用效率，对不同的结构进行合理设置，增强结构空间布局合理性的同时优化资源配置，逐渐降低工程造价成本，不断拓宽高层建筑结构优化设计思路。因此，未来高层建筑结构优化设计中应确保概念设计的高效利用，增强其质量可靠性及结构稳定性。
3.结语
城市化进程的加快，对高层建筑结构优化设计水平提出了更高的要求，需要设计人员能够提高对概念设计的正确认知，优化结构设计方式，增强结构优化设计的合理科学性，保持高层建筑长期使用中良好的服务水平。因此，未来高层建筑结构优化设计中应给予概念设计足够的重视，并加强对基于概念设计的结构优化设计实际作用效果综合评估，从而扩大概念设计应用范围，全面提升我国高层建筑整体的结构优化设计水平。
参考文献
[1]井维.探讨概念设计在高层建筑结构优化设计中的应用[J].门窗，2013，(11).
[2]陈敏.简析概念设计在高层建筑结构优化设计中的实践[J].江西建材，2014，(24).
[3]莫星月.概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J].黑龙江科技信息，2010，(25).
论文作者:景文俊
论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期
论文发表时间:2018/1/2
标签：建筑结构论文; 优化设计论文; 高层论文; 概念论文; 结构论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 《建筑知识》2017年24期论文;