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概念设计在建筑结构设计中的应用分析赵霞

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：赵霞

[导读] 摘要：当今社会，城市经济发展节奏持续加快，使建筑结构设计面临着更大的不确定性。

        新疆现代建设（集团）有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000
        摘要：当今社会，城市经济发展节奏持续加快，使建筑结构设计面临着更大的不确定性。当前形势下，必须宏观审视建筑结构设计工作的现状问题，立足于经济社会发展实际需求，强化概念设计手法的运用，促进建筑结构设计取得高质量发展。本文就此展开了探讨。
        关键词：概念设计；建筑结构设计；应用
        1概念设计的概念
        概念设计是凭借现代化数字手段，仔细分析客户的实际要求，从而构成概念产品，从客户的实际要求出发进行全面的分析，然后到概念产品的设计时期，被称为概念设计。概念设计是一个演化过程，充分体现出从不确定到清楚、从粗略到细致的一个过程，而且在整个设计中，使概念融合到设计的全面环节中。建筑结构应用概念设计，从建筑结构方案的选取，并进行全面的分析和计算等操作，然后在应用到建筑结构的各个环节里，设计工作人员要具备基础的概念理论知识和设计经验，能够准确查找到概念设计的不足，以及结合建筑特点以及建筑施工环境不断优化设计，要掌握不同的因素可能对结构设计带来的不良作用，从而使建筑机构设计方案更加的有效、实用、合理。
        2概念设计和结构措施的重要性
        2.1概念设计的重要性
        设计师在进行概念设计的时候要注意到多方面细节问题，如果说结构措施没有达到预期的设计效果，那么整体工程就会面对什么样的质量结果呢？我们在上文中提到过，概念是整个构成最基本的设计。如果说在设计结构方面出现了计算方面的错误，那么就会给工程带来不可挽回的后果而且更可怕的是，架构设计中计算出现的错误在施工过程中是很难发现的，其中影响结构设计最重要的因素就是概念设计，那么概念设计会给整个工程带来什么样的影响呢？
        概念设计出现错误就会在工程结束之后，建筑物投入使用的几年之后建筑物的承受能力就会大大减少，这个时候就很容易出现整体的房屋结构倾斜的现象，严重的可能导致房屋倒塌，这样一来就会威胁到百姓的财产安全，不注意概念设计就会造成不可挽回的效果。概念设计的设计师在设计的时候需要考虑的因素非常多，每一个因素都要考虑的面面俱到，这样才能避免结构设计出现离谱的预算，也就是在这个过程中，设计师可以通过结构措施对整体构造形成一个全方面的了解，这样工程就会得到保障，所以说概念结构的重要性是不可忽视的。
        2.2结构措施的重要性
        当建筑方将建筑结构确定下来之后，就应主要参考抗震体系和承重体系，这两个体系的确定是完成工程质量的基本要求。而且这两个体系也是需要由当地的气候环境所决定的，比如说在平原地区抗震体系的要求就没有那么高，但是在一些地震容易发生的地方，就需要抗震体系比较高。这样才能确保人们住这个房子的时候，安全性得到保障。那么称重体系需要参考的条件是什么呢？当结构设计完成的时候，就会出现承重墙的数据，就要根据这些数据确定这个建筑物之后的承重范围在不在相关的规定范围之内，这个承重范围的选取主要是根据建筑物之后的用途所选取的。
        在整体来看，建筑结构的时候设计师的实际概念以及结构措施都是非常重要的，在建筑结构方面不仅要考研建筑师的整体业务水平，同时还能反映出我国现阶段建设行业设计工作的一个发展趋势。发展趋势的确定就能看出我国现在处于什么等级的建筑结构。设计结构在整体工程中是最关键的步骤，它是工程在施工过程中的参考方案和图纸。如果说设计结构这一环节出现了问题，那么在之后的施工过程中建筑物的整体工程质量就得不到安全的保障。在建筑行业中安全和质量永远是放在第一位的。所以说结构建筑的关键性就体现在这个方面。
        3概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用
        3.1设计步骤
        （1）明确建筑结构设计目标。设计人员需要结合建筑结构特点，进一步明确具体的设计目标，不断完善既有的结构设计方案。
        （2）构建稳定的建筑结构模型。主要包含建筑结构体系和计算简图等内容，科学选择构件尺寸。

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        （3）针对已有的计算结果，进行准确评估，经过一系列调整之后，对建筑构件进行加强处理，例如，可以采取强柱弱梁方式，进行科学调整。
        （4）明确建筑结构的重要作用，确保建筑结构的各项功能与作用得到有效发挥。对于建筑结构设计人员而言，需要全面考虑多方面因素，并根据建筑工程项目的结构规模，包括其结构特点，适当调整建筑结构，加强空间优化，确保建筑结构设计方案得到有效落实。
        3.2制定完善的结构方案
        在建筑结构设计方案当中，通过制定出完善的结构方案，对结构形式与体系进行有效优化，确保该结构体系受力更加均匀，保证结构受力更加均匀。在高层建筑工程结构设计环节，设计人员通过运用概念设计理念，在结构设计环节，根据建筑工程结构特点，加强受力分析。
        此外，制定出完善的建筑结构方案，能够确保概念设计理念在建筑结构设计当中得到更好运用，结合结构设计方案要求，以及建筑水暖和供电专业运行特点，进行科学协商，进而更好地优化建筑结构。结构设计人员在具体工作之中，还要全面考虑结构体系特点，综合考虑地震作用，通过科学选择结构形式，能够显著提高建筑结构方案的合理性与规范性。
        3.3加强平面设计
        为了进一步提升建筑结构的抗震能力，在建筑结构平面设计的过程当中，需要根据建筑结构布局情况，严格控制建筑结构扭转度，防止出现薄弱连接现象，同时，结构设计人员也可以设置抗震缝，将现有的建筑结构划分成多个抗震单元。结合高层建筑结构平面设计特点可以得知，因为高层建筑需承受较多风压，因此，要保持建筑外形呈现为流线型，如果圆形建筑所承受的平面风荷载矩形面积比较小，平面结构刚度较为接近，需要将抗侧力结构柱设置在建筑物四周，不断提高建筑结构的抗侧刚度。
        3.4加强竖向设计
        在高层建筑结构抗侧力结构设计环节，由于结构刚度是自上而下，逐级过渡的，为了防止出现突变现象，减小结构对水平荷载力的抵抗力，在建筑结构竖向设计环节，设计人员需要遵守“刚柔并济”的设计原则，对部分建筑结构构件进行加强处理，部分结构构件进行减弱处理。
        在一些建设规模较大的建筑结构中，设计人员可以设置刚度比较大的束筒，从而获得良好的消能减震效果。根据高层建筑结构特点可以得知，在建筑结构设计过程当中，还要加强创新设计，通过采取斜拉索结构模式，形成稳定的大空间。除此之外，在建筑结构竖向设计环节，设计人员还要根据建筑结构特点，加强优化设计，综合运用概念设计理念，不断完善建筑结构设计方案。如果高层建筑工程的高度比较大，在竖向设计环节，设计人员还要综合考虑工程所在地区的地质条件，包括周围环境条件等，在完善建筑结构设计方案的同时，不断提高建筑结构竖向设计的合理性与规范性。
        3.5加强基础设计
        在建筑基础结构设计环节，要求设计人员全面了解该地区地形地貌，包括周围自然环境条件，快速收集有关数据信息，并以此为重要基础，制定出完善的基础设计方案。通常而言，建筑工程地基基础的埋深比较大，在实际施工期间，需要进行基槽的开挖施工，并建设地下室，可以起到良好的抗震效果。对于建筑结构设计人员来讲，在基础选型的过程中，需要重点考虑基础的承载能力与变形沉降量，如果是高层建筑工程，可以采取桩基础，避免基础出现较大变形，能够起到良好的调节作用。
        结束语
        在未来的建筑结构设计工作当中，概念设计在建筑结构设计当中的作用将会得到进一步的有效应用，概念设计对于我国建筑行业在未来的发展有着至关重要的作用。所以相关的行业应当充分地重视概念设计在建筑结构设计中的应用，建筑工程设计师应当积极地、科学地对概念设计进行有效地应用，这样能够更加有效保证建筑结构设计方案的科学性和合理性，促进我国建筑行业在未来的可持续发展。
        参考文献：
        [1]胡长青.建筑结构设计中的概念设计及结构措施研究[J].四川建材，2019（06）：68-69.
        [2]李佳林.浅谈概念设计在建筑结构设计中的意义及应用[J].建材与装饰，2019（16）：129-130.