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摘要：随着近些年社会的快速发展，房屋建筑逐渐向着高层方向发展。但是这些建筑结构的高度较大、层数较多，因此这些高层建筑易出现较大的倾斜力矩。为了确保建筑结构的稳定性，需要对基础设计提出更高的要求，这直接决定着整个建筑结构的质量和安全性。本文主要分析民房建筑结构设计的基础设计内容，希望对相关人士有所帮助。
关键词：概念设计；结构措施；建筑结构；应用策略
引言
近年来，随着中国建筑业的不断创新和进步，我国所进行建设的建筑项目的数量和范围都得到了迅猛增长，这使得对于建筑的结构设计提出了新的要求。结构工程是土木工程的重要组成部分。如果结构设计不合理，不仅会影响施工效率，还会影响施工项目的安全。概念设计在建筑结构设计中的应用可以准确把握结构设计的方向，提高结构设计的科学性和可行性，确保建设项目的可靠性和稳定性，实现中国建筑业的可持续发展。
1概念设计与结构措施理念分析
1.1建筑结构设计概述
在整体的工程建设过程中，建筑结构的设计是最重要的一个环节，建筑结构的设计决定了建筑物的整体布局，建筑结构是专业的设计师在特定的情况下设计的建筑的整体改观，为了确保整体工程的建筑的质量有保障，建筑结构就必须要符合国家规定的标准，在规定的标准内才能审理下来整体施工方法的许可书。建筑结构设计思路及内容主要体现在总体工程的设计图纸上，也就是说工程的设计图纸就是在建筑结构的时候确定下来的。建筑结构的设计方案主要是参考这个建筑物周围的环境，建筑物之后的用途，以及建筑物所在地区的气候条件来确定大致的方案，当根据工程质量整体的结构设计方案确定之后，就要根据这个方案的图纸进行相关的计算，这样就可以计算出结构相关的数据，大家千万别小看这个数据，数据一旦与实际工程情况不相符，则会导致工程质量不达标，进而影响到整个工程的交付进度和使用效果。而且结构数据计算的结果不够准确也可能造成施工方在施工的过程中出现房屋倒塌的安全隐患。
1.2概念设计内涵
概念设计的内涵指的是在对建筑项目进行设计的时候需要首先对设计方向进行明确，然后相关的工程师进行资料的收集和整理，对相关的设计资料进行有效的分析，之后再对设计过程当中的具体步骤和方案进行进一步的分解，对设计方案进行重新设计寻找和建筑方案最为契合的方案的过程。在进行运用概念设计的过程当中首先需要将建筑工程当中的各个方面进行充分的综合考虑，比如说建筑工程所处的具体地理环境、建筑工程的功能以及形状等等，在考虑进这些内容的同时，还需要对这些内容进行更加深入的分析和研究，进行科学的规划和设计，找出融合建筑设计工程的多方要素的概念设计。进行建筑工程的概念设计需要建筑设计工程师具有非常高的能力要求，需要工程师在进行概念设计的过程当中具有充分的综合能力，能分析和整理建筑工程当中的各种要素，最后综合寻找合适的概念设计方案。
2房屋建筑结构基础设计的影响因素
2.1地质条件
为了确保基础设计的合理性，一定要对建筑所在地的地质情况进行充分分析，要充分掌握所在地的地形地貌、地下管线情况、周边建筑物、周围交通情况、给排水情况和电力供应情况等。建筑物采取不同基础方案时，在施工便利性、工程造价等方面存在较大的差异，一般尽量采用天然地基，能有效降低施工难度，提升其性价比。但对于某些较为特殊的建筑结构，往往会建设在相对特殊的区域，如某些区域的地基强度不够稳定、具有较大压缩性，无法有效满足设计标准，进行基础设计时便需要针对性进行处理，以提升基础的强度和稳定性，有效避免基础变形问题。此外，建筑基础要避免受到土剪力而产生变形问题，选定建筑基础时要避免产生滑坡问题。所谓的滑坡问题，是指建筑区域土层内存在抗剪强度较差的滑动面，一旦受到外部载荷等影响，便会顺着软弱面形成滑动变形问题。
2.2原料不合理
在建筑工程施工过程中，其施工质量就受到原材料的影响。很多时候，如果对于施工的原材料没有严格管理，或者是没有严格按照要求来进行采购，那么就无法保证材料的质量，也就无法满足建筑结构工程施工要求。还有一些采购人员为了能够减少成本，片面地选择施工材料，这样就导致很多施工材料的质量达不到要求。在选择材料上，也与设计人员有着一定的关系。比如，设计人员在设计过程中没有充分考虑建筑工程结构施工的周围环境和使用要求，或者是在计算材料的配比上存在着问题，这样就导致施工开展较为困难。此外，随着当前建筑市场的不断发展，施工单位会利用招投标的方法来将工程外包给其他企业，进而就导致质量无法得到统一。
2.3缺少专业管理人员
建筑结构工程质量问题与施工管理制度有着直接联系，想要让制度能够更好运行，则就需要为其配备相应管理人员。这是因为，在正常情况下，对于建筑结构工程施工阶段而言，每一环节在完成后都应该能够进行质量验收，这就需要具有专业水平、素质较高的管理人员来对其管理。但是，从当前我国建筑结构工程施工上能够看出，其管理人员的专业水平并不能够满足要求，进而就容易导致施工出现质量问题。
3房屋建筑结构设计中基础设计分析
3.1基础设计选型及埋设情况
第一，对于多层房屋建筑来说，应用最多的基础形式是独立基础，此种基础结构具有较好的经济性，同时具有较强的抗震性能，能较好地适应地基变形情况。但是，对于某些地基土质均匀性较差、无法满足地基承载力的区域来说，盲目选用独立基础并不合适，更多采取的是钢筋混凝土筏板基础，此种基础不但能作为地下室结构筏板，而且可以作为地下室底板结构。此种基础的优势是施工便利、具有较强的承载性能。在基础设计过程中需要特别注重基础高度、最小配筋率等指标，同时要充分考虑抗浮设计对于基础配筋的影响。此外，箱形或者筏形基础采取的是大体积混凝土形式，一旦施工控制不当，就会引发温度裂缝等问题，所以进行基础设计时需要加强后浇带设置，有效降低温度变化的影响，一般宽度需要控制在800～1000mm。第二，对于处在天然基础上的高层建筑筏形或者箱形基础来说，为了确保其具有足够强度的抗倾覆及抗滑移性能，要控制其埋置深度达到相应标准。近些年我国城镇化推进速度加快，土地资源越发紧张，高层建筑规模逐渐增加，在此种建筑中设置地下室不但可以增加建筑的使用功能，而且可以有效改善软土地基的性能，大大提升整个基础的稳定性，因此往往会在高层建筑中设置地下室。对于城市居民区来说，这些区域的新旧建筑物距离相对较近，一旦新建建筑物的基础埋深超过原有建筑物基础埋深，那么新建的建筑物必然会对已有建筑物稳定性造成影响，严重情况下危害原有建筑物的安全。为了防止出现此方面问题，在新建筑基础设计过程中一定要保证与原有建筑物具有足够的安全距离，安全距离值要参考相应指标来确定，主要包括新旧建筑物的地基承载力、地基变形、地基稳定性等。一般影响建筑物相邻距离的因素主要包括新建建筑物沉降量、原有建筑物刚度等，其中新建建筑物沉降量主要是由所在地地基土压缩性能、建筑物荷载等因素决定的，而原有建筑物的刚度则是由其结构类型、尺寸、地基土性质等因素决定的。
3.2保证原材料选购环境安全
在选择原材料过程中，有着很多的不稳定性因素，那么管理人员就应该对原材料的选择严格管理，这是减少建筑结构质量出现问题的重要因素。首先，建筑结构设计人员要从建筑结构自身需求入手，根据建筑周围的环境来选择建筑原材料。特别是在一些自然条件较为特殊的地方，设计人员需要考虑环境温度，以此来选择适合的材料。在保证质量的基础上，满足建筑美观需求。其次，还应该注意成本。因为原材料的成本投入较大，所以在采购过程中，需要管理人员能够积极对成本的支出加以管理，在保证质量的基础上，减少成本浪费。最后，在选择满足要求的原材料后，施工人员需要按照要求来配比原材料，合理的原材料配比，才能够减少质量问题的出现。
3.3概念设计的实践应用
以某工程建筑项目为例。该工程项目是一个拥有1层地下室和22层地上的建筑工程。计划的风荷载为每50年一遇，基本风压为0.6kN/m，地震等级为Ⅱ级，地形和地质条件为建筑项目涵盖地下层数，能够将建筑工程的抗震性等能力进行大幅度的提高。建筑的规划者在对建筑场所的影响因素进行综合分析过后，决定采用混凝土管桩进行建筑地基的建设，不仅保证了施工项目的质量，而且提高了施工效率。同时，在建设项目中将桩基设计为B级，比长为25m。结构系统的结构柱的轴向压缩比决定了其塑性变形能力。实际上，元件的可变形性对机构的延展性具有良好的抑制作用。该项目广泛分析并考虑了平面布置和侧向抗力，然后选择了剪力墙结构。此外，在对施工现场的地质环境进行详细分析和检查后，剪力墙的地震级别应符合Ⅱ级。剪力墙的布置为了建筑物的均匀布置，剪力墙的布置必须基于建筑物轴线的方向，并且在两个方向相应的侧向阻力必须一致。在执行任何特定建筑时，重要的是要确保建筑项目的总力平衡且对称，以使建筑物的刚度中心和重心高度兼容，并且建筑物的总力处于平衡状态。
3.4加强施工环节监管
建筑结构工程质量的缺陷较大，只有通过对其监管一体化、精细化的管理制度体系，这样才能够更好地实现对建筑项目施工环节的更好管理，才能够减少一些质量问题的产生，更好地提高建筑项目质量，让人们能够有效使用建筑，为人们提供舒适的生产、生活环境。首先，建筑施工环节中有着很多不能够控制的影响因素，管理人员就需要提高其中施工人员的质量意识和安全意识，并且还需要在施工过程中能够明确责任，只有这样才能够确保施工人员都能够严格按照要求来进行施工，减少施工质量受到人为因素的影响。其次，在施工过程中，管理人员还应能够定期对其质量进行抽检，在抽检过程中，及时地发现所可能存在的安全隐患，并采取正确的解决对策。与此同时，管理人员要能够对所产生的问题进行具体分析，以此基础上来优化质量管理体系，这样才能够真正从根本上减少建筑质量缺陷。最后，当前信息技术发展速度非常快，所以在质量管理上也可以对信息技术合理运用，以此建立动态管理体系，实现对整个建筑结构工程的动态化管理，更好地达到理想的质量管理效果。
3.5提升结构的整体性
（1）选用钢作为支撑结构。钢结构是建筑行业中的一项新技术，但已在许多项目中使用。如南方钢结构发展中心楼，占地26,000平方米，高24层，建筑承板使用港静线桁架，可以改善建筑物的完整性。高层建筑主要采用钢结构支撑系统，对建筑框架结构的侧面刚度产生积极的影响，可以提高整个高层建筑的强度，提高水平荷载。与纯框架结构相比，钢结构支撑体系的稳定性极佳，适合结构支撑要求。使用环向密封同一平面，可以增加侧向刚度，尤其是在地震负荷较高的地方效果更好。（2）抗侧力结构。如果建筑结构为框架结构形式，则可以使用钢结构来支撑建筑物的竖向负载和部分横向负载。如果建筑物的结构是多种框架结构的形式，可以通过交错桁结构调节上下楼层，从而提供单元设置灵活性。该结构在钢结构的平面中，梁柱的弯矩较小，侧向位移较小。
3.6在建筑结构设计计算机分析环节的应用
结构理念在计算机分析环节有什么具体的应用呢？现在随着社会的飞速发展，如今的计算机已经成为人们生活中密不可分的一部分，而且计算机也有小的帮助人们减少工作中的压力，让复杂的事情简单化。结构理念在计算机中运用的时候要严格注意拓展全方位能力，能够对整个设计过程进行详尽阐述，报告结构清晰、调测环节完整、图表规范、符合设计报告文本格式要求这几个方面。那么设计数据就需要进行重新测量。如果设计师都是在设计完之后再参考施工团队的意见，在这个过程中就会花费大量的无效时间，如今的结构计算都会通过计算机得出科学有效的计算结果。现在建筑行业还有大多数没有将数据与计算机相结合，这种没有科学性的结构设计是终会被时代所淘汰的，现在的建筑结构大数据就可以在计算机上面找到，也就是说设计师参考数据建设方案就更加的方便，而且数据的全面性，科学性得到了保障。这样设计师就可以通过计算机上面的大数据选取一组最适合自己参考的数据，这样就可以大大的方便设计师在设计方面的计算压力，而且可以减少计算结果的失误，大大减少数据出错的概率，有效地保障了工程的总体质量。设计师通过计算机就可以看到建筑物所在地的气候条件，以及建筑物附近的情况，设计师就算在自己家里面，也可以对设计结构有了大致了解。建筑行业通过计算机可以有效提高设计机构理念的科学性，从而可以保障工程的总体质量。
3.7稳定提升建筑材料利用效率
以最少的投入建成最佳的建筑物始终是设计人员予以重点践行的目标内容。一般来说，建筑结构设计中的材料利用效率往往会对工程建设协同效果产生至关重要的影响。结合以往大量实践经验来看，建筑材料利用效率与工程建设协同效果之间呈现出正比关系。针对此，对于建筑结构设计工作而言，如何有效控制建筑材料投入以及利用效率基本上可以视为促进工程建设协同效果优化的重要手段。举例而言，对于梁类构造设计而言，设计人员可以事先针对截面梁矩形的特点进行重点把握，明确这类构建利用效率偏低的实际原因，并根据具体原因采取针对性措施加以优化处理。结合以往的设计经验来看，因梁类构造建筑中截面梁应力问题明显，促使中轴位置在受力方面表现较弱，容易降低该材料在构建中的应用效率。同时，截面梁弯曲变化问题较为明显，需要设计人员根据梁体长度进行优化调整。这样一来，会降低截面梁材料的利用效率。针对此，设计人员可以针对梁类构造进行整体优化设计。针对截面梁组件构建进行弥补处理，确保其可以在中心轴位置发挥预期作用，提高材料利用效率、促进建筑结构协调应用。除此之外，对于混凝土材料而言，为确保钢筋及混凝土利用效率得以全面提升，设计人员可以利用钢筋架构约束混凝土的作用效果，提升混凝土材料的应用硬度及利用效率。
结语
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。
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