摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策對于建筑物的施工質(zhì)量和施工成本有比較重要的影響，所以需要加強對此領(lǐng)域的研究。本文通過闡述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的概念及其作用，著重分析研究了概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，以期為接下來的研究者提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；概念設(shè)計；結(jié)構(gòu)對策

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展也日益迅速，促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策對于建筑行業(yè)的發(fā)展有著重要的促進意義，概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策對于建筑物的質(zhì)量高低，以及建筑物的成本高低，甚至對建筑物建成后在視覺上的效果也有重要的意義。這就需要加大對概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策的研究力度，從而促進建筑行業(yè)的更好發(fā)展。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的概述

在任何建筑物的設(shè)計中，顯得尤為重要的一項工作是結(jié)構(gòu)設(shè)計，而結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵核心就是概念設(shè)計，圖1為某市建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。概念設(shè)計是對該建筑物進行整體設(shè)計的一個方案，是結(jié)構(gòu)工程師實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的思想本質(zhì)。概念設(shè)計不僅會影響到后面建筑的施工質(zhì)量好壞，也在一定程度上對建筑物本身的安全性有決定作用，并且對是否能夠使得建筑在規(guī)定工期內(nèi)順利完工也有一定的決定作用。

所以，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計，不僅需要考慮建筑的設(shè)計理念，還因為在建筑設(shè)計中可能存在較多的問題，所以更是對設(shè)計師的能力是一種考驗。所以，在建筑概念設(shè)計中需要多方面考慮可能存在的問題，通過對這些問題的解決來確定最后設(shè)計方案。部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計師，他們的資歷比較深，所以相對來說具備的專業(yè)知識也比較陳舊，無法和不斷發(fā)展的社會經(jīng)濟相適應(yīng)，在創(chuàng)造力上遠遠不夠。所以，就可能會過于依賴設(shè)計手冊等理論性比較強的方法來實現(xiàn)對建筑物的設(shè)計，更有甚者，可能會只是對已有建筑物進行模仿，無法做到創(chuàng)新。這就可能會影響建筑物的質(zhì)量和安全性，所以，需要重視建筑結(jié)構(gòu)中的概念設(shè)計，這能夠在實現(xiàn)建筑物安全性的基礎(chǔ)上，盡可能的減少建筑成本，促進建筑行業(yè)的更好發(fā)展。

2、概念設(shè)計的作用

2.1促進建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計目標的實現(xiàn)

當前社會，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各行各業(yè)的發(fā)展都應(yīng)用了計算機，在建筑行業(yè)的發(fā)展過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計中也離不開計算機的使用。但是，當設(shè)計師過于依賴計算機設(shè)計建筑，一旦計算機出現(xiàn)錯誤，設(shè)計師也不能及時發(fā)現(xiàn)，從而影響建筑物的質(zhì)量。同時也會因為過度依賴計算機，使得設(shè)計師在建筑設(shè)計中，不能做到獨立思考，也不利于設(shè)計師創(chuàng)新能力的發(fā)揮。而概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策在解決此類問題的時候，可以有效避免這種問題的出現(xiàn)，也能使已經(jīng)出現(xiàn)的問題得到較好的解決。因為計算機在建筑設(shè)計中存在著一些不確定性，比如，在對混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，因為采用了彈性理論來計算內(nèi)力，而用了極限狀態(tài)設(shè)計方法，這就使得計算出的結(jié)果是矛盾的，在某種程度上會致使建筑物的實際受力狀態(tài)和理論計算出的結(jié)果存在差異。所以，并不能完全使用計算機計算，更要運用良好的概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策，來使得這兩者之間的差異縮小，更好的完成建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2.2能夠凸顯初步設(shè)計階段的效果

經(jīng)過計算機處理之后的設(shè)計結(jié)果，會有一個特別顯著的特征，那就是高精度性。高精度看似是一個比較良好的結(jié)果，實際上，這可能會使得結(jié)構(gòu)工作性能被結(jié)構(gòu)工程師所誤解。所以，這就更加需要設(shè)計工程師在結(jié)構(gòu)設(shè)計中能夠具備或者培養(yǎng)出較強的結(jié)構(gòu)概念，因為這樣會在某種程度上使得設(shè)計師對結(jié)構(gòu)工作性能的理解更接近實際，也能在一定程度上，使得這種理解擺脫主觀，走向客觀。在另一方面，概念設(shè)計的重要性在建筑物設(shè)計的初級階段能夠得到凸顯，這就是由于，在建筑物設(shè)計的開始階段，需要專業(yè)設(shè)計人員憑借自身所具備的專業(yè)知識，并運用所具有的專業(yè)理論知識到實際的設(shè)計中。然后，再經(jīng)過不斷的優(yōu)化，對所有的理論知識進行重新組合，才能使得設(shè)計工作得以圓滿完成。所以，必須加強對概念設(shè)計的學習，只有這樣才能更好的完成設(shè)計工作。

2.3節(jié)約成本，提高建筑質(zhì)量

概念設(shè)計在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，所起的重要作用就是能夠盡可能的降低實際施工的成本，也能在此基礎(chǔ)上更好的滿足對質(zhì)量的要求。因為概念設(shè)計是在結(jié)構(gòu)設(shè)計中居于核心地位的，而結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑物的一個整體規(guī)劃設(shè)計，所以概念設(shè)計的效果好壞，就能直接影響到后來在施工過程中的成本。能夠在所用材料上，以及設(shè)計上，盡可能的顧及建筑物的實用性，這樣就能減少成本上的浪費。并且，概念設(shè)計對建筑物質(zhì)量來說，也是有著比較重要的意義。好的概念設(shè)計能夠使得工程施工的順利進行，并且在設(shè)計上兼顧到安全性，從而實現(xiàn)質(zhì)量的提升。

3、概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)效率

在今天，概念設(shè)計依然是從整體著眼，又由于計算機在建筑設(shè)計中所起的作用也越來越突出，為了更好的利用計算機完成設(shè)計，對工程設(shè)計師也提出了更高的要求。這就需要相關(guān)的設(shè)計師具備更加專業(yè)化、系統(tǒng)化的建筑知識，并且要有較為明確的結(jié)構(gòu)概念，使得所設(shè)計出的建筑能夠兼顧質(zhì)量和經(jīng)濟性。所以，概念設(shè)計的優(yōu)良性高低，對建筑材料的應(yīng)用上是否高效存在直接影響。對于我國當前的發(fā)展現(xiàn)狀來說，在建筑設(shè)計中注重概念設(shè)計，能夠增大材料的利用率，減少建筑成本，增加材料的結(jié)構(gòu)效率。

又因為，在建筑建設(shè)中，部分構(gòu)件，它的材料利用率不高。所以，當構(gòu)件處在受力的狀況中，能在一定程度增加該材料的利用效率。據(jù)此，研發(fā)出了一種平面桁架的形式用于提高材料的利用效率。而平面桁架，可以被視為是一種梁被掏去多余材料之后的樣子，這樣就能在減輕重量的基礎(chǔ)上使得成本也降低。

3.2協(xié)同工作和結(jié)構(gòu)體系

結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作，主要就體現(xiàn)在建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)上，所以，需要在實際設(shè)計中把兩者當做一個統(tǒng)一的整體來看待處理。就比如在建筑中最常見的混轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，它就主要是憑借構(gòu)造柱和圈梁為它的依靠，這樣就能把建筑物的基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)視為一個統(tǒng)一的整體，這就能夠減少把基礎(chǔ)當做依靠的現(xiàn)象出現(xiàn)。其實，協(xié)同工作的概念并不生疏，在其它工業(yè)的設(shè)計中也常用到。而在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，要使得構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)比較和諧的匹配程度，就要讓每一構(gòu)件在能夠共同承受所有力的基礎(chǔ)上，使其處于極限的承載能力狀態(tài)下，全部都有較長的使用壽命，這樣才能最終實現(xiàn)協(xié)同工作。而在協(xié)同工作中，每一構(gòu)件都受力的情況下，就能達到較高的承力水平。

在建筑工程項目的建設(shè)中，一般會優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系的選型，這樣就能在一定程度上避免建筑方案可能存在的不合理現(xiàn)象。比如，在某建筑物中，對主次梁的設(shè)計采用了正方形的設(shè)計，這就屬于不太合理的設(shè)計，而應(yīng)該采用長方形的設(shè)計。主梁和次梁，前者是短跨，后者應(yīng)為長跨，并且對于長短跨的比例需要控制。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還要注意的是不能設(shè)計較多的短柱在多層建筑物中，這樣就能使得承載能力盡可能的增大。對于梁的設(shè)計，也應(yīng)該盡可能避免同一架構(gòu)下長短梁并存的局面，梁的設(shè)計和柱子的設(shè)計中都需要關(guān)注的是一定要等長，只有這樣才能增加其承載力，這也才能有利于它們發(fā)揮協(xié)同工作的能力。

結(jié)束語：

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于建筑物的質(zhì)量安全和使用壽命的長短都有比較重要的影響。而概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策在其中所起的作用也比較關(guān)鍵，尤其是計算機在當今建筑設(shè)計中的廣泛使用，更需要注重概念設(shè)計的質(zhì)量。概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)對策在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用主要展現(xiàn)在了兩個方面，好的概念設(shè)計能夠在設(shè)計的初期階段發(fā)揮較大作用，也能在保證建筑物質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡可能的減少成本。所以，需要重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計，促進建筑物質(zhì)量的提升。

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作者簡介：王昌明（1969-）男 ，高級工程師，研究方向建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。