摘要：目前，我國建筑正朝著大規(guī)模、多樣化的方向發(fā)展，成為提高建筑工程質(zhì)量的主要方法，當(dāng)前大部分建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計比較傳統(tǒng)，概念設(shè)計思想的應(yīng)用可以有效促進設(shè)計師們創(chuàng)造性，進而推動我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不斷發(fā)展。本文主要結(jié)合工作經(jīng)驗介紹了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計。

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

引言

伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機結(jié)構(gòu)程序已全面應(yīng)用，給建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的設(shè)計工作帶來了極大的便利，極大程度上提升了設(shè)計效率與設(shè)計質(zhì)量。可在此期間，很多設(shè)計人員過于依賴計算機進行設(shè)計，認為結(jié)構(gòu)設(shè)計極為簡單，通過計算機軟件便能夠完成相關(guān)設(shè)計?？墒窃摲N思想導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計無法達到規(guī)定標(biāo)準要求，甚至在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在著一定的問題。而只有將概念設(shè)計融入到其中，掌握好各個環(huán)節(jié)的關(guān)系，才能夠為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性創(chuàng)造條件。

1、相關(guān)概述

1.1概念設(shè)計的概念和步驟

概念設(shè)計是設(shè)計工程師根據(jù)設(shè)計理論、設(shè)計經(jīng)驗以及建設(shè)工程項目特點，通過對建筑結(jié)構(gòu)的總體布局和布置抗震結(jié)構(gòu)的措施，在建設(shè)工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計初期對設(shè)計方案進行概念性的分析估算和比較，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的多方面要求的目標(biāo)。概念設(shè)計的步驟包括分析、綜合、評估三個階段構(gòu)成。（1）分析。對問題過程進行全面的了解。它的特點是所分析的數(shù)據(jù)不完整，具有模糊性質(zhì)；（2）綜合。產(chǎn)生解決問題的過程。這個過程是工程師將理論知識結(jié)合自己的經(jīng)驗，并發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)新意識，將工程設(shè)計規(guī)劃落實到圖紙的過程；（3）評估。判斷和選擇方案的階段。這個階段是循環(huán)實施的過程，它的循環(huán)時間為選擇到合適的方案為止，設(shè)計人員評估時，采用功能模型方式運用數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算等其它手段進行，獲得具有經(jīng)濟合理性和技術(shù)可行性的方案。

1.2概念設(shè)計發(fā)展情況

當(dāng)各項設(shè)計活動體現(xiàn)概念設(shè)計過程中，一些的概念設(shè)計是有意識的體現(xiàn)，而另一些則是無意識的被體現(xiàn)出來，伴隨科技的發(fā)展，各類項目的設(shè)計內(nèi)容逐漸的復(fù)雜起來，這也使得設(shè)計活動的要求逐漸提升。為此，在設(shè)計期間更好的應(yīng)用概念設(shè)計極為重要?？稍诟拍钤O(shè)計這一理念推廣期間，由于一些研究人員屬于不同的行業(yè)，因此對于很多問題大家的想法以及相關(guān)設(shè)計理念都無法達到一致性，在具體的理解上依舊存在著較大的差異性?？捎捎谖覈拍钤O(shè)計領(lǐng)域?qū)儆谄鸩诫A段，計算機的應(yīng)用較為復(fù)雜，而為了能夠確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量，便需要進一步的推廣與應(yīng)用概念設(shè)計。

2、概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

2.1抗震設(shè)計工作中概念設(shè)計的應(yīng)用

對抗震進行設(shè)計時，建筑設(shè)計師為能夠?qū)Y(jié)構(gòu)本身的實際剛度進行計算，需先對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸進行估算。結(jié)合具體的剛度來對地震力進行計算，得出配筋的具體數(shù)量。若結(jié)構(gòu)剛度有所擴增，則地震力也會有所提升，此時需增加配筋數(shù)量。該情況下，結(jié)構(gòu)剛度也會有所增強，建筑地震力相應(yīng)地會擴增。所以，我們在抗震設(shè)計時，若未能確定具體的配筋數(shù)量，則地震力本身的效果也會有很大的影響。此時，抗震設(shè)計也很難順利地開展。若將概念設(shè)計引入抗震設(shè)計，則設(shè)計思路也能有效地拓展，勢必能夠得到更好的抗震效果。

2.2概念設(shè)計在電算分析中的應(yīng)用

全球已進入到信息時代，計算機已經(jīng)在各個行業(yè)以及領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。如今，在建筑行業(yè)中，計算機技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。從應(yīng)用的實際效果上看，計算機技術(shù)在其中的應(yīng)用減輕了設(shè)計人員的工作負擔(dān)，受到較多方面因素的影響，計算機軟件自身存在著較多的缺陷問題，針對不同的軟件，往往所存在的缺陷問題存在著一定的差異性。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果所應(yīng)用的計算機軟件缺少合理性，必將會在極大程度上影響計算結(jié)果。為此，在電算分析工作實施中，在借助計算機得到計算結(jié)果以后，設(shè)計人員必須依據(jù)自身的專業(yè)知識與相關(guān)經(jīng)驗等，合理判斷電算結(jié)果，最終為設(shè)計結(jié)果的可靠性與真實性提供保障。

2.3協(xié)同工作中材料利用率

協(xié)同工作不僅能夠提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時還能提高材料的利用率。一般來說，材料利用率越高，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和協(xié)同工作能力也越高。在我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求用最少的投入獲得最大的產(chǎn)出，所以，對材料的充分利用是結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求?；谶@種受力狀態(tài)，采用了概念設(shè)計結(jié)構(gòu)進行分析，調(diào)整梁截面的應(yīng)變梯度，使構(gòu)件保持軸心受力，才能提高材料的利用率。于是，經(jīng)過一段時間的探索與研究，出現(xiàn)了平面桁架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是將多余材料去掉，既節(jié)約成本又降低了材料自重。2017年3月在進行東營區(qū)勝康小學(xué)項目藝體館樓蓋的設(shè)計中，由于樓蓋跨度大，綜合考慮其用途、材料和支承方式、施工條件等采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)型式進行樓蓋設(shè)計，不但滿足了使用要求，而且力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。

2.4基礎(chǔ)設(shè)計中的應(yīng)用

結(jié)合建筑所處的地段，其結(jié)構(gòu)形式建議選擇樁、筏形基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)，若地基土質(zhì)相對比較弱，層數(shù)偏多且荷載突出，天然地基無法適應(yīng)地基自身的承載力時，建議選擇樁基。將上部結(jié)構(gòu)承受的荷載直接向下部持力層進行傳遞。樁基礎(chǔ)，建議選擇預(yù)制鋼筋混凝土樁，也可以考慮鋼管樁。筏形基礎(chǔ)，對上部結(jié)構(gòu)荷載較大，且地基承載力相對偏小的工程較為合適。它的整體剛度好，可以對上部結(jié)構(gòu)上的荷載進行分散，降低基底壓力以及不均勻沉降。2015年5月設(shè)計的鵬豪·盛都（北區(qū)）1#樓的結(jié)構(gòu)施工圖和2015年12月設(shè)計的麗景紅郡（原化肥廠片區(qū)棚戶區(qū)改造項目）H-2工程的結(jié)構(gòu)施工圖，其基礎(chǔ)結(jié)合東營本地的地質(zhì)情況，采用樁筏基礎(chǔ)，滿足上部結(jié)構(gòu)的承載力及結(jié)構(gòu)整體的變形要求。

結(jié)語

國民經(jīng)濟的發(fā)展帶動了建筑行業(yè)的發(fā)展，像我國這種處在發(fā)展中國家的建筑行業(yè)，低投入和高產(chǎn)出是最終目標(biāo)，此外，在滿足這種目標(biāo)的情況下，建筑還有體現(xiàn)出自身獨特的風(fēng)格?；谶@種情況，出現(xiàn)了概念設(shè)計，概念設(shè)計是經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用概念設(shè)計體現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)體系的合理性。概念設(shè)計在使用的過程中被越來越多的設(shè)計師們接受，成為目前結(jié)構(gòu)設(shè)計的主導(dǎo)思想。因此，概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)中會有更大的發(fā)展，也會為建筑設(shè)計帶來更加深遠的影響。

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