摘要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展及科技進(jìn)步給人們享受生活提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在建筑物上，人們更加追求建筑物的總體結(jié)構(gòu)和外觀，由此建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)用應(yīng)運(yùn)而出。概念設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法，這樣設(shè)計(jì)的建筑物無(wú)論在建設(shè)階段還是在使用階段都有著較為突出的優(yōu)勢(shì)，基于此，本文擬以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)運(yùn)用為研究主題，在對(duì)當(dāng)前概念設(shè)計(jì)的理念、優(yōu)勢(shì)及原則分析的基礎(chǔ)上，提出了概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的主要方法，希望能夠給相關(guān)部門(mén)提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；概念設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)運(yùn)用

當(dāng)前人類社會(huì)發(fā)展的主調(diào)是高科技與高質(zhì)量，一方面經(jīng)濟(jì)發(fā)展給人們享受生活提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，另一方面科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也給人們帶來(lái)了嘗試新技術(shù)、新構(gòu)想的方法引導(dǎo)。受此影響，在建筑領(lǐng)域，人們愈發(fā)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加以重視，并提出越來(lái)越高的要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的設(shè)計(jì)是“概念設(shè)計(jì)，”下面我們就此主題展開(kāi)論述。

1、概念設(shè)計(jì)的理念及其優(yōu)勢(shì)

（1）概念設(shè)計(jì)的定義

一般來(lái)說(shuō)，概念設(shè)計(jì)指的是：建筑設(shè)計(jì)人員在處理數(shù)據(jù)前，如果遇到那些超出理性分析范圍之外的特殊情況時(shí)，需要結(jié)合建筑物總體設(shè)計(jì)原則和總體結(jié)構(gòu)，繼而展開(kāi)理論設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)就是概念設(shè)計(jì)?？梢?jiàn)，概念設(shè)計(jì)的目標(biāo)仍然是為了完成建筑物的總體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析之后，能夠整體把握建筑物各部分之間的具體關(guān)聯(lián)，并遵照工程設(shè)計(jì)的原則和程式，在結(jié)合設(shè)計(jì)方法、思維后，就能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物宏觀方面的設(shè)計(jì)。

（2）概念設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

概念設(shè)計(jì)具有很多的優(yōu)勢(shì)，舉例來(lái)說(shuō)：設(shè)計(jì)者在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)思維可以大大擴(kuò)展，不會(huì)受到思維定勢(shì)的限制，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑物往往具有意想不到的效果。較傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)相比，概念設(shè)計(jì)可以讓設(shè)計(jì)人員在考慮建筑物結(jié)構(gòu)剛性的基礎(chǔ)上，同時(shí)兼顧其他方面的考慮，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)于建筑工程整體情況的全局性把握。經(jīng)概念設(shè)計(jì)而出的建筑工程，在用料和設(shè)備上較以往顯得更為科學(xué)合理，因此整個(gè)工程的造價(jià)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)造價(jià)。

2、設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用

2.1 堅(jiān)持優(yōu)化選型的原則

①在開(kāi)展概念設(shè)計(jì)之前，對(duì)建筑物中的主要構(gòu)件的特征全面把握，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化，是建筑設(shè)計(jì)的前提所在。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員要參考建筑的使用環(huán)境和負(fù)載情況等，選取最為合理的建筑構(gòu)件，并優(yōu)化整合這些構(gòu)建之間的關(guān)系，從而建立起建筑物的基本結(jié)構(gòu)單元。此后，再通過(guò)平面化、疊合化等手段，使基本結(jié)構(gòu)單元轉(zhuǎn)化為建筑物的主體結(jié)構(gòu)體系。

②結(jié)構(gòu)布置的優(yōu)化。進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化需要保證建筑物的使用需求的基礎(chǔ)，并對(duì)建筑的樓層蓋水平及柱墻豎向支承系統(tǒng)等進(jìn)一步優(yōu)化處理。在進(jìn)行時(shí)，需要充分參考建筑物的承載能力、側(cè)向與豎向的變形以及地質(zhì)條件等結(jié)構(gòu)性條件，以其結(jié)果作為建筑物概念設(shè)計(jì)是否合理的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 堅(jiān)持空間作用的原則

建筑物無(wú)疑是一種具體空間結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式，所以在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)，必須要綜合考慮對(duì)建筑之內(nèi)的結(jié)構(gòu)空間及其作用。

2.3 堅(jiān)持合理受力的原則

就建筑物的受力與變形情況來(lái)說(shuō)，均勻受力要優(yōu)于集中受力；多跨連續(xù)要好于單跨單支，空間受力要好于平面作用，剛性梁連接效果要優(yōu)于鉸接梁受力情況，超靜定受力結(jié)構(gòu)體系較靜定受力結(jié)構(gòu)體系受力效果好。

據(jù)此考察來(lái)看，進(jìn)行概念設(shè)計(jì)要盡量發(fā)揮建筑剛度的相對(duì)性效果，并使用建筑物變形時(shí)的協(xié)調(diào)性和連續(xù)性以及建筑物結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性能力。設(shè)計(jì)時(shí)，要重點(diǎn)考慮建筑物中部分構(gòu)件的受力情況，并充分結(jié)合建筑整體結(jié)構(gòu)的總體受力效果，將建筑合理受力的原則發(fā)揮到最大。

3、 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的運(yùn)用分析

3.1 要選擇利于施工的建筑場(chǎng)地

一般來(lái)說(shuō)，在傳統(tǒng)建筑施工中，施工場(chǎng)地的選擇情況對(duì)于施工整體影響不大，但是就概念設(shè)計(jì)而言，好的建筑施工場(chǎng)地在施工后期階段會(huì)起到關(guān)鍵性的作用，對(duì)此在開(kāi)展結(jié)構(gòu)施工之前，要合理選取建筑場(chǎng)地。

在進(jìn)行建筑施工場(chǎng)地選取時(shí)需要注意以下4點(diǎn)：（1）建筑與建筑之間的邊界距離；（2）建筑之間的防火安全距離；（3）建筑物的高度不相互限制；（4）施工場(chǎng)地選擇要仔細(xì)勘察地形等。同時(shí)，在一些可能會(huì)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)，進(jìn)行建筑施工場(chǎng)地選擇時(shí)要盡量避開(kāi)這些敏感區(qū)域。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的選擇要合理

當(dāng)建筑施工場(chǎng)地選擇結(jié)束后，就要進(jìn)行建筑基礎(chǔ)的選擇工作，這項(xiàng)工作包含以下三種主要的建筑基礎(chǔ)形式：（1）有樁基礎(chǔ)；（2）箱型基礎(chǔ)；（3）筏形基礎(chǔ)。就箱型基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，這種建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)在建筑中，尤其是高層建筑中使用最為廣泛，這是因?yàn)橄湫突A(chǔ)的整體剛度是三種基礎(chǔ)中最適當(dāng)?shù)囊环N，可以將負(fù)載在其上的建筑結(jié)構(gòu)較為均勻地傳遞到建筑基礎(chǔ)中，這樣可以良好地實(shí)現(xiàn)建筑壓力的分散。此外，箱型基礎(chǔ)不易發(fā)生不均勻沉降的問(wèn)題，因而有著更好的穩(wěn)固性。

3.3建筑物結(jié)構(gòu)剛度的選擇

可以說(shuō)，建筑物的結(jié)構(gòu)剛度選擇是否合理科學(xué)，是決定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否成功的標(biāo)準(zhǔn)之一。良好的建筑結(jié)構(gòu)剛度選擇，能夠大大提升建筑物的剛度，繼而增加建筑的穩(wěn)固性和安全性，提升建筑物的承壓能力。同時(shí)，合理的結(jié)構(gòu)剛度能夠起到建筑材料優(yōu)化配置的效果，在降低建筑施工成本上也有較好的表現(xiàn)。

4、 結(jié)語(yǔ)

總之，結(jié)合上文所述，現(xiàn)階段的建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)因?yàn)槠鋬?yōu)勢(shì)越來(lái)越為設(shè)計(jì)人員所青睞，因而其應(yīng)用范圍也更加廣泛。通過(guò)實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用概念設(shè)計(jì)時(shí)，能夠有效減少建筑工程中材料的浪費(fèi)，經(jīng)過(guò)這樣設(shè)計(jì)的建筑也更加安全合理。我們期待，隨著技術(shù)的進(jìn)步，建筑物的設(shè)計(jì)理念也會(huì)越來(lái)越先進(jìn)，今后的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必定迎來(lái)嶄新的發(fā)展空間。

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