概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

概念设计与结构措施在建筑结构设计中
的应用
摘要：随着建筑行业的飞速发展，不管是建筑的设计，还是施工都取得了非
常显著的成绩，而作为建筑工程重要环节的结构设计也成为人们关注的重点。

概
念设计和结构措施作为结构设计的重要内容，可以说直接决定着结构设计的质量，因此在本文中我们主要对概念设计以及结构措施在建筑结构设计中的应用进行了
详细的分析与探讨，以供参考。

关键词：概念设计；结构措施；建筑结构；设计；应用
1概念设计的基本概念
1.1概念设计的内涵
在概念设计的最初应用中，建筑师根据设计概念评估建筑设计计划，并参考
过去的实践经验，比较和分析概念设计，从宏观层面上控制建筑结构的形状，参
照比较结果执行建筑结构设计方案，并调整和实施所需的隔振设置，以实现最佳
设计效果。

概念设计对建筑设计有很大影响，例如资本投资、施工时间和安全问题。

对概念设计的巧妙运用使最终的结构设计计划更加科学、合理、安全和可靠，还能有效减少估算和计算错误，改善架构设计的经济性和合理性。

可以看出，概
念设计是建筑结构设计最重要的数据库之一。

1.2概念设计的实施步骤
设计特定应用程序概念的过程本质上是逐步重复整个过程的优化过程。

通常，概念设计分为四个主要阶段：分析阶段、综合阶段、评估阶段、完成阶段。

在继
续进行下一阶段之前，每个步骤都必须达到预期的目标。

如果在任一阶段发现计
划中有不合理的部分，则需要重新实施设计、计算和评估，直到达到目标为止。

具体分析以下四个步骤：(1)分析阶段。

在此阶段收集建筑物结构设计问题，并对这些问题进行分析和解决。

分析阶段的主要特征是所收集的数据和信息模棱
两可，分析后可以将各种信息最大化。

(2)综合阶段。

综合阶段是概念设计的最
重要阶段。

在这个阶段概念设计师利用自身经验和专业知识来制定设计计划，然
后以图纸的形式展示设计计划。

综合阶段的设计实质上是用来以具体形式显示和
处理建筑设计师相对抽象的设计概念，这是概念设计中的关键环节。

(3)评估阶段。

在此阶段将对设计计划进行专业评估，并评估其可行性，这项工作是周期性的，在计划达到标准后可以开始下一步工作。

在评估设计计划时，首先要创建一
个功能模型，然后使用各种公式对每个计划进行比较和分析，最后选择一个经济、合理、安全、可靠的设计计划。

(4)完成阶段。

此阶段主要根据已定义的建筑结
构设计计划来执行相关工作，以减少后续的冗余设计工作。

2概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用
2.1利用结构力学形成完整的结构体系
为了保证建筑结构体系的完整性，在进行建筑结构设计时，要对结构力学进
行科学利用的基础之上来进行合理的计算。

因为建筑结构构件进行连接的关键点
就是在于结构体系，因此为了确保每个构件之间的应力能够实现良好的配合，就
要对每个构件的承重情况进行仔细分析，然后在此基础之上来选择与之相匹配的
结构方式。

这样做的主要目的就是通过物理学的计算使用科学的措施来保证结构
体系的稳定性。

此外通过对单体构件质量进行有效的控制，来对整体建筑结构的
应力进行计算，科学应用每个构件之间的作用力来构建结构效能的最大应力，由
此来保证建筑工程结构的质量。

2.2在设计方案选择中的应用
建筑结构设计方案是否具有一定的科学性和有效性对建筑工程的成本有着直
接的影响，因此在工程施工中，要想既保证建筑工程的质量，还要实现建设单位
利润的最大化，就要进行设计方案的对比分析，从而选择出一套更加可行的设计
方案。

此外通过在结构设计中运用概念设计和结构措施能够提高施工进度，缩短
施工期限，提高施工方的利润。

而且还能有效地提高建筑结构的稳定性和安全性。

设计师通过对概念设计出的方案进行正确的定性，从而能够更好地保证整个施工
方案的完美性。

2.3确保结构材料选择的科学性
建筑材料的质量会在很大程度上决定建筑工程的质量，直接影响结构设计的
可行性。

因此在对建筑材料进行选择时，一定要严格按照施工规范和标准来进行
筛选。

比如在对钢筋材料进行选择时，采购人员不仅要充分考虑到钢筋材料的韧性，而且还要保证材料和钢筋之间具有良好的可焊性。

科学化的选择能够在很大
程度上提高结构设计的可行性，所以对结构材料进行科学的选择是至关重要的。

2.4保证建筑主体的合理性、对称性
建筑结构的合理性以及对称性是建筑结构设计过程中的一项重要原则，因此
设计人员在进行建筑结构设计时要对其予以高度重视。

而这样的设计不仅能够有
效地减少建筑的扭矩力，而且还能提高建筑结构的稳定性，更好地满足建筑质量
和安全性的要求。

再有就是因为对称性主要应用在抗侧力结构上，因此通过对结
构间距离的科学调整就能够实现建筑结构的对称性。

而且科学合理的设计还能够
实现对建筑材料的科学应用，减少不必要的浪费，从而更好地实现企业的经济效益。

2.5协同建筑设计人员
随着人们环保节能意识的不断提高，建筑设计人员在结构设计中对协同工作
的运用意识也是越来越强，通过协同设计，不仅能够有效地满足结构性能的基础
要求，而且还能降低建筑物的整体自重，因此这对提高建筑行业的整体设计水平
都具有非常重要的意义。

例如在结构设计时，不同梁的长度对应了不同的梁弯矩，还有上梁中和轴附近材料利用率都不是很高，因此就会使得矩形截面受压构件的
利用率出现不足的问题，进而影响到后面的作业操作质量。

但是如果在进行结构
设计时就采取了一定的处理措施就能够在很大程度上提高利用率，而且还能使整
体结构设计更加有效。

2.6建筑结构体系的协同工作
2.6.1概念设计与结构措施互相协作
通过把概念设计和结构措施进行协同操作，能够保证结构构件不受到损坏的
基础上更加有效地提高建筑结构的荷载力。

同时还能使设计得到更深层次的拓展。

此外，结构设计中还要对构件的承载能力予以高度重视，特别是在高层建筑中，
要尽量减少短柱的使用数量。

但是近些年随着建筑物高度的不断提升，为了减少
建筑结构底部纵向的承载压力，更多的短柱支撑被应用在建筑结构设计中。

而为
了避免建筑物出现变形产生安全事故，在建筑结构设计中也要减少水平面方向所
带来的横向压力。

通过概念设计，可以在建筑内部安装大型的钢管圆柱设计，这
样就可以有效地降低水平方向带来的横向压力，避免建筑物变形事故的出现。

2.6.2联合设计与材料使用互相协作
在概念设计和结构措施协同工作中，联合设计与材料的科学使用是非常关键的。

随着对建筑质量标准以及功能性要求的不断提高，建筑材料的使用数量也在
不断提高，因此建筑协同设计工作也要进行不断的优化升级，不断提高建筑材料
的利用率，通过先进的技术手段来提高建筑工程施工的能力，从而避免材料的浪费，降低施工成本。

3结束语
在设计建筑工程结构过程中，需要涉及诸多的内容，设计人员应当加强建筑
结构设计需求的把控，将结构设计的要点明确，同时应当加强对施工现场情况的
充分考虑，科学地分析前期勘察资料，动态把控施工现场环境，根据实际情况做
好结构设计方案的设计。

设计人员应当加强融合应用概念设计和结构设计措施，
将建筑工程结构设计的效果优化，将建筑工程主体结构、抗震性能、结构强度等
方面提升。

参考文献
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