建筑结构设计中的概念设计与结构措施(一)
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
建筑结构
建筑结构设计 中的概 念设计 与结构措施
陆冰 洋
郑 州市 建 筑 设 计 院
摘要 ： 由于我国的建筑行业发展速度很快， 人们对于建筑的要求也在不断增加。越来越多的人 由于审美能力的提高 ， 要求在保
证建 筑 工程 的质 量 的基 础上 ， 必须 提 高设 计理 念和 设计 的概念 ， 设计 出更加 符合 大众 审 美 的建筑 作 品。 对于 建筑 结构 的设 计 不仅 仅 体 现到 了一个设 计 师本 身 的水平 ， 还是 建 筑行 业发 展 的需 要 。
（ 一） 概念设计有利于设计的创新发展。 在以往设计的时候往往需要查手 册、 利用计算机进行 ， 这种方式创新性不够 ， 无法体现 出建筑师本身的风格和 水平， 也没有设计的创新。 进 行概念设计的时候 ， 更多的需要依靠的是建筑设
二、 在 建筑 结构 的设计 中概 念设 计 的实 际应用
（ 一） 首先 对 于建 筑 的场地 要进 行 合理 的 选择
河南
郑州
关键词： 结构措施； 概念设计； 建筑结构设计
出 于经 济 的进 步 ， 科 技 的 不 断发 展 ， 设 计 已经 成 为 了很 多 行 业得 以生 存 和 发展 的 重要 条 件 ， 也 是 建筑 行 业 的设 计 工 作得 以不 断前 进 的动 力 ， 在现 在 协 同工作 对 于建 筑也 是非 常 重要 的 ， 不 但 能够 提升 建 筑结 构 的稳 定 性还
一
、
根据 自己 的理解 设计 的 理念 和对 于项 目的 了解进 行设 计 。 所谓 的评 估 就是 对 ｊ ： 各 个方 案进 行仔 细 的研 究 和 分析 ， 从 而 得 出一 个 可 行 性最 好 、 经 济效 益 最
建筑结构设计中概念设计结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施【摘要】近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，建筑行业的发展可谓突飞猛进，作为当前建筑设计中一项非常重要的部分，建筑结构设计对建筑结构自身的承载能力、安全性以及造价和美观度等，都会产生非常大的影响。
建筑结构设计中，工程师的任务在于如何在规定的建筑空间范围之内进行整体结构方案设计，因此概念设计是建筑结构设计的指导思想。
本文将对建筑结构设计中的概念设计问题进行分析，并在此基础上就建筑结构设计中的概念设计与结构措施应用问题谈一下自己的观点，以供参考。
【关键词】建筑工程；建筑结构设计；概念设计；结构措施；研究对于建筑工程而言，概念设计与结构措施在整个工程项目结构设计中发挥着非常重要的作用，同时概念设计、结构措施的实际应用情况，也体现出了工程师在建筑结构设计领域的专业水准。
工程师可以将整体概念纳入到结构总体设计之中，对结构之间以及结构与构件之间的关系进行合理的优化，从而使概念设计与结构措施可用以有效解决当前结构不可算等问题。
因此，在当前的形势下，加强对建筑结构设计中的概念设计与结构措施研究，具有非常重大的现实意义。
1、概念设计第一，概念设计问题。
所谓概念设计，主要是指不经过数值运算，尤其是在难以精确分析、未在设计规范之中予以明确的情况下，综合结构体系、分析体系破坏机理以及力学关系，从宏观上对建筑结构进行合理的设计。
一般而言，概念设计是从建筑结构设计方案的总体着手，合理处理结构设计中的常见问题，比如构件延性及其力学分布等问题。
概念设计在结构设计中非常的重要，概念设计的合理应用，既可以丰富工程师的经验，又可以使设计理念、效果得以有效的完善和改进。
建筑结构实际设计过程中，很多设计人员将设计纳入规范、设计手册范围之中，对于新技术领域中的挑战不敢接受，因此可以看出创新精神依然比较匮乏，结构设计理念依然比较陈旧，缺乏突破、创新。
然而，结构设计理论中通常会出现一些计算和现实难以相符的问题，或者结构构件设计无法进行计算，此时便需要将概念设计与结构措施有效的结合，以此来优化建筑结构设计。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施分析
浅谈建筑结构设计中的概念设计与结构措施分析摘要：随着科技的进步人们生活水平的提高，建筑工程项目的规模、投资力度、技术复杂程度都在不断提高，特别是建筑结构设计的影响因素和要求也在不断增多。
那么，对于建筑结构设计中的概念设计，就成为我们研究建筑结构设计的关键。
它的研究，也有助于建设工程项目实现合理的设计目标。
关键词：概念设计；结构设计；措施前言近年来，建筑产业突飞猛进的发展，带动了建筑结构方面的进步，也对建筑设计提出了更高的要求，在此种形势下，概念设计因为自身的优越性被得到了广泛的应用。
概念设计无论从思想、方式方法、采用的手段、理论知识等方面都为建筑结构方面提供了科学有效的技术平台，同时也为建筑结构设计中出现的不确定因素提供了解决方法。
因此，建筑结构设计中的概念设计与结构措施的分析具有重要研究价值的。
一、概念设计的概念和步骤概念设计是设计工程师根据设计理论、设计经验以及建设工程项目特点，通过对建筑结构的总体布局和布置抗震结构的措施，在建设工程项目结构设计初期对设计方案进行概念性的分析估算和比较，实现结构设计的多方面要求的目标。
概念设计的步骤包括分析、综合、评估的不断接近满意的三个阶段构成。
（1）分析：对问题过程进行全民的了解。
它的特点是所分析的数据不完整，具有模糊性质。
（2）综合：产生解决问题的过程。
这个过程是工程师将理论知识结合自己的经验，并发挥自己的想象力和创新意识，将工程设计规划落实到图纸的过程。
（3）评估：判断和比较选择方案的阶段。
这个阶段是循环实施的过程，它的循环时间为选择到合适的方案为止，设计人员评估时，采用功能模型方式运用数据统计计算等其它手段进行，已获得具有经济合理性和技术可行性的方案。
二、概念设计在建筑结构设计中的应用（1）建设场地合理化选择建筑场地的选择是进行设计时首先要考虑和必须经历的阶段，一个合理的建筑场地对于建筑设计起着基础性和决定性的作用。
在场地的选择过程中通常要考虑以下几大因素：建筑退界、防护距离、日照间距等。
浅议建筑结构设计中的概念设计及结构措施
浅议建筑结构设计中的概念设计及结构措施
沈 云 鑫
辽 宁省海城 市建 筑设 计研 究院 辽 宁 海城 １ １ ４ ２ ０ ０
摘要 ： 随着 我国经济水平的不断进步 ， 越来越 多的建筑 物逐 渐兴起 ， 建 筑行 业在 确保 建筑工程施工质量的同时还要满足人们对建筑结构设计的需求。 概念设计 以及 结构构造 措施在建筑设计师设计建筑物结构 的过程 中 占 据 着非常重要的位置 ， 其不但能够满足建设工程 的具体 需求 ， 并且能够将设计 师 的建筑设计水 平进 行反应。本文细致的分析 了建筑结构概念设 计的重 要性 以及 结构 构造措施， 旨在提 高建筑结构设计的专业水平。 关键词 ： 建 筑结构 设计 结构措施 概念设计
到经济 的效 果 ，还 能减少结构 的重力 ，所 以 平面桁架 的上弦应 该对应于梁 结构的受力 的 边缘 ，下 弦应该对应 于结构受力 的钢筋 。腹 杆在桁架 中的受力要 和梁结构 中压 力、拉力 保持相同的受力方 向。 把结构 受力的截 面单一 的加 大是不高 明 的办法 ，尤 其是结构 上部 的水平杆 ，应该尽 量的加大结构 上部水平 杆的刚度 ，给 结构平 面提供一定 的约束 ，倘 若将结构平面 外支撑 的结构相互连 接变成桁 架 ，这种做法 就能够 将平面桁架 改变成交叉 平面桁架 ，逐 渐变成 空间网架 。由于空 间网架结构较高利 用材料 的概率 ，水平 应力相对 来说也 比较 高，因此 在大空 间以及 大跨度 的建筑结构 中得 到普遍 应用 。但 因为空间 网架 有压杆结构 的存在 ， 压杆结构没有 较高 的水 平应力 ，导致了无法 使用高强 的材 料 。所 以，应该在结构 中将压 杆尽量 的消除或者减 少，从而形成悬索结构 ， 该结构 中全 部的杆件 结构都属于拉杆 ， 因此 悬索 结 构成 为 大跨 度 结构 建 设 中 的重 要选
建筑结构设计中的概念设计及结构措施研究
着至关重要 的作 用。 本文将从建 筑结构设计的应 用进行深入 的探究。 进一步获得概念设计 ， 以求获得其在这个领 域的研究
价 值 与 实际 意 义 。要 知 道 ， 概 念设 计是 既 能 折 射 一 个 结构 设 计 工程 师 的设 计理 念 ， 又 能衡 量 一 个 结 构 工程 师的 专 业技 术 水
其概念设计思想的先进性， 与设计成果的创新性 。
１ ． ２ 结 构措 施体 系协 同的概念
这 种 体 系广 泛 的应 用 在如 今 的产 品研 发 ，设 计 甚 至制 造 中 。 比如 某 零 件 ， 我们 总是 期 望 在 其 达 到 设计 或 使 用 寿 命 时 仍 能 够
即这 部 件 没有 被 损 害 。 而 这 个 例 子 仍 然适 用 建 筑 设 计 尤 其 是 那 些 所 涉 及 的施 工 ， 设 计 以 及 日后 该 建 筑 使 用 中的 诸 多 稳 定 工作 。
规 划 与设 计
【 文章编号 】 １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ５ — ０ ０ ４ ０ — ０ ２
■ 韧 囡 曩 晦
２ ０ １ ３ 年 ５月
建筑结构设计中的概念设计及结构措施研究
甘 育新
（ 广东省 佛 山市 ５ ２ ８ ２ ０ ０ ）
摘
要： 在 当下建筑行业如 火如茶进行 的大环境下。 建筑结构设计的概念设计与结构措施在建筑 中已在整个社会 中起
多年 来 时 间的 施 工经 验 。 制定 出合 理 的方 案 。 然 后借 助 计 算 机 的 绘 图 软件 ， 将 其在 图纸 上表 达 出来 。在这 阶 段 设 计 人 员就 得 以思
１ ． １ 概念 设计 思想 的关键 点
关于建筑结构设计中的概念设计与结构措施
应力 水平是 比较低 的． 另一个方面就是靠近 中和轴的材料的应力水平 是 比较低 的。 所 以根据这个特点 ， 通过结构概念的分 析 ， 由于梁截面存 在的应变梯 度 ． 材料 的利用率如果得到了提高主要是因为构件的 中心 受力 ． 所以平 面桁架就形成 了． 这样就相 当于把梁的内部掏空 ． 可 以降 低 自重 。 又是 比较经济实惠 的做法 ， 其 中， 比较规则的做法就是梁 中的 主拉 、 压应力的方 向与桁架 中的腹杆受力一致。 经过 上面的分析 ， 我们 １ ． 概念设计在 建筑结构设计 中的重要作用 这样就可 以使 对 于一个优秀 的结 构工程师来说 ．优 秀的概念设计 一定是先进 可以知道可将桁架 的形状设计成为类似于矩形 的形状 ． 决定其强度的 的、 有效 的设计 。 一般来说 ． 优秀的结构设 计师的结构概 念是与他们 的 弦杆的受力更加均衡 。由于在桁架 中存在大量的压杆 ， 般也是 稳定性 ． 而不是截 面 的材料 的强度 ， 所以， 在设 计平行 桁架 阅历 以及实践有着很大联系的 ． 经验丰富的结构审计师所参与 的结构 应该尽量的降低 压杆的长 细比。 设计实践 肯定也是非 常多的 ．积 累了相当丰 富的设 计经验和结构概 时 ． 只是单单的把 截面增 大的方法是非常不可取的 ． 特别是对于上弦 念， 所 以他们所设计 出的结果也是具有规范和创新性的 。一个建筑工 为了增 加支撑 ， 应该对它平面外的钢度加大。 空间网架 的形成 程师 的主要 的任务就是通 过对于建筑 空间中整体概 念的把握来实现 杆来说 ． 总体 的结构 方案的设计 ． 还 可以有意识 的进行结构与结 构 、 构件与结 就是把平面桁架 由于外面 的支撑再 连接成桁架 ．形 成桁 架的平面交 这种空间网架的优点就 是应力 的水平 以及对于材料的利用率是 比 构 的整体关 系的处理 。但是随着近几年来社会分工越来越细化 。 使得 叉 所 以在 空间和跨度都 比较 大的结构 中被广泛 的应用 ． 但是一 很多 的结构工程师对于传统的结构设计越来越依赖 ． 很死板 的根据计 较高 的． 特别 是钢压杆的现象 ． 这样 的话应力水 算机 的程序 、 设计手册 以及 相关的规范来 进行设计 。 甚至拒绝采用新 点欠缺的就是仍然存 在压杆 、 主要是因为跨度增加 ． 网架 的高度也就随之增加 ． 使 技术 和新工艺 由于现行 的结构设计 的理论还存在着一定的缺陷和不 平的就会 比较低 ． 腹杆 的长度也相应的增加 了 ． 节点 的距离过大也就直接导致弦杆长度 足． 所 以我们更加要强调概念设计的重要性。 进一步加大 ． 所以不 能使用 高强度 的材料 ． 因此 ． 我们就想办法减少压 ２ ． 概念设计在 建筑结构措施 中的体现 杆的使用 ， 悬 索结构 就产生 了 ２ ． １ 在协 同工作措施 中的体现 ２ ． ２在悬索结构中的概念设计 协 同工作是一种 主要应用在工业产 品的制作和设计 中的一种结构 悬索结构所用的全都 是拉杆 ． 这就使材料 的利用率 以及结构 的应 设计 的概念 ． 它是针对任何一个工业产 品来说的 ． 产品的某些零部件在 可 以充分 的利用高强度 的材料 ． 还可以施加预 保修期内出现 了损坏的现象 ． 致使机器的整体运转受到影响 对于建筑 力水平都变得相 当高 ． 所 以悬 索结构 ． 同时也包 括与悬索结构相结合 的一些结构模式 设计来说 ． 就是在建筑结构的设计中进行协 同工作 ． 就是指在建筑设计 应力 ． 就 比较适合应用 于跨度非 常大 的结构 中 混凝土 的理论体现 出了 工程 的每个零部件能够与其他的零件进行配合 ．发挥每个零部件的作 等 ． 预应力混凝土可 以把 用 所以说这就要求每个零部件除 了应该具有相同的寿命之外 ． 相互之 使材料充分利用并且工作 可以相互协 同的特点 使它们均能发挥 出良好 的 间所承受的压力也应该是相同的 ． 不可 以出现长期的受力不均 的情况 高强度的钢筋和混凝土有 机的结合在一起 ． 而钢筋混 凝土只是把这两 者进行简单 的结 合 ． 这就是林 同炎教 在协 同工作的结构中． 上部和基础应该保持一个有机整体 的关系 ． 不能 性能 ． 这种认识反映 出了人们对 于协 同 分离开来 例如在砖 和混凝土的结构 中． 就应该形成构造柱和钢圈统一 授所提出的这两种方式 最大的区别 工作的认识以及 利用的进 程进一 步加深 了。 的整体来阻挡 由于 自 身的刚度所形成的不均匀的沉降 ２ － ３ 在混凝土施 工中的结构措施概念设计 协 同合作 的另外一种理解方式就是建筑物在受力 时． 结构 的各个 钢混凝 土材料 的应用是现代建筑施工中最经常用到的．是一种把 部件都应该保持 比较高 的水平应力 ． 使结构 中的各个部件都能够 比 较 均匀 的承受力量 ． 在工 程设 计的阶段应该 尽量减少短 柱的使用 ． 尽量 混凝土和钢材料进行混合从而达到取长补短的效果的新型 的建筑结构 可 以使建筑 的稳定性和钢度得到进一步 的提高。 钢管混凝土相结 做到每三个柱之间都能够做到所承受的水平压力相似 ． 从而可 以在同 形式 ， 其应用的原理 时间的承 载力达 到最大 但是在实际 的应用 中． 因为楼层 的不 断增 合的应用就是建筑业史上新建筑材料使用的一次革命 ． 一是内部 的混凝土可以有力地支撑外部 的钢管 ． 两 加 ．横 向和竖 向都会 因为产生 了巨大的承载力导致 地层截面积 的加 主要包括两个方面 ： 使各 自 的优 点 都得到了很好地补充 ． 觇 也 大． 所 以就会出现在建 筑物高层 的底部 出现短柱 的现 象 ． 解决这一现 者完美 的结合形成优势互补 ． 使承载能力大大地加强了 ， 两者结合起来的承载力是 象 的主要 的方法就是在柱子 的截面设置竖槽 ． 把原来 的矩形柱 变成 田 相互充分地弥补了 ． ７ 到２ Ｏ 倍： 第二个方面就是外部 的钢管可以很 形柱 ， 从而使承载能力加大 ． 短柱 出现的情况大大的减少。 对 目前的状 两者承载的能力之和的 １ 使混凝土的强度进一步加大 ． 减少 了变形的几 况来说 ． 对于梁 的跨 比高的限制 ， 研究的还不是非常的透彻 我们应该 好地约束 内部 的混凝土 ． 使超 充分 的认识到在 同一个水平下 出现长短柱的情况是非常不利 的 ． 因为 率 钢筋混凝土的结构使得建筑物结构的抗震 的能力大大加强 了， 高层的底柱轴压受 限制的问题得到 了根本的解决 对于竖 向的负荷 ． 在水平力 的作用下 ， 短柱不会起到相应的作用。 ３ ． 结语 材料 的充分利用也 是进行协 同工 作的一个重要 的方面 ．一般来 作为一名优秀的建筑 结构设计师 ． 应该把 自 身学到 的建筑护设计 说． 材料 的利用率高 了． 这个设计结构 的协同 的工作 程度就会越来越 吸取更加 丰富的设计经验 ． 还要 积极 高． 我 国作为一个发展 中的 国家来说 ． 进行 的结构设 计的重要 的 目的 的理论知识 结合 工作 中的实践 ， 就是用最少 的支 出达到最好的设计效果 ． 这就要求在进行结构 的设计 的引用 国外先进 的设计思想 ． 不 断的充实 自己 ． 尽量使 自己设计 的产 中要充分 的考虑到对材料 的充分利用 ． 通过梁构件 的变化就可 以充分 品做到最好。 磁 的看 出。最普通的就是矩形的截面梁的受弯构件 ． 这样 的构件对 于材 料 的利用 率是非常低 的 ， 主要有两个方 面的原 因： 一个方面是梁 的弯 【 参考文献 】 曲是沿着梁 的长度进行变化的 ． 这样使截面的梁在大部分 的区段 上的 ［ １ ］ 赖运强 ． 当前建筑结构设计 中概念设计 的应用叨． 中国高新技术企业， ２ ０ １ ０ ， （ ５ ） 个建 筑工程师 的主要的任务就是通 过对于建筑空 间中整体概 念的把握来实现总体的结构方案的设计 ． 还 可以有意识的进行结构与 结构 、 构件与结构的整体关系的处理。概念的设计在建筑结构 的设计 中具有很重要的位置 ． 概念设计体现的关键就是先进设计思想 的在建 筑设计 中的体现
浅析概念设计与结构措施在建筑结构设计中应用
的作用却是 比较大的， 并且在水平力的作用下 ， 角柱轴力的变化幅度十分 大，
这就 需要 角柱 拥有 较大 的变 形性 能 。经常 采取 的方 法 即在设 计 中加大 角 柱 的
案设计 实 施 的过 程 当 中往 往 更加 依 赖 于设 计 手 册 、 设 计 规范 以及 模 仿性 的创 新， 但 是对 于 自主性 创 新亦 或 是 突破 性 创 新 总是 不 敢 轻 易去 尝 试 ， 乃至 其 可
逐 渐 表现 出一 个发 展 多元 化与 需求 多 样化 的趋 势 ， 这在 一定 程 度 上 给建 筑结 构 设计 提 高难 度 ， 增 加一 些麻 烦 。 为确 保建 筑 工程事 业 的稳 定 发展 ， 我们 必须
性 以及 防御不 均匀 下沉 。
２ ） 协 同作 业 理解 还表 现 于整个 结 构受 力 时 ， 结 构 中 的各个 构 建部 分 可 以 同 时得 到一 个 较 高 的应 力水 平 ， 特 别 是 在 多 高层 结 构设 计 之 中 ， 应 当尽 可 能 地 防止 短柱 以及 层次 间 横梁 结构 不 同现 象 的出现 ， 避 免各 受 力结 构 部件 处 在 不 同 的受 力水 平位 置 上。可是伴 随 着建 筑 物高 度 与层 数 的增 加 ， 巨大 的水 平
负荷与竖向负荷会使得建筑底部层次间承载 自重力加大 ， 进而使得建筑底层 呈 现 出越来 越 多 的短 柱 ， 为有 所 成效 的 避免 短柱 出现 ， 就 大截 面 柱 而 言 ， 能 够
对 其结 构 设计 进行 周 密 的研讨 与分 析 。对 于建 筑 结构 设 计 而言 ， 概念 设 计 与 使 用 在柱 截 面开 竖槽 的方 法将 矩 形柱 变 为 田形柱 ，进而 增 加基 柱 的 长细 比 ， 长 短 梁 同 结 构 措施 堪 称其 根本 所在 ， 并且 能 够在 很大 程 度上 反 映结 构 工程 师 的设 计 水 防止 短柱 的 大量 涌现 而 占据 建筑 Ｔ程 内部空 间 的现 象 现 。另外 ， 时存 在 于 同一 框架 中 ， 也 是 十分 不 利于 工 作 的 ， 短跨 梁 在 水平 力的 作 用 之下 平 。具有 十 分重 要 的意义 。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
收 稿 日期 ： ０ ７— ４一ｌ ； 订 日期 ： ０ ７—０ ２０ ０ １修 ２０ ５—２ ７
作者简介 ： 陈
刚 （９ ５）男 ， 西 靖 西 人 ， 州 铁 路 局 工 程 师 ． １７ 一 ， 广 柳
维普资讯
３０ ０
广西大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
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第 ３ ２卷 增 刊 ２０ ０ ７年 ９月
广西大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＧｕ ｎ ｘ ｉｅ ｓｔ （ ｔｅ Ｅｄ）
Ｖｏ１ ３２． ． Ｓｕｐ Ｓ ｔ ２ ０７ ｅｐ ．． ０
第 ３ 卷 ２
对 协 同工作 的理 解 ， 还在 于 当结构 受 力时 ， 结构 中的各个 构 件 能 同时达 到 较高 的应力 水 平 ． 多高 层结 在 构 设计 时 ， 尽可 能 避免 短柱 ， 主要 的 目的是 使 同层各 柱 在 相 同的水 平 位移 时 ， 同时达 到 最大 承 载 应 其 能 能力 ， 随 着建筑 物 的高 度 与层数 的增 加 ， 但 巨大 的竖 向和水 平 荷载 使底 层 柱截 面 越来 越 大 ， 而造 成 高 从 层 建筑 的底 部数层 出现 大量短 柱 ， 了避免 这种现 象 的 出现 ， 于大 截面 柱 ， 以通 过对 柱 截面 开竖槽 ， 为 对 可 使 矩形 柱 成为 田形柱 ， 而增 大 长细 比， 免短 柱 的 出现 ， 从 避 这样 就 能使 同层 的抗侧 力 结 构 在相 近 的水平 位 移下 ， 到最大 的水平 承 载力 ； 对 于梁 的跨高 比的限制 ， 达 而 一般 还 没有 充分认 识 到． 际上 与长 短柱混 实 杂 的效 果一 样 ， 、 长 短梁 在 同一榀框 架 中并存 ， 也是 极 为不利 的 ， 短跨 梁在 水平 力 的作用 下 ， 剪力很 大 ， 梁 端正 、 负弯矩 也很 大 ， 配筋 全部 由水平 力决 定 ， 向荷 载基 本 不起作 用 ， 其 竖 甚至 于梁 端正 弯矩 钢筋 也会 出 现超筋 现象 ， 同时 ， 由于梁 的剪力增 大 ， 也会使 支 承柱 的轴力 大 幅增 大 ， 种设 计是 不符 合协 同工 作原则 这 的， 并使 结构 的造 价上 升． 多高层 结构设 计 的主要 目的即是 为 了抵抗 水平 力 的作用 ， 止扭转 ， 有效 的 防 为 抵抗水 平力 作用 ， 平面 上２个正 交方 向 的尺寸 宜尽量 接近 ， 目的是 保证 这２个方 向上 的“ ． 矩” 等 ， 姨性 相 以 防 止 １个方 向强 度 （ 定 性 ） 备太 大 ， 另 一个 方 向 较 弱． 稳 储 而 因此 ， 侧 力 结 构 （ 、 抗 柱 剪力 墙 ） 宜设 置 在 四 周， 以增 大整 体 的抗 侧 刚度 及抗扭 惯性 矩 ， 同时 ， 加 大梁 或楼层 的刚度 ， 应 使柱 （ 剪力墙 ） 承担 较大 的 或 能 整 体弯矩 ， 这就 是“ 转换层 ” 的概 念． 防止扭 转 的 目的 ， 因为 在扭转 发生 时 ， 柱 节 点水 平 位移 不 等 ， 是 各 距
建筑结构设计中的概念设计与其措施
建筑结构设计中的概念设计与其措施【摘要】随着这些年建筑行业的发展，建筑结构设计中的概念设计越来越受到人们的重视。
它既能反应一个结构工程师的设计理念，又能衡量出结构工程师的专业技术水平。
本文章在分析概念设计内涵以及重要性的基础上，就概念设计在建筑结构中的具体应用进行分析。
通过以下研究，为提高建筑结构设计的水平，提供理论参考。
【关键词】建筑结构概念设计设计理念措施中图分类号： tu318 文献标识码： a 文章编号：一、前言随着建筑工业中新材料，新体系，新工艺的飞速发展各种结构体系的创新组合，使得概念设计被越来越多的结构工程师所重视，并将在结构设计中发挥越来越大的作用但是，在目前高校教学的概念设计课程中，通常只重视孤立的分体系和单独构件的力学概念讲解，尤其在专业课教学中，单项计算练习过多，综合练习过少，加之计算机的普及从而不同程度地造成了学生对计算机产生一定的依赖性进而影响到他们的整体综合运用能力，使得结构体系概念模糊等现象比较普遍，这些问题的存在对培养具有创造力的未来工程师是相当不利的，因此必须采用一些切实可行的有效措施提高概念设计在建筑工业中的应用水平。
二、概念设计的概念及重要性分析结构概念设计是在经验与理论相互结合的基础上产生的它是设计人员根据多年的实践经验和所学的理论知识，对结构设计形成的一种新的设计方法。
这种方法既符合理论的科学性，又能结合施工的实际，补充理论的不足。
在进行结构概念设计时，结构工程师将结构设计经验与理论知识相结合，对建筑结构设计进行概念性地分析和比较，确立建筑结构的总体布局，形成合理的设计。
概念设计是体现设计师先进设计思想的关键。
当前在分工细化的市场环境下，大部分结构设计师更多的是依赖于各种设计规范、结构设计手册、电脑程序等进行传统的建筑结构设计这在一定程度上缺乏了有效的创新。
在计算机一体化应用的今天，设计师往往不能够及时发现建筑结构设计中的一些不合理的内容。
随着设计师年龄的不断增长，使得他们已有的设计概念逐渐模糊甚至遗忘，影响了设计成果的创新。
建筑结构设计中概念设计与结构措施论文
浅谈建筑结构设计中概念设计与结构措施一、引言安全、经济、适用、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。
—个优秀的建筑结构设计应该是这五个方面的最佳结合。
结构设计一般在建筑设计之后，结构设计不能破坏建筑设计，建筑设计不能超出结构设计的能力范围，结构设计决定了建筑设计能否实现。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑工程设计也提出了更高的要求。
而结构设计作为工程设计不可分割的一环，必然对工程设计的成败起重大的影响作用。
因此优化结构设计、发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、经济是当务之急。
2l世纪是自主创新的时代，作为结构设计的推动者和执行者，结构设计师要想提高设计效率，就必须加强概念设计的学习和应用，在方案设计阶段就主动与建筑师合作，用自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特征的整体概念去构思结构总体系，并以承载力、刚度和延性来主导总结构体系和分体系之间的关系的概念设计。
二、概念设计的定义概念设计是指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
运用概念设计方法，可以在建筑设计的方案阶段就迅速有效地对结构体系进行构思、比较与选择。
从而使方案概念清晰和定性正确，避免在后期设计阶段出现一些不必要的繁琐运算。
具有良好的经济性和可靠性。
同时。
也是判断计算机内分析输出数据可靠与否的主要依据。
对于实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，可以运用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的，弥补现行结构设计理论与计算理论之间存在的某些缺陷或不可计算性。
而结构设计者的阅历、学历、胆识，包括对工程结构、力学等方面的直观概念与深层机理概念是工程实践中合理的运用概念设计的关键。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施摘要：在建筑结构设计过程中，结构工程师设计水平的高低从很大程度上是由概念设计与结构措施来体现的，因此概念设计与结构措施的重要性不言而喻。
文章就针对该问题展开讨论，在分析结构设计的相关概念、主要内容的基础上，分析概念设计与结构设计的关系，并在最后提出结构设计的主要措施。
关键词：建筑结构设计；概念设计；结构措施中图分类号： tu198 文献标识码： a 文章编号：1671-3362（2013）02-0117-011 结构设计概念阐述与主要内容所谓结构设计是将建筑、其他设备专业所要表达的内容用结构语言体现出来的过程，而结构语言则是指各种结构元素，而结构元素则是从专业图纸中提炼出来的，建筑物或其他构筑物的结构体系就是利用这些结构元素构成的。
具体而言，结构设计的主要内容是结构方案、结构计算以及施工图设计等三个环节，其中结构方案的主要任务是确定出建筑的结构形式，需要参考的指标包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震设施烈度、相关地质勘查资料、建筑高度与层数、场地类别等等，然后根据确定好的结构形式的特点与实际要求，进行结构承重体系、支撑以及受力构件的布置。
该阶段的基本方法就是结合不同结构形式的适用范围，遵循经济性与合理性的原则，最终确定出最佳的结构形式。
结构计算环节的主要内容是计算各项参数，包括荷载、内力以及构件的相关试算与计算等，要注意选择科学、适用的计算方法。
施工图设计环节的主要任务则是根据计算环节的结构将构件布置、配筋等确定下来，然后再确定构件的构造措施。
需要注意的是，在整个结构设计的过程中要严格参照相关规范要求来进行，设计人员不但要全面、深入地理解相关规范，还要全面把握施工的工艺及具体流程，从而保证结构设计的适用性、合理性以及科学性。
2 结构设计与概念设计的关系所谓概念设计是以个人经验为基础，基于宏观的角度对建筑结构进行定性设计。
相对概念设计来讲，结构设计是一个逆向过程，其根据概念设计的整体要求、力学与数据原理等由定量设计发展为定性设计，其中定量设计包括内力、配筋、稳定性以及变形等，而定性设计则是规范中规定的构造要求。
浅谈建筑结构设计中的概念设计与结构措施
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浅谈建筑结构设计中的概念设计与结构措施
刘 Байду номын сангаас
（ 中国 电子 工 程 设 计 院 ， 北京 １ ０ ０ ８ ４ ０ ） 摘 要： 在 社 会 不 断进 步 的 形 势下 ， 人 们 对 于建 筑 的 需 求 不再 满 足 于基 本 功 能 ， 对 于 建 筑在 结 构 上和 审 美方 面给 予 了更 多的 关 注， 由此对 建 筑设 计 师 的标 准要 求也 就 有 所提 高。在 对建 设进 行 设计 的过 程 中 ， 设 计 师应 该 不断 的 学 习国 内外先进 的设计 理 念 ． 发挥创新能力。在现阶段建筑设计 中， 概念设计是其 中最为重要的设计理念 ， 文章对于概念设计进行 了阐述。 关 键词 ： 建 筑 结构 设 计 ； 概念设计； 结构 措施 所 谓 的概 念设 计 一 般指 不 经数 值 计 算 ， 尤 其 在一 些 难 以作 出精 凝土的极限变形能力主要取决于箍筋的约束程度 ， 即箍筋 的形式和 确 理性 分 析 或在 规 范 中难 以规 定 的 问题 中 ， 依 据 整体 结 构体 系 与 分 配箍 特征 值 。 因此 ， 为 了增 大柱 在地 震作 用 下 的变形 能力 ， 控 制柱 的 体 系 之 间的力 学 关 系 ， 结 构 破 坏机 理 ， 震害 、 试 验 现象 和 工 程经 验所 轴 压 比和改 善配 箍具 有 同样 的意 义 ， 因而采 用 密排 螺 旋箍 筋 柱 或钢 获得的基本设计原则和设计思想 ， 从整体 的角度来确定建筑结构的 管混 凝 士均 可 以提 高柱 轴压 比的限值 。 总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法 ， ３注 重概 念设 计 的实 用性 可 以在建 筑设 计 的方案 阶段 迅 速 ，有效 地 对 结构 体 系 进行 构 思 ， 比 随着 计算 机 技术 的 不断 进步 ， 在 建 筑结 构设 计 中引入 了计算 机 较 与选 择 ， 易 于 手算 。所 得 方 案往 往 概 念 清晰 ， 定性正确， 避免 后 期 技术。 在计算机中， 将以往大量的设计素材输入到计算机中， 这样就 设计阶段一些不必要的繁琐运算 ， 具有较好的经济可靠性能。 同时， 在计算机 中形成了一个建筑设计库。 在如今的建筑设计中正在向着 也是判断计算机 内力分析输 出数据可靠与否 的主要依据。 如何摆脱这种固有程式的束缚方 向发展 ， 但是很多的设计师在有了 １概 念设 计 的 重要 性 这 种便 利 的 条件 之 后 ， 不 再 具有 创 新 思维 ， 缺乏 以往 设计 师 的设 计 在对 建 筑进 行 结构 设计 的过 程 中 ， 概念 设 计 是一 个 设 计 师 的基 理念 和敬业精神 ， 而是在计算机系统中 ， 将 已存 的素材东拼西凑来 本 设 计 思想 ， 也 是在 设 计 中发 挥 重要 作 用 的基 本 理 念 。在 对建 筑 进 完成 结 构设 计 。这样 设计 出来 的作 品根 本 没有 创 意 ， 也没 有 自己 的 行 设 计 的过 程 中 ， 建 筑 师 要充 分 的利 用 所学 的知 识 ， 对 于 建 筑 的设 思维 ， 所 以在 和 建筑 师沟 通 的过 程 中也 会 出现 障 碍 。这样 的设计 方 计 理 念 不断 的创 新 ， 在 特定 的建 筑结 构 中 ， 将 整体 概 念 运用 其 中 ， 对 式 缺乏 了对 建筑 实 用 性 的考 虑 ，只是 例 行公 事 般 的 来 完 成一 项 任 于建 筑 中 的构 件与 结构 、 结 构 与 结构 之 间 的关 系合 理处 置 。如果 一 务 ， 根本 没有 从 实际 角度 来 考虑 建筑 结构 的 实用 性 。 事 实上 ， 建 筑物 个 设 计 师概 念设 计 运用 的好 ， 那 么 随着 他 工作 经 验 的增 多 和理 论 知 是 一个 空 间 结构 ， 各 种构 件 以 相 当复 杂 的方 式 共 同 工作 ， 且都 并 非 识 的积 累 ， 概念 设计 的水平 也 必 将会 越 来 越 高 。但 是 在社 会 发展 的 是脱离总的结构体系的单独构件。目前 ， 人们在具体 的空间结构体 过程中 ， 在分工方面越来越细化 ， 大部分设计师缺乏对整体建筑进 系 整体 研究 上还 有 一定 的局 限性 ， 在设 计 过程 中采用 了许 多假 定 与 行设 计 的机 会 ， 一 般 都 是 负 责其 中 的某 一项 ， 所 以说 基本 上 都 是 依 简 化 ， 作 为结 构 工 程 师不 应 盲 目的 照搬 照抄 规 范 ， 应 该 把 它作 为一 赖 于规 范 和手 册来 进 行设 计 ， 墨 守成 规 ， 不敢 或 者不 愿 去创 新 。 在 社 种指南参考并在实际设计项 目中作出正确的选择 。 这就要求结构工 会快速发展 的背景下 ，各种新技术新材料不断的应用到建筑 中， 但 程师对整体结构体系与各基本分体系之 间的力学关系有透彻的认 是有 些 设计 师 却不 敢 尝试 ， 害怕 应用 的失 败 ， 这 是一 个 时代 的悲 剧 。 识， 把概 念设 计 应用 到实 际 工作 中去 。 在计 算 机信 息 化技 术 应 用到 设计 工 作 中的 同时 ， 也 让 人们 过 分 的依 ４结 束 语 赖 于计 算 机 ， 对 于有 些 非 常 明 显 的计 算 错 误却 不 敢 指 出 ， 害怕 承 担 在 经济 建设 快 速发 展 的背 景下 ，建筑 业 也得 到 了快 速 的 发展 ， 责 任 。强调 概 念设 计 的重 要 ， 主 要 还 因为 现行 的结 构设 计 理论 与计 在 人们 的物 质 生 活提 高 的形 势 下 对 于建 筑 的舒 适 度 有 了更 高 的要 算 理 论存 在 许 多 缺 陷 或不 可 计 算 性 ， 比如 对 混凝 土 结 构 设 计 ， 内力 求 ， 建筑不仅要满足基本 的功能 ， 同时还要为人们营造舒适的工作 计算是基于弹性理论的计算方法 ， 而截面设计却是基于塑性理论 的 和 生活 环境 。 一项 建 筑 的质量 如何 ， 设 计 阶段 发挥 着重 要 的作 用 ， 设 极限状态设计方法， 这一矛盾使计算结果与结构 的实际受力状态差 计对于整体建筑 的影响占到百分之七十左右 ， 所以说设计的质量如 之甚远 ， 为 了 弥 补这 类 计 算 理 论 的缺 陷 ， 或 者 实 现 对 实 际存 在 的大 何 直接 影 响到建 筑 的质 量 。在 对建 筑 进行 设 计 的过 程 中 ， 要 合 理 的 量 无法 计算 的结 构构 件 的设 计 ， 都 需要 优 秀 的概 念 设计 与 结 构措 施 运 行概 念设 计 ，这 就要 求建 筑 设计 师 要 对概 念设 计 有 透彻 的了解 ， 来满足结构设计的 目的。同时计算机结果的高精度特点 ， 往往给结 从 实 质上 领 会 概 念设 计 的 内涵 ， 在对 建 筑设 计 的过 程 中 ， 要 有 创 新 构 设计 人 员 带来 对 结 构 工作 性 能 的误 解 ． 结 构 工 程师 只有 加 强结 构 意 识 ， 勇于 创新 ， 敢 于创 新 。总 之 ， 概 念设 计必 然 会 成 为今 后结 构 设 概 念 的培 养 ， 才 能 比较客 观 、 真实 地 理解 结 构 的工作 性 能 。 计的主流思想 ， 所 以我们更应该努力学 习概念设计的精髓 ， 为结构 ２ 协 同工 作 与结 构体 系 设 计 的发展 作 出应 有 的贡献 。 在建 筑 结 构 设计 中 ， 协 同工 作 是 非 常重 要 的一 个 话 题 ， 也 是 保 参 考 文献 证 建筑 质 量 的重 要 的措 施 。 协 同工 作 与建 筑 的结 构 体系 有 重要 的联 ［ １ 商 立人 ， 王跃． 结构设计的新思路一一概念设计『 Ｊ ］ ． 工业建筑， １ ９ ９ ９ 系， 而 所谓 的协 同工 作 ， 就是 指 在 建筑 结 构 中 ， 各 个 构 件所 能 承 载 的 （ １ ） ． 荷 载 都在 同一水 平 ， 在承 受 极 限状 态 时 ， 可 以共 同承担 ， 并 且 可 以共 ［ ２ 】 戴 国莹 ， 李德虎． 建 筑 结构 抗 震 鉴定 及 加 固的若 干 问题 ［ Ｊ 】 ． 建 筑 结 同达到使用寿命 。这样对于建筑的结构设计就有很高 的要求 ， 要求 构 ． １ ９ ９ ９ （ ４ ） ． 其在设计的过程 中，要充分 的考虑到建筑 中各个构件所 承担 的荷 ［ ３ ］ 林 同炎． ｓ ． Ｄ ． 思 多台斯 伯利 ． 结 构概 念和 体 系． 中 国建 筑 工业 出版 社 ． 载， 如何 协 调 不 同 构 件 间 的共 同承 载力 ， 要 使 建 筑 的 整 体 结构 共 同 达 到 使用 寿 命 ， 这是 在建 筑 设计 中 比较 高级 的 工作 。结构 的协 同工 作 表 现在 基 础与 上 部结 构 的关 系 上 ， 必须 视 基 础与 上 部结 构 为 一个 有机的整体 。不能把两者割裂开来处理 。举例而言 ， 对砖混结构． 必 须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成一个整体 ， 而不能单 纯依 靠 基础 自身 的刚度 来抵 御 不 均匀 沉 降 ， 所 有 圈梁 和 构造 柱 的设 置， 都必须围绕这个 中心。 目前 ， 部分已建建筑在其四角设置 巨型钢管柱 ， 从而极大地增 强 了角 柱 的强度 和抗 变形 能 力 。在高 层 建 筑结 构 设计 中 ， 柱 轴 压 比 的 限值 已成 为 困扰 结构 工 程 师 的实 际 问题 ，随着 建 筑高 度 的增 加 ， 结 构下 部 柱 截 面 也越 来 越 大 ， 而 柱 的纵 向钢 筋 却 为构 造 配 筋 ， 即使 采用高强混凝土 ， 柱截面也不会 明显降低。实际上 ， 柱 的轴压 比大 小， 直接反映了柱 的塑性变形能力 ， 而构件的变形能力会极大地影
建筑结构设计中的概念设计与结构措施关系
关键词 ： 建筑结构 ； 概 念设 计 ； 结构措施 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ ８ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ４ — ０ ０ １ １ － ０ ２ 设计 的整体性和数值准确性， 提高建筑工程安全指标 。其有概念
２ ０ １ ３年 １ １ 月
盟 莉 嗣 爱 晦
规划 与设计
建筑结构设计中的概念设计与结构措施关系
申 林
（ 中牟县建设局设计室 摘 河南 中牟 ４ ５ １ ４ ５ ０ ） 要： 科 学技术 的不断更新发展 ， 以及社会经济 的快速增长的大时代 背景下， 建筑行 业也取得 了很 大的进步空间。 建 筑行 业的项 目投 资力度 、 技 术复杂性和规模也有 了相应的改 变， 改善 了我 国国民经济和人 民的生活居住环境和水平。在建 筑行 业 中， 建 筑设计 占有 重要 地位 ， 然而在 建筑结 了建
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参 考 文 献
１ 】 郭向民， 梁 爱林 ， 高素琼． 陕北劳山林区华北落 叶松 引种青苗 、 造林试验 整状态 。 每个 穴位只 能种植 １ 株油松苗木 。 完成苗木 的种植工作 ［ 初报叭 科技信 息， ２ ０ １ ０ （ １ ６ ） ．
概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用
ｏ ｋｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｅｐ ｃ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ａ ｇ ｎｄ ｓ ｔ ｒ ｕ ｔｕ ｃ ｒ ￣ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄｉ ｎｔ ｈｅ ｄ ｅ ｓ —
ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ．
概念设计及结构措施在建筑结构设计 中的应用
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ａ ｎ ｄ Ｓｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｓｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
■ 李 芳 ● Ｌ ｉ Ｆ ａ ｎ ｇ
【 摘 要】 现 阶段，建筑结构设计 过程 中充盈着概念设计 ，此 设计 占据 着较为核心 的作用 。在我 国社会经济 不断发展的
过程 中，建筑业在快速 的进 步，建筑设计领域 中主要的设 计 思想体现出了概念 设计的关键性 。本文就概念 设计及结
用 的 ， 是 一 种 将 钢 材 料 和 混 凝 土 进 行 混 合 。继 而 达 成 扬 长 避 短 成 效 的新 型 模 式 ， 能 够 让 钢 度 和 建筑 稳
能的降低 。
（ ２ ）具 体 在 设 计 和 制 作 工 业 产 品 过 程 中 ，会 应
用到协 同工作 ，主要是一种结构设计 的概 念。就建 筑结构而 言，协 同工作的概念 即是要求结 构 内部 的 各个构件相 互配 合 ，共同工作 。这不仅要 求结构构 件在承 载能力极限状态能共 同受 力、协 同工作 。同
三 、 结语
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
在 建筑 结 构设 计 中 ， 概念 设计 与 结构措 施 至关 重 要 。一 定 程度 上 它 反映 了一个 结 构工 程师 的设 计 水平 ， 下 面 就这 两个 问题 谈 一 下本 人 的一点 看 法 。
一
考虑 ， 如加 大 配箍 ， 采 用 密排箍 筋 柱 、 钢 管混 凝 土柱 。目前 ， 部分 已建建 筑 在其 四角 设 置 巨型钢 管柱 ， 从而 极 大地 增强 了角柱 的强 度 和抗 变形 能 力 。 ４ 、 在高层 建 筑结 构设 计 中 ， 柱 轴压 比的限 值 已成 为 困扰 结 构工 程 师 的实 际 问题 ， 随着 建筑 高度 的增 加 ， 结 构 下部 柱截 面 也越 来 越大 ， 而 柱 的纵 向 钢筋
在 特 定 的建筑 空 间 中用整 体 的概 念来 完成 结构 总 体方 案 的设 计 ， 并 能有 意识 地 处 理构 件 与结 构 、 结构 与 结构 的 关系 。 一般 认 为 ， 概念 设计 做 得好 的结 构 工 程师 ， 随着 他 的 不懈 追求 ， 其 结 构概 念 将 随 他 的年 龄 与 实践 的 增 长而 越 来 越
在 地 震作 用下 的 变形 能 力控制 柱 的轴 压 比和 改善 配 箍具 有 同样 的意 义 。 因而
采 用 密排 螺旋 箍 筋柱 或 钢管 混凝 土均 可 以提 高柱 轴 压 比的 限值 。
三、 协 同工作 与材料 利 用率
协 同工作 设 计 的另 一个 目的 ， 还在 于对 材 料 的充分 利 用 。 一 般 来讲 ， 材料 利用 率 越高 ， 即应 力水 平越 高 ， 该 结 构 的协 同工 作程 度 也越 高 ， 从 优化 设 计 的
建筑 结构
建筑结构设计 中的概 念设计与结构 措施
建筑结构设计中概念设计与结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施摘要：建筑在进行结构设计时，其概念设计以及结构设计时十分重要的，因为它可以在一定程度上来说体现了结构工程师的设计水平。
本文的主要目的是为了打破建筑结构设计中墨守成规的现象，并提倡新的设计思想来促进结构工程师的创造性，以推动结构设计的发展。
关键词：建筑机构设计；概念设计；结构措施中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：概念设计所指的是不经过数值计算，特别是一些难以通过准确通过分析或者难以准确定性的问题中，通过对其整体结构分析与其下属体系之间所有的力学关系、结构破坏机理以及工程经验所获得的最基本的原则及其相关的控制思想，我们需要从整体的方向来对建筑结构的总体布置以及抗震系结构控制措施进行宏观控制。
我们可以利用概念性近似估算方法来在建筑设计规划阶段迅速、有效地对建筑结构体系进行分析、比较和选择。
并在所得出的方案中得到明确的概念以及对此正确的定性，以避免在建筑结构体系设计的后期出现一些繁琐的计算，相比来说有着姣好的经济可靠性。
于此同时，这也是能够判断计算机内其分析数据是否可靠的重要依据。
一、概念设计的重要性。
概念设计是体现结构工程师设计灵魂的重要一点，结构工程师的主要任务就是通过对建筑的分析来利用整体的概念对建筑结构总体方案进行完善，并将构件与结构、结构与结构之间的关系妥善的处理好。
只有在概念设计上出类拔萃的结构工程师，才能够使其设计成果不断的推陈出新，结构工程师的经验也会越来越丰富。
但由于社会分工不断细化，导致了大部分结构工程师都仅仅是依赖最基本的程序来进行传统设计，很少有发光的地方，一些工程师甚至会对创新思维产生抗拒的行为，这些都是对结构工程师这个行业不负责任的表现。
这也使得大部分的工程师在使用计算机结构程序时会出现对于计算机出现不合理甚至错误的结果而无法及时发现的情况。
随着从事这行业的时间越来越长，当初所学的概念以及宏图壮志已经渐渐忘却，所谓的在设计方案上的创新表现更是无从谈起。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施【摘要】：结构概念设计在结构设计中占有重要的地位，是结构分析和设计的第一步。
一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。
概念设计不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据，而是对工程进行概括的分析，制定设计目标，采取相应措施。
【关键词】：建筑结构；概念设计；协同工作1结构概念设计的原则1.1结构的优化选型原则结构概念设计总结到一点就是要确定主体的结构体系及其相互联系。
主要从以下三个方面考虑，用比较方法进行优化选择。
1.1.1结构体系的优化目前在我国常用的建筑结构体系有混合结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙体系、筒体结构体系等。
在高层建筑结构中，设计的主要任务是解决抵抗水平力的问题，因此结构设计的关键问题是抗侧力结构体系的确定和设计。
在掌握各类基本构件的特征后，根据建筑方案以及结构所在的环境和功能、受荷情况优化选择合适的基本构件，确定它们之间的联系，形成基本的结构单元和它的支撑做法（如框剪结构，筒体结构等）；最后将所选择的基本结构单元通过平面、叠合、平面等集合形式构成其主要的结构体系。
1.1.2结构布置的优化概念设计中的结构布置主要考虑建筑物的体型（平面长度尺寸及长宽比、竖向高宽比、立面形状等）、柱网尺寸、层高以及主要抗侧力构件所在位置等。
在满足功能要求和建筑方案的前提下优化布置楼屋盖水平系统、柱墙竖向支撑系统和地下基础系统。
比如为了整体抗震性能就应该选择平立面规则、对称的结构布置体系，在设计的时候就有必要设置刚度较强的抗侧力构件来提高结构的侧向刚度等。
1.1.3合理的构造做法预先估计和分析结构的薄弱部位、破坏形态，调整承载力以加强或削弱某些部位有意识设置构造措施。
使结构的构造做法和建筑构造要求相一致，结构的理论构造要求和施工的实际构造做法保持一致。
1.2合理受力原则在进行结构概念设计时，结构构件受力问题需要通过力学原理来进一步分析的。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施建筑结构设计是建筑领域中非常重要的一个环节，其任务是使建筑物达到稳定、可靠的结构要求，保障建筑物使用寿命、安全性能和经济效益。
概念设计是建筑结构设计的第一步，而结构措施是建筑结构设计的具体实施措施，下面将分别从概念设计和结构措施两个角度来介绍建筑结构设计。
概念设计概念设计是建筑结构设计的最初阶段，其任务是在考虑建筑功能、建筑形态和建筑美学的前提下，根据建筑物所在区域的气候条件、地震烈度、土层条件和深度、以及建筑物的使用要求等因素确定建筑结构体系的类型和风格以及主要材料，为建筑结构的具体设计打下基础。
1.建筑结构体系的类型建筑结构体系的类型是指建筑物采用的结构体系类型，它关系到整个建筑物的支撑体系和稳定性能。
常见的建筑结构体系类型有钢结构、混凝土结构、钢混凝土结构、木结构等。
在选择建筑结构体系类型时需要综合考虑多种因素，包括建筑物的使用要求、施工的难易程度、建设资金的限制等。
2.建筑结构风格建筑结构风格是指建筑结构设计所强调的特定风格，它可以通过结构材料的颜色、形状、大小、质地、表面处理等方面来体现。
建筑结构风格可以有很多种选择，例如传统、现代、抽象等，具体选择应该根据建筑物所在地域、使用要求等因素来确定，合理的建筑结构风格可以增加建筑物的美感和艺术价值。
3.主要材料主要材料是指建筑结构设计中采用的主要结构材料，包括钢材、混凝土、砖、石材、木材等。
在选择主要材料时需要综合考虑材料的强度、刚性、耐久性、抗风能力、抗地震能力等多种因素，选择合适的主要材料可以在保证建筑物强度的同时，保证建筑物的美观和经济性。
结构措施结构措施是建筑结构设计的具体实施措施，包括结构形式、结构布局、结构尺寸、结构節點等，下面将分别从这四个方面来介绍建筑结构设计中的结构措施。
1.结构形式结构形式是指建筑物所采用的结构形式，可以是杆系结构、面系结构、网壳结构、框架结构、拱形结构等。
各种结构形式有着各自的特点和适用范围，具体选择应该根据施工难度、建筑物使用要求、工程经济等多种因素来决定。
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建筑结构设计中的概念设计与结构措施(一)
在建筑结构设计中，概念设计与结构措施至关重要。
一定程度上它反映了一个结构工程师的设计水平，下面就这两个问题谈一下本人的一点看法。
1概念设计的重要性
概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。
一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。
遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。
大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。
随着年龄的增长，导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却，更谈不上设计成果的不断创新。
强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥
补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。
同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。
概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。
这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。
2协同工作与结构体系
协同工作的概念广泛存在于工业产品的设计和制造中，对于任一个工业产品，我们均不希望其在远未达到其设计寿命（负荷、功能）时，它的某些部件（或零件）即出现破坏。
对于建筑结构，协同工作的概念即是要求结构内部的各个构件相互配合，共同工作。
这不仅要求结构构件在承载能力极限状态能共同受力，协同工作，同时达到极限状态，还要求他们能有共同的耐久寿命。
结构的协同工作表现在基础与上部结构的关系上，必须视基础与上部结构为一个有机的整体，不能把两者割裂开来处理。
举例而言，对砖混结构，必须依靠圈梁和构造柱将上部结构与基础连接成一个整体，而不能单纯依靠基础自身的刚度来抵御不均匀沉降，所有圈梁和构造柱的设置，都必须围绕这个中
心。
对协同工作的理解，还在于当结构受力时，结构中的各个构件能同时达到较高的应力水平。
在多高层结构设计时，应尽可能避免短柱，其主要的目的是使同层各柱在相同的水平位移时，能同时达到最大承载能力，但随着建筑物的高度与层数的加大，巨大的竖向和水平荷载使底层柱截面越来越大，从而造成高层建筑的底部数层出现大量短柱，为了避免这种现象的出现，对于大截面柱，可以通过对柱截面开竖槽，使矩形柱成为田形柱，从而增大长细比，避免短柱的出现，这样就能使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下，达到最大的水平承载力；而对于梁的跨高比的限制，一般还没有充分认识到。
实际上与长短柱混杂的效果一样，长、短梁在同一榀框架中并存，也是极为不利的，短跨梁在水平力的作用下，剪力很大，梁端正、负弯矩也很大，其配筋全部由水平力决定，竖向荷载基本不起作用，甚至于梁端正弯矩钢筋也会出现超筋现象，同时，由于梁的剪力增大，也会使支承柱的轴力大幅增大，这种设计是不符合协同工作原则的，同时，结构的造价必将会上升。
多高层结构设计的主要目的即是为了抵抗水平力的作用，防止扭转，为有效的抵抗水平力作用，平面上两个正交方向的尺寸宜尽量接近，目的是保证这两个方向上的“惯性矩”相等，以防止一个方向强度（稳定性）储备太大，而另一个方向较弱，因此，抗侧力结构（柱、剪力墙）宜设置在四周，以增大整体的抗侧刚度及抗扭惯性矩，同时，应加大梁或楼层的刚度，使柱（或剪力墙）能承担较大的整体弯矩，
这就是“转换层”的概念。
防止扭转的目的，是因为在扭转发生时，各柱节点水平位移不等，距扭转中心较远的角柱剪力很大，而中柱剪力较小，破坏由外向里，先外后里。
为防止扭转，抗侧力结构应对称布置，宜设在结构两端，紧靠四周设置，以增大抗扭惯性矩。
因此，高层或超高层建筑中，尽管角柱轴压比较小，但其在抗扭过程中作用却很大（若角柱先坏，整个结构的扭转刚度或强度下降，中柱必定依次破坏），同时，在水平力的作用下，角柱轴力的变化幅度也会很大，这样势必要求角柱有较大的变形能力。
由于角柱的上述作用，角柱设计时在承载力和变形能力上都应有较多考虑，如加大配箍，采用密排箍筋柱、钢管混凝土柱。
目前，部分已建建筑在其四角设置巨型钢管柱，从而极大地增强了角柱的强度和抗变形能力。
在高层建筑结构设计中，柱轴压比的限值已成为困扰结构工程师的实际问题，随着建筑高度的增加，结构下部柱截面也越来越大，而柱的纵向钢筋却为构造配筋，即使采用高强混凝土，柱截面也不会明显降低。
实际上，柱的轴压比大小，直接反映了柱的塑性变形能力，而构件的变形能力会极大地影响结构的延性。
混凝土基本理论指出：混凝土构件的曲率延性，即弯曲变形能力主要取决于截面的相对受压区高度和受压区边缘混凝土的极限变形能力。
相对受压区高度主要取决于轴压比、配筋等，混凝土的极限变形能力主要取决于箍筋的约束程度，即箍筋的形式和配箍特征值（λ=ρfyfc）。
因此，为了增大柱在地震作用下的变形能力，控制柱的轴压比和改善配
箍具有同样的意义，因而采用密排螺旋箍筋柱或钢管混凝土均可以提高柱轴压比的限值。