建筑结构设计论文概念设计与结构措施论文

建筑结构设计论文概念设计与结构措施论文

摘要建筑结构设计中的结构概念设计在应用的过程中，需要对于复杂结构进行科学的处理，并且在结构设计中，对于整体涉及进行不断地优化和控制，明确不合理方案所带来的影响。同时，对整个涉及过程进行合理性与有效性地评价，从而确保整体结构性目标得到全面地落实，最终达到提高房屋安全性的目标。

关键词建筑；结构设计；概念设计；结构措施；分析

引言

在现今工程界，建筑结构设计是建筑工程的基础工作之一，建筑工程结构设计好坏不仅会直接影响工程建设的顺利进行，而且还会在一定程度上影响建筑工程施工质量。因此，必须采用科学合理的方式进行建筑工程结构设计，提升建筑工程结构设计水平，采用概念设计方法有利于优化建筑结构设计方案，因此，对概念设计以及其具体应用方式进行详细探究具有十分重要的现实意义。将概念设计应用到建筑结构设计中也是当前建筑行业的发展需求。

1 建筑结构设计中概念设计重要性

1.1 完善计算机设计不足

在当前的建筑结构设计过程中，大部分设计工作都是利用计算机完成的，这种设计方法比较便捷，效率比较高，耗费的时间较短，能够为设计人员提供很多便利，但是计算机设计也存在很多缺陷。设计人员在借助计算机对建筑结构进行设计的时候，由于计算机运行的簡单、高效以及智能化特点，部分设计人员认为全部设计工作由计算机完成即可，对计算机软件产生过度依赖心理，忽视了自身学习的重要性，在结构设计知识和设计技巧方面的学习力度明显不足，导致建筑结构设计水平不高。

设计人员没有认识到计算机软件运行双面性，即只看到了计算机软件的优势，没有意识到计算机程序运行错误时导致的严重后果；再加上在选择软件程序的时候可能会出现不适用情况，都会直接影响到建筑结构设计效果。将概念设计应用于建筑结构设计中能够督促设计人员加强学习，合理解决计算机设计中存在的缺陷，完善了计算机设计的不足，提高了建筑结构设计的科学性及可行性。

1.2 优化建筑结构设计

熟练掌握建筑结构概念并加以灵活运用是对每一个建筑设计人员的最基本要求，将概念设计应用于建筑结构设计中能够将结构设计进行优化，在提高建筑结构的完善以及可靠性方面发挥了重要作用。概念设计需要设计人员充分发挥自己的思维能力，将理想化的想法形象化，以所掌握的建筑结构概念理论知识，利用多年工作经验所形成的缜密思维对整体结构进行全面把控，减少了结构设计风险，能够有效避免结构设计问题的出现[1]。利用概念设计还能够及时发现建筑结构设计过程中存在的问题，通过科学的措施加以解决，在最大程度上保证了结构设计质量。

2 建筑结构设计中概念设计的原则

2.1 结构的简单性

结构简单性要求在建筑结构设计过程中，简化传力途径，提升结构的承载力。因此，在进行结构体系设计过程中，应该对建筑结构受力图进行精确计算，并且对内力和位移进行详细探究，有效限制薄弱部位的出现。

2.2 结构的整体性

建筑结构能够聚集惯性力，而且还能够将惯性力传递至各竖向抗侧力子结构中，这就要求子结构具备相同的承载力，这样才能够有效抵御地震等自然灾害所造成的破坏作用。

2.3 结构的规则性和均匀性

通过提升建筑结构的规则性与均匀性，能够有效避免建筑结构过早的出现破坏或者坍塌的问

题，确保建筑物分布质量与结构刚度的协调性，使其能够充分发挥抵御自然灾害的能力。2.4 优化选型原则

在建筑结构设计中采用概念设计，能够有效优化结构体系以及结构布置形式。其中，优化结构体系指的是根据建筑结构的基本构件特征以及荷载实际情况，通过集合形式构成主要的结构体系。

3 结构设计主要措施分析

3.1 建筑场地选择

场地选择对建筑抗震设计具有较大影响。地震造成建筑的破坏，除地震动直接引起结构破坏外，还有场地条件的原因，诸如：地震引起的地表错动与地裂，地基土的不均匀沉陷、滑坡和粉、砂土液化等[2]。因此，选择有利于抗震的建筑场地，是减轻场地引起的地震灾害的第一道工序。合理选择建筑场地，可避免地震时因场地条件的原因造成建筑的破坏。选择有利地段，避开不利地段并不在危险地段上建设。对特殊场地条件要进行充分的论证分析，以确保地震安全。

3.2 结构材料选择

采用符合抗震要求的高强度结构材料对结构抗震十分有利。混凝土强度，对保证构件塑性铰区发挥延性能力具有重要作用。采用高强度混凝土亦可减小柱截面尺寸，从而减小自重和材料消耗，增加有效面积，满足建筑功能。结构构件中纵向受力钢筋的变形性能，直接影响结构构件在地震力作用下的延性，采用高强钢筋可有效减少配筋量的同时提高结构的安全度。

3.3 结构布置

规则性是结构概念设计中的一个重要概念。建筑布置对结构的规则性影响重大，抗震性能良好的建筑，需要建筑师与结构工程师的互相配合。设计时应采用概念清晰、传力路径明确的结构布置，避免造成结构扭转、平面和立面的里出外进、竖向传力构件的间断等其他不规则平面。在1976年唐山地震中，L形平面和其他不规则平面的建筑物因扭转而破坏的很多；在1985年墨西哥城地震中，相当多的框架结构由于平面不规则、不对称而产生扭转破坏。震害表明，简单、对称的建筑在地震时较不容易破坏。合理的建筑形体和布置在抗震设计中是头等重要的，提倡平、立面简单对称。

3.4 结构体系

对结构体系的把握在结构设计中是关键。对于结构来说，影响的要素很多，无论是整体的设计，还是具体的施工，抑或是施工材料、环境、经济以及技术性等，都需要进行全面的考虑。抗震结构体系的构成，其本身是由多个分体所组成的，并且确保各部分构件的整体效果，通过合理的搭配与协同，实现整体的结构抗震目标。在抗震结构构件的选择上，要确保其构件的抗震能力等多方面性能水平，结合施工的抗震设计标准和技术规范，确保整体抗震结构具备较强的抗震防护效果，可以满足结构抗震的实际需求。

3.5 隔震与消能减震设计

隔震和消能减震，是建筑结构减轻地震灾害的有效手段。隔震技术属于抗震设计中的主动控制技术，设置隔震层可直接减少输入上部结构的地震能量，从而满足特殊使用功能的要求。消能减震技术属于抗震设计中的被动控制技术，地震能量首先输入结构，然后由消能器吸收或消耗[3]。

3.6 结构抗震性能设计

结构抗震性能设计，是解决复杂抗震问题的有效方法。根据工程的具体情况，分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求，确定合理的抗震性能目标，深入地计算分析和工程判断，找出结构可能出现的薄弱部位，采取有针对性的抗震加强措施，从而实现抗震性能目标。

4 结束语