建筑结构设计中概念设计浅谈

建筑结构设计中概念设计浅谈

摘要：概念设计作为我国近些年逐渐应用到建筑结构设计中的新概念，具有高效、经济、实用等优势，受到了广大业内人士的欢迎。本文从研究建筑结构设计中的概念设计含义入手，

对具体的概念设计进行详尽地分析，为我国今后的建筑结构设计的发展提供新的发展方向。

关键词：概念设计建筑结构设计理念

Conceptual design in structural design of Architecture

Meng Ronglin

( Architecture and Design Institute of Anshun Guizhou 561000 )

Abstract: the concept of design as our country in recent years has been gradually applied to the building structure design in the new concept, has the advantages of high efficiency, economy, practical advantages, by the majority of the industry welcome. Research on conceptual design of building structure meaning proceed with, on the specific conceptual design detailed analysis, for

the future design of building structure for the development of new development direction.

Key words: conceptual design of building structure design

随着我国经济的不断发展，建筑结构设计得到了不断进步和改善。概念设计也逐渐由经济领

域转化为建筑结构设计领域，并取得了一定成效。概念设计主要主张建立完善而全面的设计

体系，将设计理念和设计思想提升到统一的设计规划中来，以实现整个建筑结构的完整设计。

一、概念设计的内涵剖析

概念设计是相对于建筑设计结构中难以计算和难以确定的一些工程和项目而言的，强调的是

通过简单、合理、实用的结构设计方案的设计和实施，以达到分析整个建筑结构各程序间的

力学关系，形成有效处理结构破坏原理、工程设计以及地震等因素的最终目的。概念设计不

仅简单易行，还具有节约成本，提高设计效率和设计质量的作用。另外，随着我国对建筑设

计的不断重视，传统设计的旧观念已不再适合当今社会的发展趋势，取而代之的是新型的设

计理念和设计新意。建筑设计师也将优化设计思路，转变设计想法作为当今建筑设计的新方向。概念设计正是在这种大的背景下应运而生。

概念设计是站在宏观的角度上对建筑结构进行有效控制和掌握，主要分为两个方面：①从

宏观的角度对建筑结构的整体性进行分析，并着重考虑整体结构与分支结构的融合程度、适

应程度以及匹配程度，达到建筑结构设计方案的和谐、统一。②概念设计是站在理论的基础上对建筑结构设计的各方面进行合理得分析和统计，推测出可能出现的后果以及影响。针对

数据设计中难以做出计算和测量的问题，依据设计规划中的实际经验进行重新审核和规划，

实现建筑结构总体设计方案的优化。因此，我们可以总结出概念设计的关键之处就在于对于

概念的理解。概念是建立在宏观、理论的基石下，合理、准确、适当得对建筑结构可能出现

的问题和难点做出预测，并为整体建筑结构设计提供有效的设计方案。

二、建筑结构中概念设计的具体表现

1.结构方案的选择

结构方案的选择是整个结构设计中的重中之重，也是关键环节。良好的结构方案直接决定了

最终建筑结构设计的合理性和实用性，也影响了整个建筑工程的最终经济效益。结构方案主

要包括结构形式和结构体系两方面。概念设计在结构方案的选择上主要表现为：综合分析建

筑工程的整体设计要求、施工条件和设备、施工中的材料供应以及地理位置的确定等因素，

从中确定结构的基本类型；充分掌握建筑结构的体系、能量输入、房屋架构、刚度分布以及

结构构件的延展性等因素，尽可能得降低自然灾害对建筑结构的影响。

2.计算简图的选用

概念设计虽然站在宏观、理论的角度对建筑结构进行总体设计，但并不意味着对结构计算的

完全否定。现代的建筑结构设计更注重将概念设计和结构计算综合统一，从而形成完善的结

构设计系统。结构计算主要强调的是计算简图的计算和选用，即简化荷载作用，破坏构件约

束形态，从而达到实际结构设计的满足和适用。另外，结构计算作为概念设计的前提和基础，主要采取现代化的计算机计算程序进行设计和规划，以方便实现概念设计的统筹和判断，使

建筑结构的设计达到最佳状态。

3.计算结果的分析

概念设计的准确与否关键在于对计算结果的分析程度。随着我国科技水平的不断提高，应用

在建筑结构设计中的计算软件多种多样，这在一方面促进了我国建筑结构设计的准确度和精

确性，但也导致了不同软件出现不同的计算结果的现象。因此，在实施概念设计前，要对计

算软件进行充分的了解和审核，确定适合本工程设计结构的计算方式和计算方法，尽可能降

低由计算结果不准确所带来了建筑结构设计失误。

三、建筑结构中概念设计的主要应用

1.结构体系的建立

在处理概念设计时，要注意处理上部结构与基础之间的联系，将上部结构和基础作为一个紧

密的整体进行考虑。当出现砖混结构设计时，做好上部结构和基础之间的衔接处理，一般主

要利用构造柱子以及圈横梁作为衔接材料。同时，要不断保持砖混结构的均匀，避免不均匀

沉降的出现。当建筑结构受力作用时，做好系统中每个构件的均匀受力，提高应力水平。另外，针对高层建筑的结构设计要不断完善应力柱的建设，降低短柱的应用，以免因短柱受力

不均匀，破坏建筑的最大承载力，影响建筑的结构。根据高层建筑的荷载力增大以及底层柱

截面的扩展，要适当开槽柱截面，将矩形柱简化为田型柱，增加柱子本身的长细比值，强化

抗侧力的结构，提升建筑结构的承载力。

2.截面的设计应用

截面的设计和应用对于提高建筑经济效益，增强设计的实用性具有至关重要的作用。截面的

设计一般分为截面形式和截面结构形式两种。针对截面的形式，一般采用悬索结构，通过高

强度的钢丝、钢丝束以及钢绞线作为主要的应用材料，进行受拉试验，以保证选材的合理性。同时，实体拱的结构也是一个不错的选择，一般配合天然的石材进行综合应用。例如：我国

当前的许多桥梁建设都是采用这种材料进行设计的，既结实又美观，具有很强的实用性。

3.组合结构的应用

组合结构是我国当前普遍采取的建筑结构模式。例如：钢筋混凝土结构就是将钢筋和混凝土

综合运用，从而达到稳固、坚实、适用的目的。同时，压型钢板、钢梁以及混凝土组成的新

型组合体系也广泛适用于各种建筑的结构设计中。这主要是因为压型钢板自身就具有定型、

稳定的作用，在整个建筑构架中发挥主体支撑的效果，既可以建模，也可以作为建筑物的主

要钢筋。另外，我国还采用钢筋混凝土结构与悬索结构综合应用的方式，将两者共同应用到

整体建筑设计当中，适用于大型桥梁的建设。

4.材料使用率的应用

概念设计的主要目的就是在于协调各部门、各环节进行高速有效的运转，以保证整体工程设

计的完整性和综合性。材料的使用率正是这样一种目的的展现。材料的使用率与建筑结构设