概念设计与结构措施应用于建筑结构设计策略浅谈

摘 要：近几年来建筑行业发展态势良好，在不断发展的过程中，建筑规模逐渐增大，建筑结构也趋于复杂化，这就为建筑结构设计工作带来了较大的难度。在具体进行结构设计时，既要考虑安全性因素，又要考虑使用功能。为使建筑结构的设计合理，需要将概念设计应用其中，并且遵循一定的结构设计原则，方能保证建筑结构的稳定性与安全性。

关键词：概念设计;结构措施;建筑结构;结构设计

一、 概念设计的主要流程

概念设计实际上是指，相关的设计人员以特定的理论为基础，结合以往的设计经验与工程特点对建筑结构的布局进行设计，综合考虑安全因素和抗震因素，以概念性理论为依据，对设计方案进行综合评估的过程。具体而言，概念设计可分为三个阶段：首先是进行设计分析，针对工程相关的信息进行收集与分析，其主要优势为可以针对一些不确定和不完整的数据展开分析，具备模糊分析的功能;其次是对于已有信息进行综合处理，设计人员可结合自身的设计经验与创新能力对工程信息进行整合之后，进行具体的设计，并且将工程方案落到实处;最后进行方案评估，对已经完成的结构设计方案进行综合评估，对比分析其中的问题。结合工程实际对方案进行不断完善与优化，使其最终满足工程建设的需求。

二、 建筑结构设计中概念设计的应用策略

（一）合理选择施工场地

进行建筑结构设计前，首先需要明确建筑场地的基本条件。一般而言，会根据工程要求选择特定的建筑场地。从以往的工程中来看，场地选择是影响建筑结构施工质量的重要因素。进行场地选择时，需要对建筑的防护、日照以及边界等进行综合考虑。另外，考虑到建筑结构的稳定性，还需要了解建筑场地的抗震因素，尽量避免在抗震能力较差的区域内修建建筑物。而在无法避免的情况下，则需要采取有效的施工工艺加固结构，增强其抗震性能。以钢筋混凝土房屋建筑结构为例，其抗震能力较强，具体见表1，可以被作为危险地段施工的主体结构。

（二）建筑基础的确定

在建筑场地得以确认后，还需依据场地的结构特点，明确建筑基础。在建筑工程中，常用的基础类型包括箱型基础以及桩基础等。在一些土质较为松软，且荷载能力较差的建筑场地通常会采用桩基础进行施工，以增强其结构强度和稳定性。而箱型基础的优势则在于其自身的刚度较大，可将由上层建筑施加的应力均匀的分布在地基结构中，从而增强地质结构的稳定性，一般在高层建筑中较为常用。

（三）科學选定建筑主体

进行建筑主体设计时，通常需要遵循对称性的原则，以此来保障结构布局合理，增强建筑结构的稳定性。同时合理的布局还可使建筑结构的承力性能处于更好的状态，能够减少施工材料的成本投入。在建筑结构逐渐复杂的基础上，对称结构的设计存在一定的难度，为了实现结构对称，需要对结构重心进行调整，确保结构主体的设计均围绕一个中心点开展。

三、 结构措施的应用策略

（一）协同结构体系

在概念设计中就指出，建筑结构中的各个结构需要具备协同作用的关系，除了要保证单个结构体系的承力性能外，还要确保各个结构体系之间均能相互作用，共同构成较为稳定的建筑结构。在进行结构设计时，也需要将协同结构的理念落到实处，使建筑结构形成一个完整的整体，共同承载来自四面八方的应力。对于一些开放性的空间来说，在承担来自上层建筑的荷载应力时，需要通过在开放空间内设置梁柱来帮助四面墙体结构共同承担上部压力。协同结构的设计，要求各个结构体系在共同作用的情况下，能够承载更大的荷载压力。

（二）提升建筑材料利用率

从早期的一些建筑工程来看，材料利用率也是影响结构性能的关键性因素。一般而言，材料利用率与建筑结构的稳定性呈现出正比关系，即材料利用率高则结构稳定性强。在建筑设计中，为了控制施工成本，均希望通过合理的结构设计来减少成本投入，即充分发挥材料的应用作用，增强结构强度。在建筑结构中，矩形截面属于常规性的受力构件，而在材料利用率方面则偏低，这主要是由于其作为梁面的应力水平较差。基于上述问题，可以通过适当变换梁截面的应变梯度来增强其材料利用率。平面桁架结构就是在此基础上所产生的新型受力结构，不仅能够减少成本投入，还可发挥更好的承力性能。

四、 结束语

概念设计是在建筑行业快速发展的基础上所产生的新型设计理念。在实际工程中的应用表现出了良好的应用优势，不仅能够优化建筑结构，还可在一定程度上控制施工成分，对于提升建筑结构设计的可行性也具有积极作用。因此，备受设计人员的喜爱。在现阶段，概念设计的应用已经逐渐成熟，为建筑结构设计提供了良好的依据，这必定会促进建筑事业的进一步发展。

参考文献：

[1]金花，于拓.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用[J].科技创新导报，2018，15（11）：143，145.

[2]史开军.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用分析[J].中外企业家，2017（14）：191，195.

作者简介：吴娟，中煤科工集团南京设计研究院有限公司。