刚度理论在结构概念设计中的运用
万方数据
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刚度理论在结构概念设计中的运用
作者：石涛， 潘东毅， 金昌， SHI Tao， PAN Dong-yi， JIN Chang
作者单位：武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉,430070
刊名：
国外建材科技
英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY OF OVERSEAS BUILDING MATERIALS
年，卷(期)：2008,29(6)
参考文献(5条)
1.沈蒲生混凝土结构设计 2003
2.JGJ 3-2002.高层建筑混凝土结构技术规程 2002
3.GB 50011-2001.建筑抗震设计规范 2001
4.张元坤;李盛勇刚度理论在结构设计中的作用和体现[期刊论文]-建筑结构 2003(02)
5.吕西林高层建筑结构 2001
本文读者也读过(10条)
1.朱慈勉.尹小明.ZHU Cimian.YIN Xiaoming概念设计的意义和应用分析[期刊论文]-建筑技术2005,36(8)
2.余文君.刘伟微.YU Wenjun.LIU Weiwei浅谈刚度理论在梁构件设计中的体现[期刊论文]-江西煤炭科技2005(2)
3.崔鹏翔结构设计中刚度概念的一些体会[期刊论文]-甘肃科技2008,24(3)
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7.王文超建筑结构概念设计参数体现[期刊论文]-科技信息2009(17)
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9.徐传亮刚度理论在工程结构设计中的应用[学位论文]2006
10.赵德平.Zhao Deping大尺寸开洞结构的简化平面应变模型的分析和探讨[期刊论文]-特种结构2010,27(4)
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结构概念设计三
结构概念设计（三） 3.抗震结构体系的优化配置 （1）多道抗震防线 一次巨大的地震产生的地面运动，能造成建筑物破坏的强震持续时间少则几秒，多则几十秒，有时甚至更长（汶川地震强震持续时间80秒以上），一个接一个强脉 冲对房屋往复式冲击，造成积累式的破坏。如果建筑物采用仅有一道防线的结构体 系，一旦该防线破坏后，在后续地面运动的作用下，就会倒塌；特别是当建筑物自 振周期与地震动卓越周期相近时，建筑物会发生类共振，更加速倒塌过程。如果采 用多重抗侧力体系，第一道防线破坏后，第二道、第三道防线抗侧力立即发挥作用， 接替挡抗住后续的冲击，避免倒塌。在遇到建筑的基本周期与地震动卓越周期相近 时，多道防线就显出良好性能，当第一道防线因共振破坏后，第二道防线接替工作， 自振周期大幅变化错开了地震动卓越周期，避开出现持续的类共振，从而减轻地震 的破坏作用，因此设置合理的多道防线是提高抗震能力、减轻破坏的必要手段。 例如，在框架-剪力墙结构中，延性的抗震墙是第一道防线，令其承担全部地震力，延性框架是第二道防线，要其承担墙体开裂后转移到框架的部分地震剪力。 对于单层厂房，柱间支撑是第一道防线，承担了厂房纵向的大部分地震力，未设支撑的开间柱则承担因支撑损坏而转移的地震力。 （2）足够的侧向刚度 但“刚一些好”还是“柔一些好”应结合结构的具体高度、体系和场地条件进行综合判断。 根据结构反应谱分析理论，结构越柔周期越长，结构在地震作用下的加速度反应越小，即地震影响系数越小，结构所受到的地震作用就越小。但是，是否就可以 设计得柔一些减小结构的地震作用呢？ 国内外地震表明一般性高层建筑还是刚比柔好。采用刚性结构方案的高层建筑不仅主体结构破坏轻，而且由于地震对结构变形小，隔墙、围护墙等非结构构件受 到保护，破坏也轻。 正是基于上述原因，目前世界各国的抗震规范对结构的抗侧刚度提出明确要求。 我国《抗规》规定了各类结构多遇地震和罕遇地震下的变形限值要求（见《抗规》 表5.5.1及表5.5.5）。 此外，结构振动和变形的大小不仅与结构刚度有关，还与场地土有关。当结构自振周期与场地土的卓越周期接近时，建筑物地震反应会加大，变形和地震力都会 加大。因此，还应根据场地条件来设计结构，硬土地基上的结构可柔一些，软土地 基上的结构可刚一些，通过改变结构刚度调整结构自振周期，使其偏离场地的卓越 周期。较理想的结构是自振周期比场地卓越周期更长，如果不可能，则应使其比卓 越周期短得较多，因为在结 构出现少量裂缝后，周期会 加长，要考虑结构进入弹塑 性状态时结构自振周期加长 后与场地卓越周期的关系， 如果有可能发生类共振，则 应采取有效的措施，因此在 进行较高的高层建筑设计前， 应取得场地土动力特性的勘
商业空间设计概念
一、商业空间设计概念 ( p2 K( h( x0 A 商场是商业活动的主要集中场所, 2 y0 }& X+ ]# g6 m& V可以被视为是一种艺术，或环境认知与教育之多内涵的活动。其规划与设计越来越多地影响人们的情感、趣味和生活方式。对室内设计师而言,商场室内环境的塑造，为顾客创造与时代特征相统一,符合顾客心理行为充分体现舒适感,安全感和品味感的消费场所. 二、商业空间的类型和特点新浪乐居论坛4 _1 G ^( Z" K 商业空间的发展模式和功能目前正不断向多元化,多层次方向发展,一方面,购物形态更加多样,如商业街,百货店,大型商场,专卖店,超级市场等,另一方面,购物内涵更加丰富,不凡局限单一的服务和展示,而是体现出休闲性,文化性,人性化和娱乐性的综合消费趋势,体现出购物,餐饮,影剧,画廊,夜总会等功能设施的结合. ! I1 w0 `1 `https://www.360docs.net/doc/6f18793630.html,特点：1.从顾客购物心理着手买房,购房,装修论坛,房产论坛0 j, \+ ] : \" N4 E8 G4 G新浪乐居2.从商品的类别 3 F. L 4 o, j( ` G新浪乐居 V6 ?7 }3 d买房,购房,装修论坛,房产论坛3.商场的功能https://www.360docs.net/doc/6f18793630.html,- d" u' D; F $ K d" L) d5 g; i5 `房产论坛,装修论坛,业主论坛4.商业设计的内容 [+ ^/ H' [新浪乐居三、商业空间室内设计的原则https://www.360docs.net/doc/6f18793630.html,+ }4 w6 m% C 包括商场设计前期计划（商场分析、建筑条件设计、商场室内功能系统、顾客系统、销售系统、商业系统、管理系统、内部员工系统）和商场室内环境设计原则（商品的展示和陈列、商场的经营性质、良好的商场环境气氛、购物空间要宽敞通畅、设施设备完善、有创新有个性）。 ) V1 i9 D t新浪乐居四、商业空间功能组织买房,购房,装修论坛,房产论坛2 s! m, n) ?# c 〈一〉,商品的分类与分区5 |9 |" \4 D$ B5 e ：商品的分类与分区是空间设计的基础,合理化的布局与搭配可以更好地组织人流,活跃整个空间,增加各种商品售出的可能性 〈二〉,购物动线的组织：商业空间的组织是一顾客购买的行为规律和程序为基础展开的,即:吸引→进店→浏览→购物(或休闲,餐饮)→浏览→出店.顾客购物的逻辑过程直接影响空间的整个动线(流线)构成关系,而动线的设计又直接反馈于顾客购物行为和消费关系.
结构概念设计课程论文
仿生结构设计------自然与建筑结构的交融式设计 摘要：大自然处处存在天然的美感与协调，而城市的快速发展则是在一定的程度上破坏了这种美感和协调性，城市建筑异军突起，看似千姿百态实则形态单一，如何设计切合自然美感，功能，环保的建筑结构是新世纪建筑师与结构师们必须面对的问题，而在21世纪初，随着仿生学理论的建立与逐步发展，将仿生学应用于结构概念设计中，使更多的城市建筑结构与自然相协调，且能同时满足功能需求，美观，环保且易于建造。 实体的仿生，是从自然界中选取研究对象，将对象的形态，结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，考虑用不同的材料和工艺手段进行创造新的形态和结构，具有科技性，时代性和标志性。 关键词：结构概念，仿生建筑，美观，协调性，功能与环保 结构设计案例：北京水立方游泳中心 一·建筑结构功能和目标 水立方的设计灵感来源于肥皂泡，主体结构采用钢结构，内部空间巨大，同时设立了多个大型的游泳池，不仅能够完全胜任比赛的要求，平时生活中也可以继续使用，不像有的奥运场馆，奥运会结束后出了纪念价值之外就没有了其他作用，也带不来经济收益。 方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。“天圆地方”的设计哲学催生了“水立方”，而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求。传统文化与建筑功能就这样实现了完美结合。在中国文化里，水是一种重要的自然元素，并激发起人们欢乐的情绪。国家游泳中心赛后将成为北京最大的水上乐园，所以设计者针对各个年龄层次的人，探寻水可以提供的各种娱乐方式，开发出水的各种不同的用途，他们将这种设计理念称作“水立方”。 肥皂泡式的膜结构具有很好的透光作用，不需要过多的灯光来供应照明，因此节约了能源，体现了环保的意识，而08年的奥运会目标，“绿色”，“环保”就是其中的主题，和自然界像协调，同国家奥运中心，另一个仿生建筑“鸟巢”相互呼应。 在全球化的语境下，地域性就显得很重要了，而一个地方地域性的特色表示，很多时候往往会采取地标性建筑来担当这个角色，因此仿生建筑有了新的要求，需要融入更多的历史文化，人文观念等进去，而对中国来说，水具有极为深刻的文化代表性，上善若水，是古代哲学家的人文情怀的体现，也是对后人的告诫，因此水立方的设计，不仅仅是给奥运会提供了一处比赛的场地，也向世界展现出了中国的特色，传达了中国人的理念。 水立方水泡式的膜结构 二，结构方案的选择 结构是决定一座建筑是否能够修建的最主要因素，选择什么样的结构，直接决定了建筑功能与外形会是什么样的，一幢建筑，在兼顾可施工性的情况下还得考虑多种结构方案，从
建筑结构抗震概念设计论文【最新版】
建筑结构抗震概念设计论文 【摘要】建筑结构抗震概念设计在抗震设计中占据较大比例，与建筑抗震效果密切联系。本文主要对建筑结构抗震概念设计的理解进行探讨，主要从抗震设计原则、设计思想等方面进行分析，并融入了地震发生时建筑结构的实时情况，综合全面的完成了建筑抗震设计，希望可以给相关研究学者提供借鉴，进而综合全面的设计出理想的建筑抗震结构，减少地震对建筑的损害。 【关键词】建筑结构;抗震概念;实际设计;理解 地震是一种破坏力较强的自然灾害，主要损害建筑结构，进而导致承重构件或地基失去作用。现阶段，人们还不能深入的认识到地震的损坏机理，直接影响了抗震计算的精确性。概念设计是一种指导总体方案开展的方法，良好的概念设计不仅给日后建筑工程结构计算及工程造价等奠定基础，同时还实现了抗震设计的目的，具有较广的应用意义，必须及时进行分析。 1.建筑抗震设计
目前随着经济的发展，抗震结构设计已经呈现出新的发展趋势，可利用基于性能结构抗震现场理论、材料抗震模糊可靠度等方法进行建筑抗震设计。但是建筑地震灾害依然在反复发作，虽然很多建筑设计师已经认识到以上技术的局限性，但是由于建筑结构还会受到地形、规划、工程造价、施工技术等多方面因素影响，导致“概念设计”开始被人们重视起来，并加大了对其的研究。概念设计不仅完善了建筑结构，同时综合全面的分析了地震所产生的影响，掌握了地质活动破坏机制，并可以综合全面的了解抗震设计规范与准则，在长期实践中还可以不断提升建筑结构的抗震水平。 2.建筑结构抗震概念设计遵循的原则 2.1建筑选址并确定地基稳定条件 合理的规划选址已经成为建筑设计成功的基础，对建筑结构抗震设计整体质量具有很大影响。实际操作中要求规避地震不利地段，尽量选择安全稳定的建筑场地，如果受各方面因素影响，导致实际操作中无法避开不利地段，必须结合实际情况采取针对性的措施，提高地基稳定性与安全性。现有基础设计规范中明确指出，结构单元中个别应地质因素而采用天然地基或桩基的做法不可取，尤其是不允许在地震高
建筑结构设计中概念设计与结构措施论文
建筑结构设计中的概念设计与结构措施摘要：概念设计是指在没有经过计算的前提下，特别是在没有条件进行精确的力学分析，或者在设计规范中没有定义的情况下，从整体的角度来进行结构设计。本文分析了概念设计的重要性，探讨了建筑结构设计中的概念设计与结构措施。 关键词：建筑；结构设计；概念设计；结构体系 中图分类号：tu318 文献标识码：a 文章编号： abstract: the concept design is to point to in without calculation, under the premise of especially in no condition accurately mechanics analysis, or in the design specification does not define, from the whole in the perspectives of structure design. this paper analyzes the concept of the importance of design, this paper discusses the concepts of the design of the building structure design and construction measures. keywords: architecture; structure design; the conceptual design; structure system 一、概念设计的重要性 在传统的建筑结构设计中，结构工程师依据以前的设计施工经验，经过不断的总结和追求完善，设计经验与理念也在实际工作中得到进步和创新。随着时间的推移，经验不断丰富，设计理念不
浅谈对结构概念设计的认识
浅谈对结构概念设计优化的认识 产品中心 设计一部杨英瑜 0 前言 建业网校登载的“结构成本控制的管理思路和技术方法”，仔细阅读，觉得对成本控制，确实很有帮助，但文章只给出思路及若干值得关注的工程结构问题，然而没有答案；对这些问题，如果进行结构优化设计，是可以较为完满解决的，但房地产行业的实际情况，往往是立项后，建筑方案一确定，希望施工图立等可取，这样，要想进行优化设计，设计周期及工期，都有困难，因为商机不等人，故想从结构概念设计优化的角度，先从一些影响较大的局部问题，进行概念设计优化分析，对控制结构成本，比孤立地对单个问题的分析[1]，也许会更有好处；本文将结合以往的工程实践，对某些项目的基础工程案例，进行分析，以求对开发新项目时，能起点借鉴作用。 一、结构设计优化的前景 2006年6月份，我国召开“首届全国建筑结构技术交流会”，工程院江 欢成院士在他的报告中指出[2] : “我国优化设计工作方兴未艾，大有可为。…它符合可持续发展和科教兴国伟大战略，是科学发展观在建筑行业中的落实”。然而在比较讲究经济效益的房地产行业，并没有得到广泛推广，可能有技术层面的原因，文献[3]指出：建筑结构构件的断面尺寸是离散量，规范中的一些要求、实际设计时的约束和约定，很难用显式表达，一个稍大的工程结构，设计变量及约束条件都很多，……凡此种种，都要求要有很实用和方便的软件工具，这可能是妨碍结构设计优化普遍推广的原因；目前从事这方面工作的单位也不少，文献[2][3]的单位就在这方面做了不少工作，有很多经验值得借鉴；文献[2]介绍，经他们优化过的工程，在实物工程量上，可节约5％～10％，甚至更大，而在建筑空间和平面使用方面，带来的效益更大；作为有十五年开发经历的建业集团，年开发量200万㎡（见建业网集团简介），要想结构成本，有较大幅度的降低，开展结构设计优化，应该是提到日程上来的时侯了。 二、目前结构设计优化的一些具体做法 1）、复核性的优化 文献[2]介绍的案例中，很多是在既有施工图的基础上进行优化，笔者把这种做法称为复核性的优化，因为甲方认为建筑、结构不尽合理或配筋过多不经济，委托在原有基础上进行优化，以求克服某些缺陷或降低成本，这种做法，不是全面、全过程的优化，往往带有原设计的弱点，但经过优化后，建筑、结构的使用功能得到相当大的改善，优化设计的周期较短，直接经济效益，也很可观，故甲方很容易接受这种做法。 这种做法也有实际问题，如修改设计的费用、责任问题，文献[2]的作者江院士还坦言：“好朋友劝我不要搞，因为得罪人，特别是得罪同行，得罪老朋友”。虽如此，江院士还是以高度的社会责任感，继续从事这方面的工作；但毕竟是要面对的实际问题。 2）、全面优化 工程建设是一个系统工程，应该说从立项、建筑结构方案、施工图设计、施工阶段、交付使用，每一个环节都有定位及需要优化的问题，目前房地产行业，全过程、全
住宅空间设计概念
住宅空间设计概念 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《住宅空间设计概念》的内容，具体内容：房屋空间是我们房子的承载容量的总称。我们房屋的空间设计上有很多种类，各种设计的科学与美观都是一门学问。那么，如何设计出美观的房屋空间呢?以下是我为你整理的住宅空间设计的概念，希望能帮到... 房屋空间是我们房子的承载容量的总称。我们房屋的空间设计上有很多种类，各种设计的科学与美观都是一门学问。那么，如何设计出美观的房屋空间呢?以下是我为你整理的住宅空间设计的概念，希望能帮到你。 住宅空间设计的概念 房屋空间设计—房屋空间设计的概念 空间设计是指房子装修完毕之后，利用那些易更换、易变动位置的饰物与家具，如窗帘、沙发套、靠垫、工艺台布及装饰工艺品、装饰铁艺等，对室内的二度陈设与布置以及布艺、挂画、植物等等。家居饰品，作为可移动的装修，更能体现主人的品位，是营造家居氛围的点睛之笔，它打破了传统的装修行业界限，将工艺品、纺织品、收藏品、灯具、花艺、植物等进行重新组合，形成一个新的理念。 房屋空间设计—房屋空间设计的分类 灵动空间，灵动是不把空间作为一种消极静止存在形式，而是寻找灵性，发挥可变、流动、新潮、靓丽的空间形式。为了能适合不同使用功能的需要，常采用灵活多变的分隔形式，如折叠门、可开闭的隔断、影剧场中的
升降舞台、活动墙面、天花板等。在某些需要隔声或保持一定小气候的空间，经常采用透明度大的隔断，以保持与周围环境的流通。 稳固空间，稳固空间是一种经过深思熟虑的使用不变、功能明确、位置固定的空间，因此可以用固定不变的界面围隔而成。如目前居室设计中常将厨房、卫生间作为固定不变的空间，而其余空间可以按用户需要自由分隔。 开敞空间和封闭空间，开敞空间是外向性的，限定度和私密性较小，开敞的程度取决于界面的围合、开洞的大小以及启闭的控制能力等。开敞空间和封闭空间有程度性的区别，如介于两者之间的半开敞和半封闭空间。现在我们的很多大学里都有房屋空间设计这个专业，这是当代建筑设计中必备的一门学科。我们在房屋空间设计中领悟和创新出更多款式的房屋设计，这些设计中不仅能满足不同的人群，人们的选择也多了。空间的设计让我们的房屋更美观，更科学。 住宅空间的设计 随着生活水平的提高，品位也在不断的升高，那么人们对住宅空间设计要求也越来越高。现代住宅空间相对而言，可分为动态空间、静态空间、流动空间、虚拟空间、共享空间等。一个好的住宅空间设计方案，可以让主人充分享受家的温馨。因此，设计师应该从考虑主人的需求和空间的实际情况入手，让主人已有的空间可以得到充分和合理的利用。 如纯白色的涂料，顶层的透光，使走道与室内空间过渡到宽畅的视野当中，主人与设计师在这里用心良苦。很简单的楼梯造型，把空间与采光紧密结合在一起，使阳光充分照射在楼梯与走道之间。家具与物品的合理摆
荷载与结构设计方法重点概念总结
荷载与作用 荷载—由各种环境因素产生的直接作用在结构上的各种力。 如重力、土压力、水压力、风压力。 作用—能使结构产生效应的各种因素总称为作用。 效应—结构的内力、变形, 应力、应变, 速度、加速度等。 作用：直接作用—（狭义）荷载：广义荷载 间接作用 直接作用——直接作用在结构上的各种荷载 间接作用——能引起结构内力、变形等效应的非直接作用因素 如地震、温度变化、地基不均匀沉降等。 作用的分类： 1.按随时间的变异分类。 (1)永久作用：在结构设计基准期内其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计。 (2)可变作用：在结构设计基准期内其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。 (3)偶然作用：在结构设计基准期内不一定出现，而一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用。如地震、爆破。 2.按随空间位置的变异性分类 （1）固定作用：在结构空间位置上具有固定的分布。如结构自重、固定设备的荷载等。（2）可动作用：在结构空间位置上的一定范围内可以任意分布。如房屋中的人员、家具荷载，桥梁上的车辆荷载等。 3.按结构的反应分类 （1）静态作用：对结构或构件不产生加速度或其加速度可以忽略不计。 如结构自重、土压力、温度变化等。 （2）动态作用：对结构或构件产生不可忽略的加速度。 如地震、风、冲击和爆炸等。 重力 1结构自重 自重——由地球引力产生的组成结构的材料的重力。 2土的自重应力 土是由土颗粒、水和气组成的三相非连续介质。 土的自重应力为自身有效重力在土体中引起的应力。 雪荷载 1雪压：单位地面上积雪的自重。 2基本雪压：当地空旷平坦地面上根据气象记录资料经统计得到的在结构使用期间可能出现的最大雪压值。 2.影响屋面雪压的因素。 （1）风对屋面的影响—漂积作用。 （2）屋面坡度对积雪的影响。 （3）屋面温度对积雪的影响。
认识展示设计空间的概念及特征
认识展示设计空间的概念及特征 展示空间中，随处可见展示设计的影子，事实上展示空间和展示艺术本来就是密不可分的，展示艺术甚至组织和利用着空间,把艺术设计发挥得淋漓尽致。当然如果没有了空间，一切都成为了空谈，因为展示空间为展示设计提供了一个创作环境的前提，空间规划是展示设计的核心要素。空间的概念由始至终贯穿在展示设计之中，无论是从展示的本质概念上看，还是从展示设计的程序范畴来看也是如此。因此每个设计师在进行展示设计的研究和探讨之前，要遵循“理念的基石”，也就是首要明确空间的概念。 （一）四维性。空间的思维主要是指时间和空间的结合，时间的维度，会制约到人们对于三维空间的认知与感受。 （二）时间性。人们在展示空间中进行观赏的时候，无论是时间还是空间都不是静止的。人们在观赏的过程中时间一直在流逝，空间也不断地发生变化，这时一种动态的观赏运动，也是对于动态的一种诠释方法。人们体验到观赏的时间性，从而有更加完整的感官体验。时间性作为空间第四维，是创造动态的空间形式的根本。 （三）流动性。从上面的时间性我们可以得知，观众的观赏活动具有流动性，它是必然存在与展示环境的。在特定的空间范围内，根据展示空间的特定功能和特点，来形成一种独有的流动形式和表现手段，为观众传达着信息。展区中不同的规划可以形成不同的空间效果，把不同的效果和参观的路线结合起来，能够使观众在观赏的过程中产生不同的心理体验。
（四）多功能性。如今的展示空间功能不再单一，为了满足到人们在不同层面上的需求，如精神需求、生理及心理的需求，展示空间的功能变得多样化，集展示、娱乐、沟通、营销等服务为一体，故要求空间的区域划分要对符合指定的功能要求，符合该区域的性质。精心搜集整理，只为你的需要
结构概念设计的几点基本思想
结构设计初期，根据建筑、地质勘探等特点，预先选择适当的结构尺寸、基础形式、荷载假定、计算模型等，形成概念上的整体模型，即结构概念设计的基本思想。概念设计合理与否，将直接决定了最终整个结构设计的卓越或平庸甚至失败。本文从结构设计的角度，对概念设计的基本思想做了较为全面的理解和探讨。 几个基本的结构概念 １构件受力状态 一般结构构件主要有四种基本的受力状态：受拉、受压、弯剪、受扭。结构设计的一个基本的内容就是优化结构体系，进行合理的结构布臵和适当的刚度分布，使得结构内部各构件尽量处于最合理的受力状态，充分发挥材料强度。各种受力状态具有明显不同的特点。 受拉轴向受拉的构件，荷载通过构件截面中心，截面上各点受力均匀，材料强度可以充分利用。对于适合受拉的材料如钢材等，这是一种最为经济合理的受力状态；对混凝土等材料，由于本身的抗拉强度远低于抗压强度，应尽量避免出现这种受力状态。 受压理论上来讲，这应该是一种最合理的受力状态。一般材料抗压强度均不低于抗拉强度，外荷载通过构件截面中心，截面上各点受力均匀。但这仅仅是一种理论的受力状态，实际受压构件由于种种原因存在偏心，或者承受侧向荷载作用，使得承载力与构件的长细比有关，长细比越大，构件的承载力越低。增大截面回转半径、加强构件边界条件等可以减小构件长细比，但这需要以建筑空间和工程费用作为代价。 考虑偏心情况，相同计算长度和边界条件的受压构件，以环形截面最为合理，圆形及正方形截面次之。通过改变截面尺寸、增加适当的侧向支撑等措施达到两个方向回转半径近似相同的工字形型钢、角钢或组合截面也能做成比较经济合理的受压构件。 弯剪实际构件受弯受剪往往同时发生。受弯作用产生的正应力在离中和轴最远处最大，中和轴附近则比较小，受力不均匀；剪应力在截面中和轴附近最大，离中和轴最远处则降为零。另外，在整个构件的计算长度内，受弯受剪引起的应力分布也很不均匀。以矩形截面简支梁为例，在均布荷载作用下，跨中弯距M最大，剪力V为零，支座处剪力V最大，弯距M为零，最终结果是，整段梁内各截面的受力状态以及同一截面上各点的受力状态均不相同，使得材料强度远不能充分利用。 对于钢筋混凝土构件的改进措施：采用适当形式的纵筋和箍筋承剪，合理布臵纵向受力钢筋；减小中和轴附近的截面尺寸，如采用工字形、T形、空腹桁架等截面形式，圆形及环形截面则极不合理；增大跨中截面高度，如鱼腹式变截面梁等。 受扭构件受扭时，截面上会产生成对的剪应力形成力偶对来抵抗扭矩。截面中间部分的应力小，力臂也
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
浅谈概念设计及结构设计
浅谈概念设计及结构设计 发表时间：2018-09-05T17:01:37.933Z 来源：《防护工程》2018年第9期作者：于丽妲 [导读] 从而促进整个建筑业的快速高效发展，最终将惠及人民大众，实现经济效益和社会效益的双赢。在设计工程中引入概念设计理念，会极大的简化设计流程，避免因为计算机软件的过分应用产生的数据脱节现象。 于丽妲 方舟国际设计有限公司 摘要：强调概念设计在建筑结构设计中的应用必将为建筑业注入新的血液，从而促进整个建筑业的快速高效发展，最终将惠及人民大众，实现经济效益和社会效益的双赢。在设计工程中引入概念设计理念，会极大的简化设计流程，避免因为计算机软件的过分应用产生的数据脱节现象。 关键词：概念设计；结构设计；开展 前言：概念设计必须有理论基础知识作为行动准则，离开理论基础知识的指导，结构设计就不会客观，而变成主观设计。同时也要依靠先进的设计工具，多方面的分析设计方案的合理性，并与理论基础知识结合并用，让结构总体系与各个分体系的工作原理和力学性质及构造处理原则相互融合。概念设计不仅可以发挥建筑师的主动性和创造性，创新建筑结构设计理念，而且可以从实质上保证乃至提升建筑的质量和使用效能，建筑师必须要熟悉并深入理解概念设计的内涵，将高质量的设计工程展现给世人。 一、概念设计的重要性 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。 二、概念设计的意义 概念设计一般指不经数值计算，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中，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。运用概念性近似估算方法，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，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。概念设计减少了对较难改进的客观条件的依赖，增强了对人才的要求，使得建筑结构设计更具灵活性、更能为人所掌握和控制。 三、概念设计对于建筑设计的必要性 建筑设计需要对各个力学应力数值、结构数值、材料数值进行精确地计算，但是过分依赖计算机软件，会对建筑结构造成不可预计的危害。比如在实际设计中很多设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还有人为地布置一些抗震墙，但是不能完全满足楼层间的合理刚度比，也不能完全正确地反映底层框架在地震时受力状态。在设计中导致这样问题的出现，根本原因就是在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。如果是运用概念设计方法可以在建筑设计方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期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，概念设计也是判断计算机分析输出数据可靠与否的主要依据。避免电算误差问题的产生，在建筑结构设计中采用概念设计是最好的方法。在实际设计工作中，运用概念设计理念还可以对已经出现的问题进行深入的分析，从而发现深层次的因素，来改善设计水平。这往往比查找历史数据更为便捷。 四、如何开展概念设计 4.1选择合理的结构方案一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。总之，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、水、暖、电等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。 4.2平面设计 建筑平面的形状宜选用风压较小的形式，并应考虑邻近高层建筑对其风压分布的影响，还必须考虑有利的抵抗能力和竖向荷载，在地震作用下，力求简单。在高层建筑中，建筑体受到更多的风压，没有好的的流体外形，就会对建筑产生长时间的水平应力。随着建筑层数提高，水平载荷下的侧移现象逐渐加重。在平常情况下承受内部静态应力，如果发生地震等或者其他地质灾害，则会诱发外部形变，对建筑内居住者产生生命安全影响。 4.3竖向设计 在竖向传力体系设计中，首先要注意建筑不能超高，因为新的设计准则对建筑超高有了更严格的要求。在高层建筑的设计中，抗侧力结构刚度，应注意由基础向顶层逐渐过渡，要尽量避免出现在竖向上刚度发生突变的现象，以免由于刚度的较大突变而削弱其抵抗水平荷载的能力。高层建筑必须有相应的锚固深度，此锚固深度可结合布置设备用房和地下停车库的需要，作为一层或多层地下空间，这对降低高层建筑的重心有利，可提高建筑抗震能力及抗倾覆能力。 在竖向形体设计中，截锥形的建筑，采用由下而上分段逐渐减小楼层面积阶梯状体型，能使房屋刚度大大增加，由于房屋顶部的楼面尺寸比底部小，除了在建筑使用功能方面存在优点外，在抗风和抗震方面也具有一定的优越性。
概念设计论文建筑结构设计论文
概念设计论文建筑结构设计论文 概念设计于结构设计中的重要性 摘要：本文诠释了概念设计对结构工程师的重要，讲述了概念设计的内涵、重要性，并从结构总体概念设计、结构细部构造及材料利用率三方面来分析如何重视概念设计。 关键词：结构设计；概念设计；重要性 前言：一般认为，结构工程师会随着经验的不断积累，其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，更不愿创新。究其原因他们对结构概念设计研究的不深入、重视度不够。 1.概念设计的内涵 概念设计是建筑工程师从宏观原则上对建筑物进行评价、鉴别、选择等处理，再辅以必要的计算和构造措施，从而消除建筑物抗震的薄弱环节，以达到合理的抗震设计目的。即从结构总体方案设计一开始，就运用人们对建筑结构抗震已有的知识去处理结构设计中遇到的问题。由于概念设计的范围极广，因此不仅要分析总体方案确定的原则，还要顾及材料的合理利用和关键部位的细部构造。 2.概念设计的重要性 2.1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，并有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。 2.2可以弥补结构设计理论与计算理论的缺陷 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。 2.3可以弥补方案设计阶段的缺陷 方案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结构概念设计，选择经济合理且效果最佳的结构方案。为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。 3.重视结构总体概念设计 3.1多道防线设计理念 当建筑结构受到强烈地震动主脉冲卓越周期的作用时，一方面利用结构中增设的赘余杆件的屈服和变形，来耗散地震输入能量；另一方面利用赘余杆件的破坏和退出工作，使整个结构从一种稳定体系过渡到另一种稳定体系，实现结构周期的变化，以避开地震动卓越周期长时间持续作用所引起的共振效应。这种通过对结构动力特性的适当
结构设计中的概念设计与结构措施一
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
住宅空间设计概论教案
住宅空间设计概论 一、教学目标 目的：通过本章节的学习，了解室内设计的含义、内容及其发展概况，激发学生对家居空间设计的学习兴趣。要求：1、明确家居空间设计的概念与内容 2、了解居住空间设计的发展概况和文化内涵3、了解和掌握家居空间设计的风格与流派。 二、教学重难点 重点：家居空间设计的内容 难点：家居空间设计风格 三、教学方法 讲授、练习 四、课时安排 2课时 五、教学过程 （一）家居空间设计概念讲授 1. 居住空间设计含义与内容 《黄帝宅经》开篇曰:“居者，人之本。人因居而立，居因人得志。人居相扶，感通天地。”数语之间已然道出了“人”与“居”相存共融的关系，揭示了人居空间的哲理内涵。 居住空间设计就是在室内空间这一舞台内进行的一系列创造性活动。根据使用功能需要的划分，居住空间一般可以分为：起居室、客厅、卧室、餐厅、厨房、书房、卫生间等不同性质的空间。 2.室内设计风格 室内设计风格的形成，是不同时代思潮和地区特点，通过创作构思和表现，逐渐发展成为具有代表性的室内设计形式。 （1）传统风格（2）现代风格（3）后现代风格（4）混合型风格 3.室内设计流派 （1）银色派（2）简洁派（3)白色派(4)解构主义流派(5)新洛可可派(6)风格派(7)表现派 (8)构成派 （二）家居空间发展概况讲授 现代室内设计作为一门新兴的学科，尽管还只是近数十年的事，但是人们有意识地对自己生活、生产活动的室内进行安排布置，甚至美化装饰，赋予室内环境以所祈使的气氛，却早巳从人类文明伊始的时期就存在了。 .国内室内设计的发展. 原始社会西安半坡村的方形、圆形居住空间，已考虑按使用需要将室内作出分隔，使入口和火坑的位置布置合理．方形居住空间近门的火坑安排有进风的浅槽，圆形居住空间入口处两侧，也设置起引导气流作用的短墙。
抗震结构设计论文
抗震结构论文 摘要：地震具有随机性、不确定性和复杂性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不确定性。因此，结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节构造，从根本上提高结构的抗震能力。 关键字：抗震概念设计、场地选择、建筑选型与结构布置、抗震防线 1 抗震概念设计的含义 抗震设计是通过地震作用的取值和抗震措施共同实现的，通过总结历次地震灾害后发现，对于结构抗震设计来说，“概念设计”比“数值计算”更为重要。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”，也就是说，“概念设计”是结构抗震设计的首要问题。所谓“概念设计”是指在进行结构设计时，既要着眼于结构的整体地震反应，又按照结构的破坏机制和过程，灵活运用抗震设计准则；既要把握整体布置的大原则，又兼顾了关键部位的细节，从根本上解决了结构抗震设计的问题，有效地提高了结构自身的整体抗震能力。概念设计强调，在工程设计一开始，就应把握好能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个主要方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，再辅以必要的计算和构造措施，就有可能使设计出的房屋建筑有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。 1.选择有利场地。造成建筑物震害的原因是多方面的，场地条件是其中之一。由于场地因素引起的震害往往特别严重，而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此，选择工程场址时，应进行详细勘察，搞清地形、地质情况，挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段，任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。 对建筑抗震有利的地段，一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土。建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害，从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的地段，就地形而言，一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘；就场地土质而言，一般是指软弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等，以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段。 2.采用合理的建筑平立面。建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。
结构概念设计 论文
结构概念设计论文 摘要：越来越多的人开始谈起建筑。尤其是对建筑没有太多经验和兴趣的大众，也开始大量介入关于建筑的话题。究竟能谈出什么样的水准和质地，并不是我们所关心的，我们所关心的是谈论本身的来源。建筑工程的概念设计在我国应成为一个先于建筑工程的初步设计，以功能优越、造型美观、技术先进的总体方案为目标的设计阶段。建筑工程的概念设计一般有建筑方面的概念设计和结构方面的概念设计两大部分，它们之间相互影响、相互结合。在建筑工程的概念那设计里，要求在环境的布局和治理、建筑的空间和形式、结构的体系和材料、构筑的方法和效益之间协调一致，做到“功能、结构、美观、建造”的统一。 关键词：建筑工程、概念设计、“功能、结构、美观、建造”的统一。 一、结构概念设计中如何体现建筑功能目标？ 建筑的功能要求即指建筑是干嘛用的或者说是建筑的使用要求，如居住、饮食、娱乐、会议等各种活动对建筑的基本要求，是决定建筑形式的基本因素，建筑个房间的大小、相互间联系方式等等，都应该满足建筑的功能要求。 建筑可以分为工业建筑和民用建筑，民用建筑又分为居住建筑和公共建筑两部分。不同种类的建筑有着不同的使用要求，建筑功能主要包括这几个方面：空间构成、功能分区、人流组织与疏散及空间的量度、形状和物理环境（量、形、质）。 各种建筑的使用性质和类型尽管不同，但都可以分为主要使用部分、次要使用部分（或辅助使用部分）和交通联系部分三大部分。设计中应该首要抓住这三大部分的关系进行分割和组合，逐一解决各种矛盾问题以求得功能关系的合理与完善。在这三大部分的构成关系中，交通联系空间的配置往往起关键作用。此外，还要满足国家规定的安全要求。 那么在结构概念设计中如何体现这些功能呢？ 举个例子，比如对于多高层建筑的结构体系来说，它主要有框架结构、剪力墙结构和筒体结构。如果想要设计一栋建筑，首先必须明确它是干嘛用的，这样