建筑结构设计中概念设计
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
建筑结构设计中的概念设计
⑶确保建筑结构的整体性。在概念设计时，保证结构的连续性是对整个构件的抗震性Байду номын сангаас概念设计的重要部分。
keywords: building structure design;conceptual design; explore
中图分类号：s611文献标识码：a文章编号：
一前言
所谓的结构概念设计是指不经过数学计算，依据整体结构体系与分系统之间的力学关系、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，从整体的角度出发，来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。这就要求工程师在进行方案设计时，对要设计的建筑结构进行具体的整体环境分析，包括风力温度对场地影响、场地的土地结构特征等，加上对建筑设计的基本概念的深度理解，在考虑承载力、刚度、等得基础上，运用合理的思维方式和思想方法进行整个总体系和分体系的结构设计。通过这种方法得到的方案往往具有较清晰正确的概念和定性，减少了在后期设计阶段出现的一些繁琐的数据计算，具有一定的经济可靠性，同时运用概念性的估算方法，可以迅速有效的在建筑设计阶段进行结构体系的完整构思，选择方式多样，便于计算。
建筑结构设计中的概念设计探究
摘要：结构设计是建立在经济、安全、美观、适用、便于施工的建筑结构设计的原则上，结构设计不能损坏建筑设计，同时建筑设计业必须在结构设计的能力范围之内，结构概念设计的提出在满足这些结构设计的基本要求外，很大程度上丰富了设计理念，并以其独特的形式特点受到越来越多的设计师及学者的亲睐和推广。本文对此进行了探讨。
谈建筑结构设计中的概念设计
统设计， 乏创新， 不愿 （ 敢） 新， 的甚至拒绝对 新技术 、 缺 更 不 创 有
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
１ 概念设计的重要性
一
高的应 力水平 。 多高层结构设计时。 在 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
般认为概念 设计做得 好的结构工程师。随着他 的不懈追
载 能力． 随着建筑物 的高度 与层数的加大． 但 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
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 ． 要 还 因为 现 行 的 结 构 设 计 理 论 主
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
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 、 管混凝土柱 。目前。 钢 部 分 己建建筑在其 四角设置 巨型钢管柱．从而极 大地增强 了角柱
现 大量短柱， 了避免这种现象 的出现， 为 对于大截面柱， 以通过 可 对 柱截 面开槽， 使矩形柱成为 田形柱， 从而增大长细 比， 避免短柱
建筑结构设计中的概念设计
浅析建筑结构设计中的概念设计摘要：迄今为止，我国建筑结构设计一直都循规蹈矩，按部就班的进行，所以，我们急需要对建筑结构设计进行创新，采用新的设计思想，并且大力推动结构工程师的思维创造，使结构设计得到更好的发展。
关键词：建筑设计；概念设计；结构设计；抗震1 概念设计的涵义概念设计从广义上来讲就是建筑结构从最初成立设计方案起，就必须正确的认识到建筑结构中的抗震因素，并且把这一重要因素融入到整个结构设计当中，像建筑物的体形，建筑物的结构体系，建筑物的构件延展性等一系列可能遇到的问题。
概念设计一定要从宏观的角度上进行全方面的评估、评价、评定，在有针对性的进行计算和构造措施。
这样一来能更好的解决关于建筑物抗震这一不可抗力因素，增加建筑物的抗震性能，以便达到设计的最终目的。
换言之，建筑结构设计中的概念设计就是充分利用建筑工程师的丰富创造力和思维判断能力，依据大量地震灾害的实例，结构抗震收获了许多宝贵的经验，并且总结出自己的原则，以宏观的角度去观察结构设计的基本问题。
所以，建筑工程师在进行设计的时候一定要充分了解整个建筑物的结构特点以及抗震性，还要充分考虑到如果发生震动，建筑物相应的承受能力，找出问题的关键，解决矛盾，用正确的方式方法进行概念设计，这样才会获得成功。
因为，概念设计所涉及的范围非常广泛，所以不仅要分析整个建筑物的设计总方案，还要有非主材料的使用方法以及主要部分的详细构造。
2 结构总体设计的注意要点2.1 延性耗能在整体建筑结构的全面设计上要注意的是加强关于薄弱环节的处理，尽可能的做到相等的程度。
与此同时，建筑结构在使用过程中应该处于一个较为完善的地方这样才能把能量消耗到最大，在详细的设计过程中梁是一个不可不考虑的环节，例如：建筑物的框架梁等等。
结构延性的表示方法普遍采用延性系数，结构延性所表示的是结构极限变形以及屈服变形的比值，其中极限变形包括了位置移动、转变角度和曲率，除此之外，结构延性还可以用位移延性系数或者是转角延性系数等来表示，系数的比值越大就代表结构延性越好。
简述建筑结构设计中的概念设计
在 工程 结构建筑 设计 过程中 ， 要 充分考虑抗震能 建筑 结构中， 概念设计是体现 工程先进设计理念和思想的关 距。与此 同时， 力的因素， 降低在危 险区域进行 施工建设 。假如无法避 免， 应该 键 。工程建筑师 的主 要工作任务是在特 定的建筑空 问中用整 体 对抗震地 点进 行选址和分析 ， 通常需 的设计概念来完 成工 程施工结构设计 的总体方案设计 ，并有 意 结合一定的抗震预防措施，
方法 ， 这就造 成 了计算 机实 际受 力和计算 结果 的状态下 发生一
目以及施工技 术不断地发展 ， 尤其是 建筑结构设计 中概念设计 已经成 为建 筑工程施 工 中重点研 究的问题和 结构设计 的关 键 所 在 。本 文 主要 介 绍 了建 筑 结 构 设 计 中概 念 设 计 的重 要 性 ， 分析 了概 念 设 计 的 运 用 ， 阐述 了建 筑 结构 设 计 中的 主要 结构
需要对工程 设计师进 行概念 近年来 ， 我国 的建筑行业 发展迅速 ， 建筑结构种类和 形式也 人员 降低 对计算机 设计 的依靠性 ， 更好地 了解 和掌握建筑 结构设计 中概念设计 的重 更加丰富 ， 这对 建筑 工程设计提 出了更高的要求。在这样的形势 设计 的培养 ，
之下 ，建筑 结构中概念设计 由于 自身的优点被广泛地推广和 应 要 意 义 。 用 。概 念 设 计无 论从 方 法 、 方式、 思想、 理论 知 识 和 采 用 的 手 段 等 方 面都会 为建筑工程 结构提供较 为有效和 科学 的技术性平 台，
出现 错 误 的 地 方 不 能及 时地 发 现 和 改正 。
保 建筑 工程 整体结构具有一定稳定性 ，降低箱型基础 结构不均
进 一 步 提 高 了建 筑 工 程 结 构 抗 震 能 力 ， 并 且 在 高 计 算机 的发展为 工程设计 师提供 了很大 的帮助 ， 在 建筑工 匀 沉 降 的程 度 ，
浅析概念设计在建筑结构设计中的应用张泽胜
浅析概念设计在建筑结构设计中的应用张泽胜发布时间：2023-06-29T08:44:01.491Z 来源：《工程建设标准化》2023年8期作者：张泽胜[导读] 在国民经济发展中，建筑业是基础产业，必须高度重视结构设计。
在结构设计中，经常会遇到许多不确定因素，当设计中存在缺陷时，会导致安全事故的发生，严重影响和谐社会的建设。
为避免出现问题，必须结合结构概念、设计过程，综合考虑各种因素，完善主体结构设计方案，确保施工工艺布置的合理性，落实各项措施。
通过大量的施工实例，结合概念设计措施，可以提高主体结构质量，缩短工程施工周期，提高工程效益。
身份证号：34088119870116xxxx 摘要：在国民经济发展中，建筑业是基础产业，必须高度重视结构设计。
在结构设计中，经常会遇到许多不确定因素，当设计中存在缺陷时，会导致安全事故的发生，严重影响和谐社会的建设。
为避免出现问题，必须结合结构概念、设计过程，综合考虑各种因素，完善主体结构设计方案，确保施工工艺布置的合理性，落实各项措施。
通过大量的施工实例，结合概念设计措施，可以提高主体结构质量，缩短工程施工周期，提高工程效益。
关键词：概念设计；建筑结构设计；应用1概念设计的内涵在建筑设计实践中，设计者必须掌握设计方向，收集整理各种资料，确保设计资料分析的客观性。
在设计实践中，有必要对方案的具体过程和内容进行分析，调整方案内容，提高施工方案的适用性。
在概念设计的应用中，要求相关人员对工程的环境、功能、形式等因素进行分析。
因此，概念设计方法在建筑工程中的合理应用，要求设计者具有较高的操作能力，能够准确地分析工程设计的影响因素，从多方面探索概念设计方案，以保证建筑结构的可行性。
2概念设计的重要性分析设计师进行概念设计的前提是利用空间思维和理论经验，在特定空间的基础上完成设计的总体内容，从而得到相应的结构方案。
也就是说，概念设计本身是结构设计的组成部分，是主导思想，是整个设计的核心。
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。
概念设计在建筑结构设计中的重要作用
概念设计在建筑结构设计中的重要作用一.概念设计的重要性1. 概念设计是建筑结构设计的基础与灵魂概念设计在结构设计中占有重要的地位，结构设计的流程一般分为3个阶段：前期的方案选择、中期的结构计算及后期的施工图绘制。
结构的概念设计是结构分析和设计的第一步，结构设计三个阶段离不到科学的概念作指导。
（1）方案设计阶段。
一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即选择一个切实可靠的结构体系。
在此阶段，除了对建筑物的功能要求，地理环境、资金配备、材料供应、施工条件与水平等进行综合的分析，并与建筑、水电、设备等专业进行充分比较外，还要考虑结构内部的协同工作、结构抗震的构造设计、结构整体性能控制等问题，而后完成结构造型，确定结构方案，必要时还要对多个方案进行比较，择优选用、因此方案设计过程是不能借助于计算机或理论计算来实现的，它需要结构工程师综合应用其掌握的结构概念，在深入了解各类结构性能的基础上，有针对性地选择效果最好、造价最低的结构方案。
（2）结构计算阶段。
结构计算是在计算简图的基础上进行的，即要对作用的结构构件上的荷载和构件的约束进行一定的简化，简化后的结构内力变形必须与原结构尽可能一致。
目前由于建筑物的功能复杂多样，结构计算一般是通过计算机来完成的，因此结构工程师必须把实际工程的结构形式转换成计算机能够识别的计算模型，并且要保证模型受力和变形的精确性，在此基础上结构工程师还应根据实际结构的工作状态，在全面了解程序软件的适用范围与技术条件后，正确选择和使用结构设计软件，同时再用概念设计对电算结果进行科学分析，作正确合理的判断。
（3）施工图绘制阶段。
结构工程师通过计算机完成结构设计计算并对结果确认无误后，接站就是把计算结果用施工图的方式表现出来。
此时，结构工程师还有一项比较艰巨的任务需要完成，即调图工作。
他们要检查施工是否正确反映设计意图，是否满足结构整体稳定和各构件间协同工作的要求、结构抗震设计的要求、结构的材料利用率和经济适用的要求等。
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建筑结构设计中概念设计探讨
摘要:随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用。
文章根据这种现象提出结构概念设计的准则。
关键词:建筑结构；概念设计
一、概述
在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验。
随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用。
结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),然后再使用计算机去完成它。
这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。
我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。
现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》(gb50068-2001)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。
概率极限状态设计法更科学、更合理,但该法在运算过程中还带有一定程度近似,只能视作近似概率法,并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。
事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并非是脱离结构体系的单独构件。
二、结构概念设计
目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中进行了许多假定与简化。
作为结构工程师不应盲目地照搬照抄规范,而应该把握规范条文的力学原理及材料学原理,并在实际设计项目中做出正确的选择。
这就要求结构工程师对结构体系与构成体系的基本杆件之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。
所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以做出精
确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据结构体系与杆件之间的力学关系、破坏机理、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构造措施。
概念设计是指在进行结构设计时,在特定的建筑空间及地理条
件下,首先着眼于结构的总体方案,按照结构的破坏机理和破坏过程,灵活且能有意识地利用结构体系与基本杆件之间的力学特性与关系、设计准则、工程当地当时的资源条件,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,从根本上提高结构的可靠度。
这种运用工程判断解决或处理具体问题的理念,也可称为设计概念。
概念设计的目的是使工程项目的设计、施工、使用都能“又快、又好、又省”,这也符合当前人们对工程建设的要求。
建筑结构的概念设计是建筑工程中结构设计的灵魂。
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,具有较好的经济可靠性能。
同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
美国一些著名学者和专家曾警告工业界“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题”。
为了避免这种情况,运用概念设计的思想不失为一个好方法。
运用概念设计的思想,使得结构设计的思路得到了拓宽。
传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力,以致混凝土的等级越用越高,配筋量越来越大,造价越来越高。
结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率,结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。
以抗震设计为例,一般是根据初定的尺寸、混凝土等级算出结构的刚度,再由结构刚度算出地震力,然后算配筋。
但是大家知道,结构刚度越大,地震作用效应越大,配筋越多,刚度越大,地震力就越强。
这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。
为什么不考虑降低作用效应呢?运用概念设计的思想,目前在抗震设计中,隔震消能的研究就是一个很好的例子。
隔震消能的一般做法是在基础与主体之间设柔性隔震层,加设消能支撑(类似于阻尼器的装置);有的在建筑物顶部装一个“反摆”,地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反,从对建筑物的振动加大阻尼作用,降低加速度,减少建筑物的位移,来降低地震作用效应。
合理设计可
降低地震作用效应达60%,并提高屋内物品的安全性。
这一研究在国内外正广泛地深入展开。
在日本,研究成果已经广泛应用于实际工程中,取得良好的经济效果。
而我国由于经济、技术和人们认识的限制,目前在工程界还未被广泛地应用。
同时,在目前建筑结构抗震鉴定及加固中,概念设计的思想也应得到延伸。
在1976年唐山地震中,天津市加固的2万间民房无一倒塌,但天津第二毛纺厂3层的框架厂房,却因偏重于传统构部件的加固,忽视结构总体抗震性能的判断,造成不合理的加固使抗震薄弱层转移,致使倒塌。
概念设计侧重于定性地用整体的概念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,它反映了一个结构工程师对静力平衡、力与变形、力与加速度三者综合理解的深度及综合设计能力。
强调概念设计还因为现行的结构设计理念与计算理论存在许多缺陷或不可计算性。
为此,不能仅仅只依靠精确计算,还需依据前人及专家们的一些普通经验和定性的结构措施来弥补理论的缺陷,弥补实际存在的大量无法计算的结构设计问题,使概念设计在抗震设计中得到最充分的体现。
由于地震性质和地震能量的不确定性,尽管可以建立力学模型进行抗震验算,也可以事先人为地假定几种地震波作用下的时程分析计算,但是均不能保证结构在大震下不倒,而无数的震害分析和理论研究均证明:建筑平立面的规则性和结构的延性是防止大震不倒的最根本途径,所有的抗震验算仅供参考。
三、结语
概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。
发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。
其中,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构工程师的创新能力是相当必要的。
这就需要工程界和教育界共同进行努力,推广概念设计,使概念设计成为今后结构设计的主流思想。