结构概念及结构概念设计
对结构概念设计的理解
对结构概念设计的理解
结构概念设计是指在进行建筑、工程或产品设计时，对其整体结
构的理念和框架进行设计与规划的过程。
它是设计过程中的一项关键
工作，可以影响到建筑物、工程或产品的功能、稳定性、可靠性和美
观性等方面。
在结构概念设计阶段，设计师需要考虑以下几个方面：
1. 功能需求：设计师需要明确建筑、工程或产品的功能需求，
确保结构设计能够满足用户的使用要求。
2. 结构形式：设计师需要根据功能需求、预算限制和地理环境
等因素，选择合适的结构形式。
常见的结构形式包括框架结构、悬挑
结构、拱结构和网壳结构等。
3. 材料选择：设计师需要根据结构的性能要求和预算限制，选
择合适的建筑材料。
不同材料具有不同的强度、耐久性和施工难度等
特点，需综合考虑选择最优材料。
4. 载荷分析：设计师需要对可能的荷载进行分析，包括自重、
活载、风荷载、地震荷载等。
通过载荷分析，设计师可以确定结构所
需的强度和刚度，并确定结构的安全性。
5. 结构布置：设计师需要确定建筑、工程或产品的结构布置，
并考虑不同构件之间的相互作用。
合理的结构布置可以提高整体的稳
定性和均衡性，减轻荷载对结构的影响。
结构概念设计是建筑、工程或产品设计过程中的一项重要环节，
可以为后续的详细设计和施工提供基础和方向。
通过全面考虑结构的
功能需求、结构形式、材料选择、载荷分析和结构布置等方面的问题，设计师可以制定出合理、经济、安全、美观的结构方案。
结构设计概念是什么
结构设计概念是什么结构设计概念是指在建筑、土木工程以及其他相关领域中，设计人员基于项目的特定要求和目标，根据力学原理和结构力学的知识，对建筑物或结构物的整体结构进行规划、设计和优化的过程。
结构设计是一个综合性的工程学科，涵盖了材料力学、结构力学、土力学、抗震设计等多个领域的知识和理论。
结构设计的目标是确保构筑物在正常工作状态下能够承受各种静、动载荷的作用，并保证其安全性、可靠性和经济性。
结构设计需要考虑各种力的作用，如恒定载荷、可变载荷、温度变形以及地震、风荷载等外部力的作用。
在结构设计过程中，设计人员需要根据结构的用途和要求，选取合适的材料，并合理地设计结构的形状、尺寸、连接方式等，以达到满足使用需求的目的。
在进行结构设计时，设计人员需要对结构所受到的各种力进行计算和分析。
他们需要使用现代计算机软件、CAD(计算机辅助设计)、BIM(建筑信息模型)等工具进行模拟和仿真，以预测结构在不同工况下的工作性能。
通过这些分析和计算，设计人员能够了解结构的受力情况，并做出相应的设计调整，以确保结构能够承受不同力的作用而不发生破坏。
结构设计的一个重要环节是材料选择。
不同的材料具有不同的物理力学性质和耐久性，对结构的承载能力和稳定性有很大影响。
根据结构设计的要求，设计人员需要选择适当的材料，如混凝土、钢结构、木材、复合材料等，来满足结构所需的强度、稳定性、耐久性和安全性等要求。
另外，结构设计也需要考虑可持续性和节能性等因素。
随着全球对环境问题的关注增加，人们越来越重视建筑物和结构物的可持续性。
结构设计人员需要通过优化设计，减少材料的使用量，提高能源利用效率，降低碳排放等，以减少对环境的不良影响。
同时，结构设计也需要考虑结构的维护和修复的便捷性，以提高建筑物的使用寿命。
总之，结构设计是一项涉及多学科知识和技术的综合性工程学科。
它需要设计人员具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，能够充分理解和应用力学原理和结构力学的知识，以达到设计出安全、可靠、经济和具有可持续性的结构的目标。
建筑结构设计概念设计及常见结构类型
建筑结构设计概念设计及常见结构类型建筑结构设计是指建筑物内在的力学结构的设计，包括建筑结构的材料、布局、构造等方面的设计。
下面将介绍建筑结构设计的概念设计及常见结构类型。
概念设计是建筑结构设计的第一阶段，它体现了建筑结构的整体设计思路和风格，确定了建筑的形式和结构特点，是建筑结构设计中最具创意和决策性的一个阶段。
概念设计需要考虑的因素包括建筑整体构造、材料的选择、建筑的使用性能以及预算的限制等。
在概念设计阶段，建筑师需要对整个建筑的形态和结构进行初步的规划和设计，确定住宅建筑、商业建筑、文化建筑、公共建筑等的不同特点，并综合考虑建筑规划和设计的各个方面，如地形、气候、交通等因素，以确保建筑的合理性和实用性。
二、常见结构类型1. 悬索结构悬索结构是一种利用钢缆和悬挂的主要支撑结构来支撑建筑物的结构形式。
它是一种轻型、坚固的结构，通常用于大型桥梁、体育场馆、机场、车站等建筑物的设计。
2. 拱道结构拱道结构是一种强壮的结构，能支撑大量的重量和压力，通常用于桥梁和高层建筑的设计。
该结构的最大特点是强度高、刚度大，能够在长距离上支撑很多重量。
3. 钢框架结构钢框架结构是一种由钢杆、梁和柱组成的基本结构类型，是一种广泛应用于高层建筑、商业建筑和工业建筑设计中的结构形式。
该结构以其高强度、高刚度、耐腐蚀等优点而广受欢迎。
4. 砖混结构砖混结构是一种广泛应用于住宅建筑和商业建筑设计中的结构形式。
它使用混凝土与砖块等材料进行结构支撑，以确保建筑的坚固和稳定。
5. 预制结构预制结构是指将建筑构件在工厂中生产、然后在现场拼装成整个建筑的一种结构类型。
它具有生产效率高、品质可控和施工速度快等优点，适用于大规模的商业建筑和工业建筑的设计。
总之，建筑结构设计是建筑的关键组成部分，设计师需要根据建筑的功能、形态等因素，选择不同的结构类型，以创造出满足建筑要求的结构形式。
建筑结构设计概念设计及常见结构类型
建筑结构设计概念设计及常见结构类型建筑结构设计是建筑物的骨架，支撑着整个建筑的重量，承受外部环境的影响，保证建筑物的稳固和安全。
而建筑结构设计的概念设计及常见结构类型是建筑设计中一个非常重要的环节。
本文将为大家介绍建筑结构设计的概念设计以及常见的结构类型。
一、概念设计概念设计是建筑结构设计的第一步，其重要性不言而喻。
在概念设计阶段，设计师需要深入了解建筑的用途、周围环境、材料的选择等因素，同时要考虑建筑的造型美感、空间利用效率等方面。
在这个阶段，设计师需要与业主积极沟通，了解业主的需求和期望，然后根据这些信息进行概念设计。
在概念设计阶段，设计师需要考虑建筑的整体结构形式，包括建筑的高度、面积、平面布局等，同时还需要考虑建筑的承重系统、抗震、防火等安全要求。
概念设计需要兼顾建筑的美学效果和功能性，保证建筑在结构上能够稳固、安全，同时又能够满足业主的需求和期望。
概念设计完成后，设计师会制作概念图等设计图纸，用来展示建筑的整体形态和结构构造。
这些设计图纸可以帮助业主更直观地了解建筑的外观和结构形式，也可以用来向相关部门提交审批申请，为后续的详细设计工作打下基础。
二、常见结构类型在建筑结构设计中，常见的结构类型包括框架结构、梁柱结构、拱形结构、壳体结构等。
每种结构类型都有其独特的特点和适用范围，设计师需要根据建筑的具体情况选择合适的结构类型。
1. 框架结构框架结构是建筑结构中常见的一种类型，其特点是强度高、稳定性好，适用于高层建筑和大跨度的建筑。
框架结构通常由柱、梁、墙板等构件组成，通过各构件之间的连接来承担建筑的重量和承载外部荷载。
框架结构可以根据形式和材料的不同分为钢结构框架和混凝土结构框架，各有其适用的领域和优势。
2. 梁柱结构3. 拱形结构拱形结构是一种以弓形构件来承载荷载的结构形式，其特点是结构自重向地基传递，适用于大跨度建筑和地下建筑。
拱形结构可以分为单曲线拱、双曲线拱、环形拱等形式，每种形式都有其独特的空间美感和结构特点。
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。
结构概念设计
结构概念设计
结构概念设计是指在产品设计过程中，对产品的整体结构和组成部分
进行概念化设计。
它是产品设计的重要环节之一，对产品的外观、功能、性能等方面都有着重要的影响。
在结构概念设计阶段，设计师需要考虑多个因素，包括产品的使用场景、用户需求、材料成本等等。
通过对这些因素进行综合分析和权衡，设计师可以确定出一个最优化的产品结构方案。
在具体实施中，结构概念设计通常包括以下几个步骤：
1.需求分析：首先需要了解用户需求和市场趋势，确定产品应该具备哪些基本功能和特点。
2.形态探索：通过手绘草图、3D模型等方式进行初步探索，并尝试将不同形态组合在一起，寻找最佳组合方式。
3.方案筛选：从多种形态中筛选出最具可行性的几种方案，并进行初步评估和优化。
4.详细设计：对选定的方案进行进一步细化和完善，包括各个部件的尺
寸、材料、加工工艺等方面。
5.模型制作：根据详细设计图纸制作产品模型，进行功能测试和外观评估。
6.方案优化：根据测试结果对方案进行进一步优化和调整，尽可能地满足用户需求。
总之，结构概念设计是产品设计过程中至关重要的一环。
它不仅能够直接影响到产品的外观和性能，还可以对产品的成本和生产效率产生重要影响。
因此，在进行结构概念设计时，需要充分考虑多个因素，并进行全面综合分析和权衡。
建筑结构设计中的概念设计与结构措施
建筑结构设计中的概念设计与结构措施摘要：在建筑结构设计过程中，结构工程师设计水平的高低从很大程度上是由概念设计与结构措施来体现的，因此概念设计与结构措施的重要性不言而喻。
文章就针对该问题展开讨论，在分析结构设计的相关概念、主要内容的基础上，分析概念设计与结构设计的关系，并在最后提出结构设计的主要措施。
关键词：建筑结构设计；概念设计；结构措施中图分类号： tu198 文献标识码： a 文章编号：1671-3362（2013）02-0117-011 结构设计概念阐述与主要内容所谓结构设计是将建筑、其他设备专业所要表达的内容用结构语言体现出来的过程，而结构语言则是指各种结构元素，而结构元素则是从专业图纸中提炼出来的，建筑物或其他构筑物的结构体系就是利用这些结构元素构成的。
具体而言，结构设计的主要内容是结构方案、结构计算以及施工图设计等三个环节，其中结构方案的主要任务是确定出建筑的结构形式，需要参考的指标包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震设施烈度、相关地质勘查资料、建筑高度与层数、场地类别等等，然后根据确定好的结构形式的特点与实际要求，进行结构承重体系、支撑以及受力构件的布置。
该阶段的基本方法就是结合不同结构形式的适用范围，遵循经济性与合理性的原则，最终确定出最佳的结构形式。
结构计算环节的主要内容是计算各项参数，包括荷载、内力以及构件的相关试算与计算等，要注意选择科学、适用的计算方法。
施工图设计环节的主要任务则是根据计算环节的结构将构件布置、配筋等确定下来，然后再确定构件的构造措施。
需要注意的是，在整个结构设计的过程中要严格参照相关规范要求来进行，设计人员不但要全面、深入地理解相关规范，还要全面把握施工的工艺及具体流程，从而保证结构设计的适用性、合理性以及科学性。
2 结构设计与概念设计的关系所谓概念设计是以个人经验为基础，基于宏观的角度对建筑结构进行定性设计。
相对概念设计来讲，结构设计是一个逆向过程，其根据概念设计的整体要求、力学与数据原理等由定量设计发展为定性设计，其中定量设计包括内力、配筋、稳定性以及变形等，而定性设计则是规范中规定的构造要求。
产品结构设计概念及步骤
产品结构设计概念及步骤产品的结构设计是指将产品的各个组成部分进行有机组合和排列，以实现产品的功能和满足用户需求的过程。
产品结构设计是产品设计过程中的关键任务之一，它直接关系到产品的性能、外观和使用体验。
下面将介绍产品结构设计的概念和步骤。
一、概念：1.产品结构：产品结构是指产品的各个组成部分之间的相互关系和排列方式。
它包括产品的功能模块、接口、布局和安装方式等。
2.结构设计：结构设计是指将产品的各个组成部分进行有机组合和排列，以实现产品的功能和满足用户需求的过程。
3.结构设计的目标：产品结构设计的目标是使产品结构合理、稳定、易于制造和装配，并具有良好的产品性能、外观和使用体验。
二、步骤：1.定义产品需求：首先要明确用户需求和市场需求，确定产品的功能、性能、尺寸和外观等要求。
2.拆解产品功能：将产品的整体功能进行分解，拆解成若干个子功能，并根据功能之间的相互关系进行排列。
3.设计产品模块：根据产品的拆解结果，设计各个模块的功能、结构和形式。
每个模块应具有独立的功能，并能够与其他模块进行连接和组合。
4.设计产品接口：确定各个模块之间的接口形式和尺寸，并确保接口的相互兼容性和连接的可靠性。
5.进行产品布局：根据产品的尺寸和外形要求，进行各个模块的排列和布局，使其符合产品的整体形式和外观。
6.设计产品装配：确定产品的装配方式和顺序，考虑如何优化装配过程，提高装配效率和质量。
7.评估产品性能：对设计的产品结构进行性能评估和验证，通过实验和测试，验证产品是否符合功能和性能要求。
8.优化产品结构：如果评估结果不符合要求，需要对产品结构进行优化。
可以通过调整模块的结构、布局和接口等来改进产品性能和外观。
9.设计产品图纸：最后，根据产品结构设计的结果，进行详细的图纸设计，明确各个部件的尺寸、材料和加工要求，以便于制造和装配。
以上是产品结构设计的概念和步骤，产品结构设计是产品设计过程中的重要环节，它对产品的性能和外观有着重要影响。
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建筑结构的几个基本概念
• 荷载和作用
直接施加于结构上的集中力或分布力叫荷载； 直接施加于结构上的集中力或分布力叫荷载； 由某种原因使结构产生约束变形或外加变形从而产 生内力效应，叫作用。 生内力效应，叫作用。
•
1. 2. 3. 4. 5.
结构的失效
破坏： 破坏：到达材料的强度或变形达到材料应变极限 失稳： 失稳：结构或构件应截面过小而被压屈或因连接处 失效而形成可变体系 变形过大（含裂缝过宽）： ）：结构或其构件在施加作 变形过大（含裂缝过宽）：结构或其构件在施加作 用力后发生影响使用过大变形 耐久性丧失： 耐久性丧失：指结构所用材料在长期环境中受破坏 因素的影响，丧失使用功能。 因素的影响，丧失使用功能。 倾覆或滑移：结构作为刚体失去平衡的现象。 倾覆或滑移：结构作为刚体失去平衡的现象。
结构概念设计的概念
• 目标
要求在环境的布局和治理、建筑的空间和形式、 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、 结构的体系和材料、构筑的方法和效益之间协调一 做到“功能、结构、美观、建造”的统一。 致，做到“功能、结构、美观、建造”的统一。
•
主要手段
对力学概念、材料性能、 对力学概念、材料性能、结构体系和建造技术的 娴熟运用，同时还要有审美的眼光、 娴熟运用，同时还要有审美的眼光、工程的意识和 丰富的实践经验。在结构概念设计过程中， 丰富的实践经验。在结构概念设计过程中，要进行 整体的考虑，全面的比较，快速的估算， 整体的考虑，全面的比较，快速的估算，综合的评 价和果断的选择。 价和果断的选择。
建筑结构的几个基本概念
• 关心的材料性能
1. 极限应力或极限应变（结构承载力）； 2. 应力应变曲线中弹性模量、弹性阶段、 塑性阶段和延性性能（变形）； 3. 线膨胀系数（温度作用）； 4. 其他重性能：耐久性、耐火性、冷弯性、 冲击韧性；
建筑结构的几个基本概念
• 不同材料 的应力应 变关系对 比
简化计算模型 荷载简图形成 内力分析及内力组合 杆件截面验算
建筑结构的几个基本概念
框架结构受力分析过程
1. 竖向荷载 2. 水平地震作用
建筑结构的几个基本概念
框架结构内力图
1. 竖向荷载
N
V
M
建筑结构的几个基本概念
框架结构内力图
2. 水平地震作用
N
V
M
建筑结构的பைடு நூலகம்个基本概念
框架结构内力组合
N
V
M
建筑结构的几个基本概念
杆件截面验算
依据当地规范进行
建筑结构的几个基本概念
• 不同荷载 作用下的 结构受力 P与结构 变形f的 关系
建 筑 结 构 的 几 个 基 本 概 念
建筑 结构 形式 概貌
建筑结构的几 个基本概念
刚性的和非刚性 的基本构件和基 本结构单元
建筑 结构 的几 个基 本概 念
基本 结构 单元
建筑结构的几个基本概念
框架结构受力分析过程
结构概念设计的概念
•
1. 2. 3. 4. 5.
思维方式
从习惯于纵向思维（结构的方案、体系、布置、 从习惯于纵向思维（结构的方案、体系、布置、计 构造到施工图）转变为兼注意横向思维（规划、 算、构造到施工图）转变为兼注意横向思维（规划、 建筑、结构、设备、施工的结合）； 建筑、结构、设备、施工的结合）； 从习惯于重视设计规范，转变为更重视实践（ 从习惯于重视设计规范，转变为更重视实践（工程 经验积累和多观察工程实际现象）； 经验积累和多观察工程实际现象）； 从习惯于重视理论分析， 从习惯于重视理论分析，转变为兼重视综合考虑 时间、空间…） （人、财、物、时间、空间 ）; 从习惯于标准、定型、传统，转变为改革、更新、 从习惯于标准、定型、传统，转变为改革、更新、 创造； 创造； 从习惯于追求“绝对地确定” 转变为注意“ 从习惯于追求“绝对地确定”，转变为注意“相对 得比较” 在比较中求相对地好、 得比较”（在比较中求相对地好、快、省）
结构概念及结构概念设计
建筑结构的作用
• 首先表现为形成人类活动所需要的、功 首先表现为形成人类活动所需要的、 能良好和舒适美观的空间。 能良好和舒适美观的空间。 • 其次表现为能够抵御自然的和人为的作 用力。 用力。 • 第三表现为充分发挥所采用的材料的效 能。
优秀的建筑结构应具备以下特点
• • • • • 在应用上， 在应用上，要满足空间和功能的要求 在安全上， 在安全上，要符合承载和耐久的需要 在技术上， 在技术上，要体现科技和工程的新发展 在造型上， 在造型上，要与建筑艺术融为一体 在建造上， 在建造上，要合理用材并与施工实际相 结合
结构概念设计的概念
• 设计程序（电算软件）： 软件 software • 计算机（用来计算和绘图）：硬件 hardware • 结构概念设计：慧件wiseware
结构概念设计的概念
•结构工程师和建筑工程师的关系： 合作 综合 融合 统一 1.你作你的我作我的，遇到矛盾合作协商解决 你作你的我作我的， 你作你的我作我的 2.虽然各作各的，但能懂得对方，主动结合互相补充。 虽然各作各的， 虽然各作各的 但能懂得对方，主动结合互相补充。 3.你中有我我中有你，融为一体。 你中有我我中有你， 你中有我我中有你 融为一体。 4.结构工程师就是建筑师，建筑师就是结构工程师。 结构工程师就是建筑师， 结构工程师就是建筑师 建筑师就是结构工程师。 西班牙著名结构工程师托罗哈的座右铭：我的 最终目的，是永远将一个设计对象的功能方面、结构方 面、美观方面表现为一个在本质上和形式上结合的整体。 “My final aim always been for the functional and structural and aesthetic aspects of a project to present an integrated whole, both in essence and appearance”