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

谢龙飞

盐城市建筑设计研究院有限公司 224000江苏盐城

摘要：现代化建筑结构建设工作的蓬勃发展，使得建筑质量和技术得到了提升，同时对建筑结构设计标准越发严格。基于此，建筑结构设计的转型升级工作迫在眉睫。概念设计不论是在理论思想上，还是方式方法上，均为建筑结构提供了相关技术应用平台。强化当前我国建筑结构施工的科学性、合理性，下文对建筑设计概念特征与今后的工作措施进行研究，以供业内人士参考。

关键词：快速发展；建筑结构；建筑行业

引言：建筑结构设计工作的开展，符合当前工程建设行业的综合发展目标。与此同时，机械化、集成化的结构工作措施，可以保证设计概念工作效果的充分发挥。一方面，规范建筑结构行业设计人员的工作理念与工作模式。另一方面，指导建筑现场工作人员，完善结构设计中的不足与弊端。保证建筑结构设计与业主实际工作、生活需要的一致性。

一、概念设计与结构措施

（一）概念设计

概念设计工作是建筑结构优化和创新的基础。在实践操作的过程中，对工程项目结构措施的贯彻落实起着至关重要的作用。通过长期的观察与研究发现，工程结构中概念设计的主要核心目标，就是保证结构的美观性。与此同时，增加建筑工程项目的亮点，使其符合当前市场环境大众的审美取向、性能需求。由此可见，概念设计工作区别于普通设计流程，在与建筑结构工作融合过程中具有较强的现实意义。相关人员应保证掌握建筑工程的具体特征，概念设计可以充分利用结构功能。保证概念设计贯彻落实的过程中，充盈建筑项目表现形式，风格氛围。

（二）结构措施

对建筑设计而言，结构措施的切实落实可保证工程项目中设计要素工作效果的发挥，是概念设计重要的展现载体。设计者在具体开设设计时，以建筑工程结构作为工作的切入点。在实际操作过程中，全面研究工程项目的外观、性能。并且充分结合建筑结构区域周边的民俗风情、地质地貌，保证结构各项工作措施、条例的科学性。基于此，构建合理化的结构体系。在这过程中由于设计人员主观因素和行为会对设计造成影响，因此也需要加以注意与规范。避免因设计人员的主观影响，造成结构措施的施工难度。

二、建筑结构设计中应用概念设计的意义

设计是建筑建设保证功能和质量的前提，接近理想化的建筑设计离不开对建筑概念设计合理运用，而且需要结合工程师的丰富实践经验能力，以此才能保证建筑的最终安全与稳定。基于此，建筑设计人员不仅需要具备可以科学全面利用建筑概念设计的能力，而且还需有勇于做第一只吃螃蟹的创新人。在实际中，很多建筑设计人员会受到多种因素的影响，使设计内容受限，缺乏对新设计的积极探究性，使之创新精神没有被开拓出来，再加之安于现状，没有树立学习意识，对新型技术与知识做不到与时俱进的了解和吸纳，这样便造成了我国城市建筑物，在大多数情况下只能够满足一部分功能上的需求，但实际却缺乏创新发展。同时，建筑设计陈旧观念也导致城市建筑出现越来越多雷同现象，没有新鲜感、活力感，更没有创新感。在进行建筑设计中，设计人员应尝试将概念设计融入于设计方案内，这对实践而言有着较为深远的意义。概念设计的融入，一方面可以保证建筑设计内容的安全性，另一方面也可以保证经济性，可在不断尝试应用下逐步提高建筑设计人员创新意识和能力，通过掌握不同实际情况来满足人们对建筑物的不同需求，使建筑物重获新生，重拾活力。

三、建筑结构设计中的结构设计需注意

（一）前期设计工作中

在设计之初，现场工作人员需要充分考虑建筑结构施工的最终目标。明确建筑结构的所属功能类型，初步确定设计方案的具体市场定位方向。例如：民用住宅类型、商业建筑类型等。全方位调查建筑工程内部的重点核心结构组织，设计方案中避免破坏其使用性能。合理计算结构承受的荷载值大小，然后在计算机辅助下，对工程结构设计中所需的理论数据信息进行分析，保证结构设计的准确性。同时，保证工程结构设计相关人员学具有扎实的专业基础，可掌握先进计算机知识，独自熟练进行软件使用。同时，还可以从建筑工程结构发展的宏观角度出发，做到对自身工作行为与思想的约束。

（二）结合抗震标准，合理规范平面与竖向设计

平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的关系，因而这也需设计人员考虑在内。建筑平面具有禁忌标准，如平面长度不可过长、不宜采用细腰布置等。所以，在平面布置需要遵从力学规则，避免结构中的组成部分受力出现不均的情况。对于抗震高层建筑结构中的竖向设计，应避免过量外挑和收进，应规则均匀，这样结构才能均匀受力。

（三）钢结构设计

钢结构是建筑工程结构载荷量分散的重要部分，而且自重相对较轻。材质性能良好，对结构有很好的塑形性。建筑工程设计人员对钢结构的型号、质量要求的限制因素较多。在结构应用中，具有较强的支撑力。与此同时，刚结构在设计结构中的广泛应用，帮助工程建筑提高自身的隔震水平。在使用中可以接受适度变形，在地震发生时可有效避免坍塌。如今在科技技术使用下所高精度加工出来的钢体，在抗震设计中优势更加突出，有效提升了建筑抗震能力水平。

（四）计算机分析环节中

计算机辅助设计是当前建筑结构中的主要现代化、网络化设计工具。既可以充分降低工程结构相关人员的设计工作规模，又可以缓解当前建筑工程发展中的传统化问题。概念设计在与工程结构有机结合的过程中，应立足于全局统筹发展角度。清晰呈现结构内容，并出具符合结构设计的报告。目前，一些建筑企业还未将数据与计算机相结合，这样没有科学理论作为基础的结构设计势必会被淘汰掉。将各种建筑理念录入到计算机中，编制为程序，这样设计人员就可以在符合理论的基础上，便于寻找建筑结构所需要的大数据，使设计更加具有科学性。而在这个过程中，也可以大大减少计算结果出现误差和数据出错，有效保证了建筑结构质量和建设质量。同时，设计人员还可以通过这种方法了解并掌握建筑工程附近地理地貌、气候条件，然后可足不出户勾勒出相对合理结构设计图纸初态，提高建筑各项理论运用率。

四、概念设计在建筑结构设计中的应用

（一）科学化择选结构刚度

选择建筑结构刚度在建筑工程各项指标中十分关键，因此在建筑结构设计中地位也较高，需科学化择选。与此同时，科学合理的建筑结构能够有效增加建筑自身抗震性能，延长使用时间，对建筑未来增添新型使用功能有着极为重要的意义。此外，良好的刚度还可以提升建筑内部空间使用率，达到节约建筑材料等绿色环保目的。而建筑平面可得到充分利用，使设计得到优化。刚度选择，并不是一味的追求高强度，需要根据结构需求适时调整。在降低成本的同时，提升结构的合理性。

（二）科学化择选主体结构

主体结构是建筑物的重要骨架组成，担任着建筑承重的重要职责，因而在建设中需要严格依据合理、协调的施工建设原则，在此基础之上降低结构设计工作使用的材料总量，使材料得到高效利用的同时也避免出现浪费，保证好建筑整体结构的安全性和稳定性，降低建筑扭转的发生。建筑结构需具备协调性的特点，若因受力分布不均产生不协调的工作问题，那么将会给建筑稳定构成威胁。可通过调整建筑平面形心的实际距离，稳定重心，以确保建筑结构的对称性。

（三）据情况择选基础结构

建筑结构搭建的是否稳定，一部分因素取决于基础打造质量，因此在设计前，设计人员应在选定建筑工程建设位置，开展有效勘测工作。完善勘测设计工作机制，依据当前行业内部建筑结构设计工作发展特点、发展趋势，创新建筑工程的技术结构。建筑基础的选择通常需考虑到很多影响因素，主要考虑基础中所涵盖的桩基础和箱型基础等，箱型基础具有良好的整体刚性，对荷载力可均匀承担，有效保证了建筑安全性和稳定性，降低结构外在因素对其设计工作产生的负面作用，增强建筑物的抗震能力。桩基础与箱型基础不同，一般情况下适用于地质较为松散的工程区域内，将荷载传至于下部，直入分散土壤中，保证建筑安全稳定。千里之行始于足下，地基的搭建，对建筑整体稳定性有着关键影响。

（四）合理择选建筑场地

建筑场地的选择不论是在设计中还是施工中都很是重要，是建筑工程中的关键内容。因而在进行择选期间，选择标准可根据日照、安全防护距离等方面进行。此外，在选择期间还需规避危险地带，以免受到自然灾害等因素的影响，影响建筑工程正常施工，使建筑质量陷于危险境遇。若建筑项目选址需在危险区域附近，那么在设计时就需要着重关注地基设计和提升抗震等级，并采用抗震措施，加固建筑。同时，一定要重视并做好地质勘查、地域调研和研究等会影响到建筑结构安全和稳定的因素，这样设计方案才能够具有实际意义。

四、结构措施在建筑设计中的运用

（一）提高结构设计材料利用率

建筑结构设计人员在实际操作的过程中，应当充分理解概念设计与结构措施的主要应用意义，并感知其工作的重要性，以此对自身结构设计工作方向有明确的认识。那么可通过两个方面来达到目的，一方面，在结构设计工作中，提高自身的配合度。可以与工程建筑结构相关的工作部门形成密切的交流动态。另一方面，合理列支建筑工程各个结构所需的具体材料规格、数量。与此同时，结构设计人员需要具备充足的建筑节能环保工作思维。适当结合结构体的具体特点，在其中融入当代绿色化的工作形式。此外，随着科技的发展，建筑中所使用到的技术也得到了不断升级与发展，比如平面桁架结构技术就在概念设计中取得了良好的应用，使小构件可以有效减少自重，并可达到节约成本的目的。

（二）结构体系中保持协同工作

协同工作需保证自身实行质量，这样概念设计才能够在建筑结构设计中获得良好应用，保证结构内部各构建之间共同工作的状态，这种协同效能要求结构构建在承载极限标准下，不仅可完成共同工作内容，而且还可以保证彼此之间的功能和耐用性。另外，建筑结构技术以上部分，在受到荷载情况作用下，需保证整体性和统一性，将荷载共同承担。在由砖和混凝土所构建的建筑结构中，借助承重结构或圈梁的承托，使建筑整体受力均匀，避免出现仅仅依靠结构钢来承受载荷。近几年，各大标志性建筑纷纷交付完工， 例如2019年投入使用的“北京大兴国际机场”（如下图），其航站楼主体结构为全现浇钢筋混凝土框架结构。这种建筑结构随大多用于工厂建设，但是应用在航站楼的建设中，可以更好地使受力分散，各结构协同工作。该机场作为全球最大的机场航站楼，为保证旅客活动空间，仅仅采用8根C型柱作为支撑，切彼此相距近200米，这也体现了受力分散的重要性和建筑结构协同工作的重要性。

结语

综上所述，在建筑发展中，我国人民群众对建筑工程结构设计工作标准与需求逐渐呈现出多元化的特点。在这种情况下，一方面，增加结构设计与结构措施工作方案制定的综合难度。另一方面，积极拓展现代化建筑结构应有的高效功能模块，保证我国建筑结构的行业领先性。上述文章从建筑结构设计中的结构措施运用、概念设计运用这两方面，全方位的探究当前我国建筑结构的改革思路。保证我国工程行业内部概念设计的先进性，为结构工作措施的多样性发展奠定坚实的基础。

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