建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用

建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用

李金彪1  ,王冲2

1.青岛市公用建筑设计研究院有限公司  山东青岛 266000   2.中科华鲁土壤修复工程有限公司  山东德州  253000

摘要：建筑结构的设计需求日益增加，结构概念设计是建筑工程的一个关键环节，在建筑结构中引入和运用概念化的方法，以改善其结构特性，有效地提高建筑结构的设计水准，以保证建筑物结构总体的质量和安全性。基于此，本文通过对工程实际案例的分析研究，对如何降低结构本体的损坏问题进行探讨。

关键词：建筑；结构设计；概念设计；结构措施

前言

在建筑施工项目的层次上讲，建筑结构设计工作是工程项目的中心环节。总之，要保证施工项目的设计方案科学、合理，施工项目必须达到预定的设计规范和技术指标，从而充分利用各种主体结构的优点，提高施工质量。可以说，要从整体上保证建筑施工项目的质量和使用的安全性，就需要加强对建筑结构的设计工作。在目前的发展趋势下，将概念设计与结构措施相结合的工程结构的设计思想，在施工中得到了越来越多的运用。

一、概念设计在建筑结构的设计中的意义

合理地应用概念设计，可以使得建筑的设计更为合理，也可以增强工程技术人员的实际操作水平。强化概念性设计的运用与实施，可以全面、科学地提升和优化设计能力，有利于提高设计工作者的革新观念。在工程概念的特定运用中，必须对建筑物的受力概念进行定义，并对其进行多个方面的分析，以达成最佳的结构方案。建筑设计师要本着“开拓进取”的思想，对各种建筑物的设计需要进行理性的剖析、学习与改进，使建筑的活力得以提高，从而达成提高建筑设计方案的经济效益与安全可行性。

二、建筑结构设计中的概念设计和结构措施的应用实践

（一）建筑结构设计中的概念设计合理应用

概念设计是在建筑工程设计初期所提出来的建筑结构方案，建筑设计者可以根据以往的经验和设计基础，从宏观和微观两个角度对其进行合理地分析。在具体的分析中，可以将概念化的设计思想融入到整个建筑工程的总体规划与结构中去。并结合实际具体情况，提出相应的防范对策，这样才能更好地反映出概念化设计思想的科学内涵。在总体上，建筑物的设计方案是基于概念设计的，它的特征是清晰和明确的定位。通常，在早期设计时，可以对后期运算进行适当的简化，从而有效地防止设计数据当中出现错误。当前，大部分的建筑工程结构设计的工作都是依靠计算机进行的，但是，在建筑工程施工前期的概念设计当中，明确地指出不能在建筑结构设计方案的初期使用计算机等设备，必须要经过建筑师的精心的规划与加工，以保证建筑工程造价的成本合理，设计出的建筑结构方案达到最优的效果。

（二）建筑物结构设计中的结构措施应用

结构措施通常是基于协调工作原则的一种建筑物结构的设计手段。结构措施的终极目标是让各结构部件的功能在建筑工程中得到最大程度地利用，并确保各结构部件可以严格把控协调运作，达成互相配合的目的，有效增强建筑物的整体安全性。所以，建筑物各结构部件不但必须要满足具体的规范准则所要求的承重性能，还要保证各个结构部件能够满足严格的有效期需求，避免由于某些构件的受力不均而导致整个建筑物处于高强度运转状态。此外，在承重过程中，建筑物的地基和上层要保证都能维持一个完整的整体，共同承担荷载。在砖木结构的房屋中，为保证协同工作，必须使用柱子和环形梁增加结构的整体性，并承受一定的压力以避免建筑的支撑结构的变形。由于多层建筑物层数和夹层的不断增加，短柱效应也日益常见，然而，为保证各构件均能承受较大的压力，在夹心式构造中，就需要尽量使短柱减至最小化，以便在相同平面上有效地增加基础承重力。

应用建筑物的概念设计和结构措施亦能最大限度地发挥出原料的长处。在通常的条件下，建材使用效率与房屋建筑结构的协作配合成正比例，建材使用量少则表示房屋建筑结构的协和性较差，房屋建筑结构的协和性强，则说明建材使用效率越高。在建筑物建设行业中，房屋建筑结构设计的首要目标就是可以使用最少的造价建设最佳的建筑工程。因此，建筑设计人员在概念设计时会更加重视建材的利用效率，以保证各类建材的有效利用。但对于部分特殊建材，如截面矩形梁，由于受力不足，无法有效使用。为了有效解决这个问题，工程人员通常采用结构措施来解决矩形截面梁的问题。例如，通过增加轴向应力的强度，可以有效地增强建筑材料的使用率。从当前现状分析，将概念设计与结构措施运用于建筑结构的设计工作中，可以提高各种材料的使用效果。比如，可以将钢筋与水泥完美地组合在一起，使得两者的特性与优点得到最大程度地发挥，从而增强了建筑的稳定性。在建筑物中采用了水泥，可以保证其具有较好的支承能力，有效地克服了房屋结构中的混凝土易发生的问题。因此，将概念设计与结构措施运用到建筑工程的结构设计中具有十分重要的正面意义。

三、概念设计和结构措施在建筑结构设计中的运用方法

从建筑设计发展的角度来分析，概念设计是最基本的决定因素，要更好地推动它的发展，就需要注重概念设计的应用，不断地优化结构措施，从设计观念上寻找最适宜的方案，把概念设计与结构措施有机地融合在一起，从而提高建筑物结构的设计水准。

建筑物结构设计并非一个独立的要素，而是与概念设计紧密联系的。在建筑物结构设计当中，一个良好的概念设计可以极大地促进它的发展，从而使得建筑物更加科学高效地建造完成。在进行建筑物的规划与施工前，建筑工程师与建筑物居住人员进行高效的沟通，确定了两方面的观点后，再通过相互的沟通来达成概念与结构设计的有效结合，以确保该方案的结构与建筑物居住人员的要求一致，以最大限度地减少建筑物设计和建设过程中出现冲突，以达到最好的建筑工程建设效果，并提高建筑物结构的整体设计能力与水准。在建筑物的规划中，应考虑到周边的环境和建筑居住人员的具体需要，可以灵活地改变其设计方案和策略，使其具有合理的建筑施工工艺，这样才能确保施工方案的合理，满足居民的居住需求，并在科学化的层次上提高了建筑的施工水准，有效地推动了建筑业的发展。

在建筑工程结构的设计中，要注意控制要求，明确结构的设计重点，并要充分综合考虑施工场地条件，对前期勘察数据进行科学的研究，及时掌握施工现场环境，按照现实的场地状况，完成建筑房屋结构方案的设计。建筑物结构设计人员应主动提高个人的专业知识素养，积极了解并学习新型观念和技术，弥补个人专业知识的不足之处，并对建筑物整体的概念设计和结构措施内容和方法进行充分地了解。结合建筑工程项目的具体条件和需要，采用科学合理并且高效的设计方案和结构措施，对建筑物的整体性能进行优化，为下一步建筑物工程施工打好基础，使建筑工程的结构设计达到最优，有效提高建筑工程项目的主体结构和抗震性能等方面。

结语：总之，房屋建筑结构的设计在建筑项目中起着举足轻重的作用，它直接关系到建筑物的安全质量和造价。在工程设计中，必须保证其计算的正确性和可信度，因此，必须在建筑房屋结构的设计中，充分运用概念设计与结构措施，此外，建筑工程项目的施工必须更加有效，以保证建筑的概念设计理念与结构措施相辅相成，进而实现建筑的整体科学与完整，以节约建筑原料，通过两者的协调，才能实现对工程的持续改进，从而为建筑业健康发展带来足够的活力。

参考文献：

[1]李敬超.概念设计与结构措施在建筑结构设计中应用[J].建筑技术开发,2021(13):3.

[2]杨玲.建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用[J].建筑与装饰,2022(01):22-24.

[3]岳孟春.建筑结构设计中概念设计与结构措施的应用[J].房地产导刊,2021(32):55-56.

作者简介：

李金彪（1986.09—），男，汉族，山东菏泽人，硕士研究生学历，中级工程师，研究方向：结构设计。