建筑结构概念设计精选(九篇)

第1篇：建筑结构概念设计范文

关键词：建筑结构；概念设计；应用

中图分类号: TU2 文献标识码：A

1 结构整体方案的概念设计

概念设计是结构设计的核心和灵魂，他贯穿于结构设计的全过程。结构概念设计运用得好，不但能使结构满足建筑要求，而且可以用最直接的传力方式将荷载传递到基础上，创造更为安全、舒适的工作和生活环境。概念设计的目的是力求使结构设计方案安全、可靠、经济、合理，是对结构优化的过程，笔者主要从以下三个方面对结构设计进行宏观控制。

(1) 结构工程师应在建筑方案设计阶段与建筑师密切合作，通过不断地分析比较，确认方案的可行性。在抗震设计中，合理的结构布置在抗震设计中尤为重要，需要建筑师和结构工程师相互配合、沟通、协调，充分考虑建筑的平、立面外形尺寸，抗侧力构件布置、质量分布、承载力分布等诸多因素的综合要求，力求平、立面简单对称。结构工程师应在满足建筑功能的前提下，去寻求相对最佳的结构方案。

(2) 在结构方案设计满足建筑功能的情况下，从宏观的角度考虑结构的整体性及主要分体系的相互关系，确定建筑结构的总体布置方案。

(3) 在理论设计过程中应综合考虑各方面因素对结果的影响，以判断理论设计的准确性，并对一些工程中难以作出精确分析或在规范中未精确规定的问题，根据实际经验采用相应的结构构造措施进行处理。

2 结构设计中概念设计的体现

2.1概念设计在结构设计流程中的体现

结构设计的流程一般分为三个部分: 前期的方案选择、中期的结构计算及后期的施工图绘制，这三个阶段在结构设计中都缺一不可。

(1) 合理选择结构方案。一个成功的结构设计必须选择一个经济合理的方案，即选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。结构设计必须对建筑的功能要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，在此基础上进行结构选型，确定最优结构方案。概念设计在工程设计一开始就应把握好场地情况、能建筑体型、结构体系、刚度分布、构件延性等几个方面，从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节。

(2) 选用恰当的结构计算模型，正确分析计算结果。结构计算是在计算模型的基础上进行的，即对作用的荷载与构件的约束状态进行一定的简化，使其接近实际状态。现在的建筑物功能复杂多样，结构计算只能通过计算机来完成。所以，将实际工程的结构形式转变成可以用于计算机计算的模型和保证有足够的精确度就成为结构设计的关键问题。现在结构设计中有许多软件可以供结构设计人员选择，但不同软件往往会导致不同的计算结果。因此，设计人员在进行结构计算前，应先要全面了解该程序软件的适用范围和技术条件，使用时要避免操作失误，对电算的结果再用概念设计进行科学分析，做出正确的合理判断。

(3) 施工图绘制。在施工图的绘制过程中，我们不应过分地相信计算机，应用我们的结构知识和结构概念对计算模型、设计方法以及易出问题的关键部位重点审查，对重要计算参数逐一检查，对重要问题、参数、特殊构件及特殊荷载，设计者应给出书面文稿以便复查、核查，运用结构概念对计算结果的合理性进行分析判断，对重要结构构件应用手工进行核算。

2.2 抗震设计中应注意的概念设计问题

抗震设计是结构设计的重要组成部分。地震是一种随机震动，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前尚难做到。现在所采用的地震参数只是概率意义上的估计值，而结构在地震作用下的性能有许多不确定性。因此，抗震设计不能过分依赖理论计算，概念设计在抗震设计中显得尤其重要。

(1) 选择合适的场地。地震造成建筑物的破坏情况是各不相同的: 一是由于地震时地面强烈运动，使建筑物在震动过程中因丧失整体性或强度不足、变形过大而破坏;二是由于水坝倒塌、海啸、火灾、爆炸等次生灾害而造成;三是由于断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形直接造成。前两种可以通过工程措施加以防治，而后一种情况，单靠工程措施很难达到预防的目的。因此，选择工程场址时，应进行详细勘察，搞清地形、地质情况，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建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。

(2) 选择合适的基础方案。基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型及荷载分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素，选择出经济合理的基础方案。基础设计应有详尽的地质勘察报告，一般情况下同一结构单元不宜采用两种不同的类型。

(3) 采用刚柔相济原则。在抗震设计中不能一味地提高结构的抗力，一般是根据初定的尺寸和混凝土等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后计算配筋。刚柔相济原则可以通过合理控制设计总信息来实现。比如周期、位移、地震力应满足建筑抗震设计规范限值要求或者不超规范太多。

(4) 坚持多道设防原则。强烈地震后往往伴随多次余震，如果只有一道设防，结构将会因余震损伤的积累而导致坍塌。建筑物抗震结构体系，应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作，如框架－ 剪力体系是由延性框架和抗震墙两个分体系组成。

(5) 采用合理的建筑结构体系。一是抗侧力构件应布置合理。如在框架－ 剪力墙结构中，剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，剪力墙间距不宜过大; 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙; 纵、横剪力墙宜组成L 型、T 型等形式，剪力墙宜贯通建筑物的全高，避免刚度突变; 剪力墙开洞口宜上下对齐; 剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近; 二是结构的整体性要好。高层建筑结构中，楼板对于结构的整体性起到非常重要的作用。楼板相当于水平隔板，他不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力的子结构，而且要使这些子结构能协同承受地震作用，特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或各抗侧力子结构水平变形特征不同时，整个结构就要依靠楼板使各抗侧力子结构能协同工作。楼板体系最重要的作用是提供足够的平面内刚度和抗力，并与竖向各子结构有效连接。所以房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层、作为上部结构嵌固部分的地下室楼层应采用现浇楼盖结构。

(6) 采取相应的构造措施。遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的设计原则，注意构件的延性性能，加强薄弱部位，注意钢筋的锚固长度，尤其是钢筋的直线段锚固长度，应考虑温度应力的影响。

3 结构设计中概念设计的应用

某大厦为高层公寓，建筑高度90.5 m，建筑面积30948 m2 ，平面形状复杂。该建筑物地下一层为六级人防地下室，地上一～二层为幼儿园(平面形状为工字型) ，层高3. 8 m; 三～ 三十层为标准层住宅，平面形状缩为凸字型，层高3. 0 m。

经勘察，场地地质条件良好，无不利地段。该工程采用框架－剪力墙结构体系，由于该地区抗震设防列度为7度，设计基本地震加速度值为0. 15 g，除通过计算满足规范要求外，还必须采取有效的抗震构造措施。为确保结构的经济、安全与舒适，概念设计主要通过以下几个方面来体现:

(1) 结构工程师在建筑方案设计阶段，就根据建筑平面布置及使用功能要求，把结构抗震概念设计融入初步方案中，如有意识将楼梯、电梯、管道井等竖向公共设施尽量布置在建筑物中心部位，并利用楼梯、电梯间设置剪力墙筒体; 另外在建筑物外周边转折处布置水平抗侧力构件 ( 剪力墙) ，以此加强结构抗侧移和扭转刚度，并尽可能考虑刚心与质心的重合，以减少水平作用下由于结构偏心而引起的空间扭转效应。

(2) 合理考虑楼层的平面布置，增大外周边框架梁、连梁断面，增大竖向刚度变化大的楼层平面刚度，把三层楼板板厚设为120 mm，以加强周边抗侧力构件的联系，增强结构整体性及空间协同工作能力。

(3) 在结构计算过程中，首先根据工程的实际情况，对结构参数和特殊构件进行正确设置。并根据初算结果，按规范限值调整平面中剪力墙相对比度; 调整剪力墙沿竖向的厚度变化，控制周期比、层间位移及层间位移比，同时注意控制框架柱及小墙肢的轴压比，增强结构延性，以求经济与安全的统一。

(4) 在构造设计时，有针对性地对转折部位、连接部位以及由于水平力作用引起结构受力变形复杂或相对薄弱部位的结构构件进行构造及配筋的加强，使主要受力构件具有良好的变形能力及耗能能力，以提高结构的抗侧变形性能。如对建筑物中部的电梯、楼梯、管道井及周边的梁板加强，板厚加至150 mm，以减少该处楼板开洞对平面内刚度的削弱影响。

(5) 尽量采用轻质墙体，以减轻楼层自重，从而降低地震力，同时要求加强地下室外回填土的夯实，通过人防地下室高强度的侧壁与周边回填土的共同作用，增强对结构的约束，以提高结构抗侧的整体稳定性，减少地震能量的放大。

(6) 在构造措施中按“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的设计要求，对梁柱墙的承载力进行调整，并适当提高框架柱纵向钢筋的最小配筋筋率。

通过以上概念设计，使该工程结构构件在刚度、延性、承载力方面相匹配，形成一个在抗震、抗风中高效协同工作的结构整体，从而使建筑物在经济、安全、适用、美观的矛盾中找到了统一。该工程竣工后投入使用，各方对工程质量给予了高度评价。

4 结束语

综上所述，作为一名结构工程师，在高层建筑结构设计中，应始终坚持概念设计的理念，既不盲目照搬规范，也不盲从于一体化计算机结构设计程序，任其随意摆布; 只有始终坚持概念设计的理念，才可能不断地追求尽善尽美的设计思想，而其结构的概念、经验、判断力和创造力才会随年龄与实践的增长而越来越充实，其设计成果才能不断创新。

参考文献

［1］计学闰，计锋，王力.结构概念和体系[M].北京：高等教育出版社，2009．

第2篇：建筑结构概念设计范文

【关键词】建筑；结构设计；结构概念；应用

随着我国经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，人们对建筑结构设计水平、安全性的要求也日益增多，为了满足人们的需求，建筑结构设计中应该积极使用结构概念。所谓结构概念设计主要是指不通过数值的复杂计算，通过整体结构体系和结构子体系之间存在的力学关系、相对刚度、结构破坏原理、工程试验中得到建筑结构设计思想，进而确定建筑结构的整体布置，确保建筑设计方案的科学性和合理性，满足建筑物的使用功能。为此，应该进一步加快建筑结构设计中结构概念的应用研究，促进我国建筑行业的长期可持续发展。

一、建筑结构设计中结构概念应用的重要性

我国建筑行业的结构设计理论大都经过经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算等几个发展阶段，在建筑行业内大都使用概率极限状态理论，以此为建筑结构设计的准则，概率极限状态理论在进行建筑结构设计时具有一定的先进性，在运算过程中存在一定的先进性，大都只能将其视为近似概率法，但是依靠这一方法难以精确估计建筑物的真正承载力。而且在进行建筑结构设计时，存在很多不可计算的结构设计，例如建筑物的内应力计算，主要是依照弹性理论方法进行的，但是截面的设计需要依照塑性理论方法进行，这两者之间的矛盾导致在实际计算时，不管使用哪种方法都可能会造成另一种实际状态的偏差。为了解决这一矛盾，建筑结构的概念应用就显得极为重要，设计者从建筑结构设计的整体出发综合考虑，确保可以从客观真实的反映建筑物构架各个方面的不同功能。在建筑结构设计的初级阶段，建筑物的很多部位难以通过计算机演算出来，这时设计师可以使用建筑结构概念并依照自己的经验时使其达到设计要求。

建筑物属于空间结构的一种，内部的各个构件通过各种方式进行工作，构件之间往往与建筑结构的总体结构体系紧密相连，建筑设计师要想提高建筑结构设计水平就必须高度重视建筑整体结构体系与各个基本体系之间的力学关系，把建筑结构概念应用在实际的建筑结构设计中。

二、建筑结构设计中结构概念的应用

现有一座20层的高层建筑物，建筑物面积为30.69m2，建筑物高度为65.9m,z主体的平面形状是凹字形，宽为36.56m,长为68.23m,是一种不规则的平面结构体系。此外，建筑物还设有三层商场，一层地下室，建筑物的结构功能比较复杂，为了确保建筑物结构的安全性，该建筑物的结构概念主要体现在以下几方面，一是建筑物尽量使用轻质的墙体，减轻楼层的自重，降低地震力，加强地下室外回填土的夯实，并通过使地下室高强度侧壁与周边回填土的作用，提高建筑物结构的稳定性。二是依照建筑物的自然条件选择框剪结构，满足高层建筑物混凝土结构技术规程对七度抗震设防区建筑高度和高厚比的标准要求。三是增大建筑楼层的外周边框架梁，增加竖向刚度变化大的楼层平面刚度，加强周边抗侧力构件的联系，合理布置楼层平面结构，注重建筑物结构的整体性。四是在建筑物结构的抗侧构件布置时，为了加强建筑物结构的抗侧移以及扭转的刚度，应该在建筑物的外周边转折处以及每部梯间设置水平的侧力构件，使质心与刚心重合，减少在水平作用下，由于建筑结构偏心导致的空间扭转效应。此外，为了减少温度伸缩而引起的混凝土裂缝，设计人员应该在主楼的中部设置伸缩后浇带。

1．建筑结构设计中结构概念的应用原则

首先，建筑设计师应该坚持精选结构简图的原则，结构概念设计应该建立在结构设计的基础上，通过计算工程简图的方法进行分析。精选建筑结构简图是保证结构概念设计准确合理的重要条件，设计师一旦选择了不合适的结构简图就会给概念设计以片面依据，进而在建筑结构设计中出现失误，导致建筑工程出现质量问题，为此建筑结构设计师必须保证建筑物的结构简图误差控制在合理范围内，同时在严格审查和分析结构简图。

其次，建筑设计师必选坚持合理选择结构方案的选择，设计师最终选择的建筑结构设计方案必须可以满足建筑物设计的经济安全合理设计原则，建筑物结构概念设计的方案可能会有很多中变化，但是相关设计人员必须将各个方案加以对比分析，选择其中最可行最经济合理的方案，在进行方案对比时，应该对建筑工程的材料质量和地理环境等做出正确评估，并且与建筑结构设计各个环节的专业人员进行交流沟通，最终选择合适的建筑结构设计方案。

最后，建筑设计师应该坚持精确分析计算结果的原则，随着信息科技的快速发展进步，市场上使用的建筑结构设计计算软件种类复杂多样，并且每一种设计计算软件的计算结果各不相同，这在很大程度上增加了建筑设计计算的难度，为此建筑结构设计师应该依照建筑设计的具体需要，并结合不同软件的程序设计原理和技术条件，选择最合适的计算软件，确保计算结果的准确性。

2．建筑结构设计中结构概念的应用范围

在建筑结构设计过程中，建筑结构概念的应用范围主要包括水平侧移、水平荷载、结构的连续性和延性等几个方面，通过结构概念的应用提高建筑结构设计的科学性和合理性。其中水平侧移是指建筑物在水平荷载的作用下，不同高度层发生的不同程度的水平侧移，譬如，建筑物在受到地震力的作用时，水平侧移会十分明显；在风力的作用下，建筑物的顶部结构的侧移量会与建筑物的高度成四次方成关系；在建筑物结构的侧移范围超过一定范围之后，会引起建筑物的顶部结构失稳，甚至倒塌，建筑物的结构会因为受到水平侧移的作用出现不同程度的破坏，严重影响建筑物的正常使用寿命。

水平荷载主要是在建筑结构设计中考虑的因素有地震力和风力。通常情况下，在水平均匀荷载的作用下，垂直的平面结构构件弯矩与设计建筑总高度之间是二次平方关系，为此在进行建筑结构设计时，设计师为了保证风的荷载畅通的经过建筑物表面，即受水平荷载作用的限制， 建筑物的总高度和建筑平面的形体形状设计则可以使用结构概念，减少繁琐计算，与此同时，设计师还应该重视结构设计的结算，确保单个构件和整体建筑结构的安全性。

建筑物构件的连续性是指建筑物构件的连接处受力方向突然发生变化时，应力会突然集中，建筑构件的连续性可以减少这种内应力，使得建筑结构的应力均匀分布，不至于过于集中，进而降低建筑材料受应力集中影响，出现材料耗损的情况，维护建筑物结构材料的性能。建筑物结构的延性主要是指建筑物的结构构件在受到力的作用时，建筑物构件会屈服变形，由于建筑物构件的塑性变形依然存在，作用力对建筑物结构产生的效果可能会通过建筑物构件的变形而缓解，使建筑物不至于倒塌。

三、结语：

随着社会的发展进步，建筑结构概念在建筑结构设计中的应用会被进一步推广，建筑结构设计师应该加强自身对结构概念的理解和掌握，汲取国内外的先进设计理念，增强自身的创新能力，进而提高建筑结构设计的整体水平。

参考文献：

[1]涂其付.建筑结构中概念设计应用的探析[J].江西建材,2011(02) .

[2]曾献军.浅议建筑结构概念设计[J].科技风,2011(08) .

[3]吴焱,王楠. 浅谈建筑结构中的概念设计[J].企业导报,2011(09) .

第3篇：建筑结构概念设计范文

关键词：概念设计；建筑结构；建筑设计

近年来，我国建筑行业得到了迅速发展，建筑工程项目的施工规模以及结构复杂性也得到了提高，对建筑结构设计工作提出了更高的要求。如果建筑结构设计不合理，会直接影响到筑工程的施工效果跟施工效益，甚至导致一系列安全事故。因此，相关建筑设计人员还需要加强概念设计在建筑结构设计工作中的应用力度，促进建筑结构设计的科学性和可行性进一步提高，为建筑工程的后续建设奠定良好基础。

1概念设计内涵概述

概念设计主要指在结合用户具体标准需求基础上，进行相关的概念性产品的设计工作，借此实现模糊抽象以及形象具体的直观转变，保障建筑结构设计的科学性和可行性。概念设计作为一种新型的设计理念，其需要将设计理念融入建筑结构设计的全过程，促进整体设计结果得以提高。在建筑工程项目的结构设计工作中，概念设计主要处于结构设计的初期阶段，实现设计理念和经验的充分融合，随后通过科学结构布局方式，做好抗震设计等结构设计工作。此外，在概念设计工作中，还能够对建筑物的内力数据进行综合分析，但我国建筑领域中应用概念设计的时间比较晚，相关设计人员因为认知等方面限制，导致在建筑结构设计中难以进行概念设计的有效融合，直接影响概念设计的应用效果。

2概念设计在建筑结构设计中的重要性

2.1优化建筑结构设计方案

通过概念设计的应用，能够借助架构和对比方式，进行建筑结构设计方案的优化与完善。因此设计人员在概念设计应用中，需要就建筑物的总体情况进行综合考虑，进行设计整体框架的把握，缓解建筑结构设计中的工作压力，起到良好的设计成本节约效果。因此在建筑结构设计中，通过概念设计的应用，能够促进结构设计方案的科学性和合理性进一步提高，为后续建筑项目施工建设奠定良好的设计基础。

2.2创新建筑结构设计模式

在建筑结构设计过程中，还需要结合以往大量的实践经验开展设计工作。概念设计是在结合建筑工程实际情况的基础上，设计出一套科学与完整的思路方案，能够有效规避建筑结构设计中的各种问题，促进建筑结构设计效率以及设计质量进一步提高。在传统的建筑结构设计过程中，多是由设计人员结合设计规范进行作业，过于依赖计算机等信息软件以及设计结果，无法合理判断合理性等缺陷。通过概念设计的应用，要求设计人员进行设计理念的互相交流与沟通，对建筑结构设计方案的合理性和创新性的提升也具有积极意义。

2.3提高建筑结构的整体设计水平

在建筑结构设计中通过概念设计的应用，能够进一步提高建筑结构设计方案的科学性与可行性。在概念设计过程中，设计人员还能够及时发现建筑结构设计中存在的问题，进行纠正设计，通过对前期数据进行处理的方式，实现设计方案的优化与完善。

3概念设计在建筑结构设计中的具体应用

3.1在施工场地规划中的应用

在建筑结构设计中，首先需要就项目的施工场地进行合理规划，为后续的工程建设施工奠定良好基础。施工场地的规划效果直接影响建筑后期的建设效果，通过概念设计的应用，能够对以往场地规划中存在的弊端进行及时解决。概念设计的全局性特征，能够帮助设计人员对地形、地质以及建筑物结构等进行综合分析与协调，基于多种方案的评估进行最适合施工要求场地的选择，减少地形地质条件要素对建筑结构设计效果所造成的影响。例如在进行高层建筑的结构设计过程中，通过概念设计技术的应用，能够帮助设计人员就建筑物的地方光照、楼层高度、人口密度以及停车位布局等参数进行综合考虑，实现建筑设计和施工用地两者之间的协调性，促进施工场地规划的合理性进一步提高。

3.2在基础设计中的应用

基础设计是建筑结构设计中的重要内容，因此设计人员需要做好建筑工程的基础设计工作，保障基础结构作用的充分发挥，为后续施工奠定良好的基础。在进行地基结构设计过程中，通过概念设计的应用，可以促进设计质量进一步提高。例如概念设计在应用于高层建筑地基筏型基础时，可以分为梁板式以及平板式两种类型，能够帮助设计人员就施工区域的地形特点、楼层的实际承压要求以及对施工材料的性能要求等因素进行综合分析，借此保障地基结构的设计合理性，为建筑工程的后续开展提供良好的基础。通过概念设计的应用，不需要设计人员将过多的精力消耗在数据信息上，但需要对混凝土特性有全面系统的认知，保障基础施工强度能够满足建筑工程项目的实际建设需求。

3.3在剖面设计中的应用

在建筑工程结构的剖面设计过程中，概念设计的目的主要在于对建筑物的竖向结构以及传力性能进行明确。（1）严格控制锚杆深度。在对建筑项目进行剖面设计过程中，要求设计人员能够在结合相关设计标准的基础上，将锚固深度控制在合理范围内，降低建筑结构的中心点，促进建筑物自身的稳定性得以提升。（2）保障建筑高度比的合理性。建筑高度比的设计效果会直接影响建筑结构的安全性和施工造价，因此在概念设计过程中，设计人员需要将建筑结构的高度比控制在合理的范畴内，认真、仔细地进行核算工作，获得良好的高度比控制效果。（3）实现建筑结构的缓慢过渡。建筑工程自身的竖向结构以及传力性能会受到多种因素的影响，因此在建筑剖面设计过程中，需要通过概念设计实现基础层朝顶层竖向传力的缓慢过渡，避免建筑工程施工和后期使用中竖向结构刚度变化幅度过大等问题发生，对于建筑结构自身水平荷载力的提升也具有重要意义。

3.4在平面设计中的应用

我国建筑行业不断发展，高层建筑数量也得到了大幅度增加，导致建筑结构所受的风荷载以及水平荷载进一步增加，如果没有做好平面设计工作，容易导致建筑物出现侧移问题，直接影响建筑物的使用性能跟安全性。通过概念设计进行建筑结构的平面设计工作，需要对建筑物的侧移问题进行认真考虑，在进行方案设计过程中，应尽量降低建筑物承受的风荷载。进行概念设计时，需要就建筑物周围物体受到的风荷载影响进行认真观察，借此保障建筑物能够具备良好的风荷载抵抗效果。此外，在概念设计过程中，要求设计人员在平面设计过程中对建筑物结构的抗震性能进行综合考虑。在刚度选择过程中，要求设计人员能够通过详细计算进行刚度的确定，避免刚度不足对建筑结构稳定性所产生的影响。应用概念设计进行建筑结构的平面设计过程中，需要对抗侧力结构进行完善，最大限度地保障建筑结构自身的抗倾覆能力。通过概念设计能够促进建筑结构的平面设计效果进一步提高，将建筑结构的风荷载能力、水平荷载抵抗力以及抗侧力结构控制在合理范畴内，对建筑结构自身稳定性以及后期使用安全性的提高具有积极意义。

3.5在抗震设计中的应用

抗震设计在建筑结构设计中具有重要意义，要求设计人员做好建筑场地的分析工作，明确建筑施工中所应用到混凝土强度等级、初始尺寸等参数信息。在结合建筑结构刚度的基础上，进行地震力大小参数的合理计算，借此明确后续建筑施工中所需的配筋数量。结构刚度、地震力以及配筋数量三者是一种正相关的关系，因此在进行抗震设计过程中，还需要进行三种结构参数的合理设计，促进建筑物的抗震性能进一步提高。通过概念设计的应用，能够帮助建筑结构设计师在实际设计工作中获得设计灵感，有效规避传统设计理念对建筑设计人员所造成的限制。例如在隔震消能设计过程中，可以在建筑物主体与基础结构之间进行隔震层的合理设计，或在建筑物顶端位置进行反摆的设计等，最大限度提升建筑结构的抗震性能，借此获得良好的抗震设计效果。

3.6在协同工作中的应用

协同工作是结构设计的重要概念，要求在一个建筑结构内部，其能够承载极限状态下的合力受力，且不会对建筑结构造成破坏。因此在建筑结构的协同工作中，设计人员需要通过概念设计的方式，强化构件之间的配合力度，促进建筑物中构件的作用都能够得以充分发挥。此外，协同工作还体现在各个结构构件在受力中具备分工均匀的特性。建筑结构设计人员需要在结合建筑项目整体需求的基础上，加大对建筑结构刚度等参数的重视力度，在保障建筑结构承载力能够满足建筑物的功能需求基础上，进一步提高建筑结构面积的占有率以及平面利用率，有效减少建筑项目在后续工程施工中产生的建材损耗，对建筑工程项目整体施工效益的提升具有积极意义。

4结语

综上所述，近年来我国建筑行业发展迅速，要求建筑设计人员能够积极在建筑结构设计中应用到概念设计，在结合现代化建筑管理信息服务系统的基础上，充分发挥概念设计的应用效果，促进建筑结构的设计合理性和可行性进一步提升，从后续的建筑项目施工建设提供良好的设计方案。本文主要就概念设计的内涵以及在建筑结构设计中的应用重要性进行了阐述，随后深入探究了概念设计在建筑结构设计中的应用途径。

参考文献

[1]农宇春.评价概念设计在建筑结构设计中的应用[J].低碳世界，2021，11（1）：96-97.

[2]张锋.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰，2021，17（3）：108-109.

第4篇：建筑结构概念设计范文

关键词：建筑设计；结构设计；概念设计

我国科学技术的进步速度是大家有目共睹的，尤其是计算机技术的进步，它的适用性极强，能够适合多个领域的工作。而与此同时，我国社会经济的发展速度也极为显著，人们对生活质量的要求也越来越高，建筑结构设计作为提高生活质量的一种主要途径逐渐引起了人们的广泛关注，所以设计师在进行建筑结构设计时，一定要将概念设计应用在其中，以利于更好的人们对建筑结构设计的要求和期待。

1概念设计在建筑结构设计中的重要性

概念设计是结构设计的灵魂，它对建筑结构设计的重要性是不言而喻的。建筑结构设计因为有概念设计元素的加入使其本身变得更加鲜活、活力十足，整体建筑结构也变得更加生动、充实起来，为建筑师设计创造了丰富的想象空间同时也为他们带来了新的设计灵感，从而使建筑行业的整体设计水平提高了不止一个档次，下面我将进一步分析一下概念设计在建筑结构设计中的重要作用。

（1）概念设计的出现弥补了传统计算机结构设计的诸多不足和漏洞。尽管计算机在现代建筑结构设计中的应用越来越广泛，但在建筑结构设计初级阶段基本上是涉及不到计算机的应用的，由此看来，计算机功能并没有那么强大，适用性也并不是很强，所受应用局限性较大。然而，随着计算机技术的不断更新和软件开发项目的不断增多，往往会使建筑设计师产生一种错觉，认为计算机软件的应用能为建筑结构设计提供极大的便利，且操作方法简单、执行能力强，能够有效的节约大量时间，因片面的强调和关注计算机的优点而使自己对计算机产生较大的依赖性，严重忽略了对自己概念设计能力的提高，从而导致自身的建筑结构设计能力每况愈下、设计水平始终在原地踏步。另外，有些建筑设计师喜欢将分析程序应用到设计过程中，却不能清晰的认识到分析程序的两面性，如果分析软件选择正确则对建筑结构设计效率的提高有很大帮助，但如果恰好相反，选择了错误的分析软件就会导致结构设计问题的出现，而这种问题会随着结构设计进展而日益突显。为了弥补计算机设计的这些不足，从根本上解决计算机设计的各种问题，设计师必须要加强对概念设计的学习和训练，认识到概念设计对建筑结构设计的重要作用，根据所积累的建筑知识和新型的概念设计内容选取最佳的建筑结构设计方案。

（2）建筑物是一个大型的、完整的空间结构，任何一个组成建筑物的分支部分都对建筑物本身起着重要作用，所以在进行建筑结构设计时，设计师应将建筑物看作是一个整体，但就目前的结构设计现状来看，建筑物整体空间结构设计所受局限性仍然十分明显。建筑设计师在设计过程因根据相关设计标准和设计规范进行设计，并准确把握好一些推荐性的要求和规范，懂得该如何变通，不能盲从将一些推荐性的规范作为设计参考，做出错误的判断和选择。

（3）概念设计使建筑设计的整体结构更加优美、时尚。建筑设计师首先必须要掌握结构概念设计，它能帮助设计师找到清晰的思路，同时带来新的设计灵感，在确保设计标准和设计原则规范性和准确性的基础上，建筑师设计师应当尽量避免对一些概念定性错误、理解错误、混淆概念，以保证结构设计的合理性和科学性。此外，在完全掌握设计概念的基础上，如果发现施工技术问题，设计师就能够对问题进行进一步的分析，找到致使出现问题的原因，以保证技术问题能够及时的被解决。与传统的设计方法相比而言，概念设计的先进性更为突出，它能够使建筑结构设计方案变得更加科学、现代、合理，总之，将概念设计应用到建筑结构设计中能有效提高建筑方案的可实施性和可靠性，帮助设计师创造出更加完美的设计方案。

2概念设计在建筑结构中运用的原则

2.1 坚持空间作用的原则

建筑物是空间结构的一种，因此，设计师在对建筑物进行结构概念设计时，应当注意整体结构中的各个分支结构所受的空间作用和影响，并将其恢复成原本的结构

2.2坚持优化选型的原则

（1）优化整体建筑结构设计。掌握建筑物的基本构建是优化整体建筑结构设计的前提。根据建筑物所处环境、区域、使用条件、负荷等情况选择最合适的基本建筑构件，并确定他们之间存在的必然联系，在此基础上，建立能够支撑各个连接点的结构单元以保证结构设计的完整性，最后将各个结构单元整体在一起，确定建筑物的主体主要结构。

（2）优化建筑结构整体布局。在确保建筑物的质量、使用情况不受影响的基础上，对建筑物的基准系统、楼层盖水平和支撑系统进行优化，此时必须要对建筑物的支撑能力、地质条件、负荷情况等问题进行全面的分析和对比，确保其性能的优越性、科学性和合理性。

2.3坚持合理受力的原则

从受力变形的角度来分析，均匀受力效果要强于集中受力效果，多跨连续要比单跨简支好，空间作用效果要比平面作用效果明显。另外，在进行建筑结构设计时要充分利用建筑刚度的连续性、不对称性和变形性，既要分析整体结构的受力情况，又要分析部分构件的受力情况，做到细致、全面，不放过任何一个小的细节。

3概念设计在结构设计中的具体应用

（1）抗震设计中概念设计的应用。建筑设计师通常利用初定的尺寸及砼等级来计算结构刚度，然后根据计算结果推算出地震力，最后再根据地震力计算出钢筋数量的方法来完成建筑抗震设计的。

（2）设计方案选取中概念设计的应用。一定要将概念设计理念应用到选择建筑设计方案的过程中，进而保证所选方案的科学性、合理性和有效性。在选择基本方案的时候，建筑设计师应当结合建筑物所处地区的地质条件、建筑结构类型、结构内部负荷分布情况、工程施工条件等诸多方面进行综合、全面的考量，以便选择出最佳的基本方案。

（3）电算分析中概念设计的应用。随着现代化信息社会建设进程的不断推进，计算机技术的应用领域越来越多，建筑结构设计也不例外。尽管计算机的应用的确降低了建筑设计师的工作强度，分担了设计师的部分任务，但由于受到很多非任务因素的影响，计算机软件本身普遍存在一些问题，不同软件存在问题不同，所以，通过计算机软件得出的计算结果也并不一定准确，而因应用软件的不同，所得的结果也会有些许差异，为了避免这种情况的发生，就必须将概念设计应用到电算分析中，保证计算结果的准确性、科学性和有效性。

总而言之，在现代的建筑结构设计中，概念设计的应用范围会不断拓展，也会被更多的建筑设计师拥护和认同。将概念设计应用到建筑结构设计中能够有效的提高资源利用率，保证建筑物的可靠性和安全性，，因此建筑师必须要明确概念设计的重要性，并在此基础上不断创新、优化和完善，提高建筑结构设计的整体水平。

参考文献：

[1]尚玉金.建筑结构设计中如何应用概念设计[J].城市建设理论研究（电子版），2013（19）.

第5篇：建筑结构概念设计范文

关键词:建筑；概念设计；结构设计

随着时代不断的发展进步，人们的生活质量有了很大提高，从而对建筑工程项目有了更高的要求，建筑规模更大，建筑技术更加复杂，设计难度更高，尤其是建筑的施工和使用中充满了不确定性，这就加大了建筑结构设计的难度。而概念设计为解决这个问题提供了可行的、有效的解决途径，也给建筑设计中的各种不确定因素的处理方式提供了可靠的参考。所以，笔者认为分析概念设计在建筑结构设计中的应用有着足够重要的研究价值。

1概念设计的含义

1．1概念

概念设计的含义是在建筑项目策划的初期，建筑设计师根据旧有的设计理论联系自身设计经验，从大局上对建筑的设计方案采用概念性分析与估算，并进行比较选择，通过把握建筑结构总体的布局来设置必须的抗震设施，来达到合理设计的目的。这样得到的方案一般来说概念比较清晰，定性准确且易于计算，从而避免在后期建筑设计时出现多余繁琐运算，有着优良的经济可靠性，也是决定电脑内力分析的输出数据的可靠性的必要根据。

1．2步骤

概念设计是逐渐趋向满意的循环组成的一个阶段，这个过程分为下面三个阶段:(1)分析阶段。深入理解问题的整个过程。它信息模糊性以为主要特征，在进行分析时，一般来说数据都会有所缺失，并且一些可以提供给设计师使用的陈述一般比较准确;(2)综合阶段。这个阶段为产生解决方案的阶段，在这个阶段中，设计师通过运用各种理论知识结合自身经验把新的想法通过图纸的途径综合表达出来，它的特点是由设计师的思维和灵感作为主导，将建筑设计结构及设计意图以图形形式表达出来;(3)评估阶段。此阶段为选择最终建筑设计方案的关键阶段。这个过程是循环选择的过程，它会循环到设计方案令双方都满意为止。在对设计方案进行评估时，设计师采取功能模型的方式和运用数据计算的方式把所有方案对比后选择，期望得到最合理，可行性最高的经济和技术方案。

2概念设计在建筑结构设计中的应用

概念设计最终的目的是得到最经济合理的建筑设计方案。所以一个适用性高，既经济又合理的设计方案便成了概念设计的首选，这其中要考虑以下必要因素。

2．1建筑场地的选择

选择建筑场地是建筑设计的首要而且必须的阶段，在设计初期确定一个对建筑项目有利的场地对整个建筑设计后期起到非常重要的作用。在选择建筑场地时必须注意以下几个因素:现场地形分析、防护距离、高度控制、日照间距等。与此同时整个建筑设计体系里，建筑场地最好选择容易抗震的地址，并尽量避开选择不利于抗震或者拥挤的地段。若是不可避免以上情况，也需要采用有效措施削弱不良影响。因此在进行设计之前就应该先进行地质勘探与选址。

2．2建筑基础的合理选择

在选择了合适的建筑场地后，就要根据建筑需要的地形特征与结构设计选择较为合适的建筑基础。建筑基础包括三种主要类型:箱型基础、桩基础与筏形基础:(1)桩地基。这种建筑基础比较适用于地质相对松软而且对地压力较大的高层建筑，当天然地基不能承载建筑时，可使用桩地基将建筑的荷载传送到较深的持力层;(2)箱型基础。该类型建筑基础大多适用于高层建筑，整体的刚度适中，能够有效把荷载均匀的从上部传送到下部基础，因此能够有效的嵌固结构组成，有效的解决了箱基沉降不均匀的重要问题，大大强化了建筑结构对地震或其他灾害的承受能力;(3)筏形基础。这种基础广泛应用于承载力较低的地基，上部结构的荷载较大的建筑结构。特征是刚度较大，整体结构优良，能够有效的把上部的荷载均匀分散到下部，以此有效处理了不均匀沉降的通病。

2．3选择合理的结构规则

一般来说主体建筑必须选择合理并简单对称的结构，采用合理的结构规则能削弱扭转力，保持非结构部件的工作稳定，减少建筑耗材的成本。建筑结构中的对称一般是抗测力结构的对称，较为典型的容易对称的平面结构有剪力墙结构和简体框架结构等。此外，建筑内部结构对称同样需要联系平面工程进行科学布置。使建筑结构对称的方式一般为调控建筑的结构刚心、平面形心和物质心的距离，尽量使它们相互靠近。

2．4设计合理的防震抗灾防线

对一个优良的建筑来说最基本的要求便是有着较强的抗震及承重能力。建筑设计中应该建设多道抗震防线以削弱或者避免发生地震对建筑的破坏。另外可以采用合理的控制结构最大程度减弱建筑物受到的破坏。在建筑结构受到剧烈震动时，可以通过使赘余的杆件变形与弯曲分散消耗一部分地震能量，另外通过赘余杆件变形停止工作来避免产生共振对建筑结构产生破坏，平稳过度建筑结构到比较稳定的状态。

2．5选择适当的结构刚度

建筑设计必须选择一个比较科学的结构刚度，这也是评估建筑设计方案的重要指标之一。选择一个适当的结构刚度，能够延长结构基本的自振周期，进而可以削弱地震产生的危害。结构刚度适当能够有效减少建筑主体承受的压力和建筑地基的荷载，并能够优化配置适当数量的建筑材料，缩减耗材成本。同时，选择适当的结构刚度，能大幅优化结构占用的空间，有利于提高建筑的空间利用率，又经济又能有效抗震。

2．6选用科学的计算简图

概念设计中结构计算的基础便是计算简图，选择既科学的计算简图能够保障建筑的安全性与稳定性。而不科学的设计简图会造成极大的安全隐患，就像一个不稳定的炸弹不知什么时候会引发安全事故。计算简图的设计人员必须对构造设施提供对应保证。

3概念设计的重要意义

3．1能有效弥补计算机的不足之处

建筑设计方案的阶段，建筑设计师使用概念设计能够有效弥补计算机的设计能力相对有缺陷，不够灵活的缺点，并综合考虑各方面的因素选择最优的设计方案。

3．2概念设计具有更多创新性

当前，建筑设计师在设计建筑结构时仍旧按照传统方式参考过往先例、依靠规范手册和按照计算机的固定程序设计的方法，导致设计方案没有新意。使用概念设计，设计师能综合利用自己的理论知识结合过往的设计经验，表达出自己创新的设计理念，使得设计出的方案具有更多的创新性。

3．3可以提高设计师的设计水平

概念设计能够准确反映建筑设计师的真实设计水平，它依托于合理的设计原则，可以解决建筑设计存在的难题，提高建筑设计师的设计水平。同时能分析出建筑设计方案中的技术性问题，准确的找到问题的症结所在，让电算结果更加准确可靠。

3．4使设计方案更加合理化

在进行建筑设计时，通过概念设计能够帮助构思建筑整体结构体系，并将各设计方案进行对比决定最终方案。这样决定的最终方案有着思路清晰、定性准确的优势，更加表明了概念设计经济且可靠的特点。

4结语

在建筑结构设计中采取概念设计已经成为当前经济社会发展的必要要求，概念设计在建筑结构设计中的应用在将来必定越来越广泛，并且随着其不断推广发展，概念设计将表现出更多无与伦比的优点被更多优秀的建筑设计师青睐，必将发展成未来建筑设计思想的主流。概念设计在建筑结构设计中具有极其重要的意义也因此有着极大的研究价值。笔者也将持续关注概念设计发展的新形式，并在未来有可能继续撰写有关概念设计的文章。由于笔者自身水平所限，文中有不妥之处还望谅解。

参考文献

［1］林同炎．结构概念和体系［M］．北京:中国建筑工业出版社，1999．

［2］高立人，土跃．结构设计的新思路一概念设计［J］．工业建筑，2013，29(1):20－21．

［3］吴爱菊．结构设计中的概念设计与应用［J］．温州职业技术学院学报，2012，7(2):40－41．

第6篇：建筑结构概念设计范文

当今我国建筑设计行业越来越重视建筑结构设计的重要性，与建筑结构设计相关的建筑稳定性、安全性、艺术性和可行性都受到人们的关注。不同类别的建筑物对于建筑结构设计的需求也是不同的，差异化和多样化的建筑结构设计才能满足社会日益发展而产生的建筑需求。建筑设计当中的概念设计和结构措施是关乎建筑质量的关键性因素，文章将在以下篇幅予以阐述讨论。

1结构设计中概念设计的内容及重要性

结构设计是建筑工程师思路的起点。概念设计不是凭空落成的，需要考察实地情况，包括气候环境、地质情况、自然风貌等，根据所获得的信息和理性认知，拟定关于一个建筑物的初步想法；这个想法不同于精确的测量计算，除了灵感和理性认知还要基于工程师丰富的实地工程经验。概念设计当中的建筑物是宏观的，与精确数据有一定偏差，但误差不高。优秀概念设计的重要性在于优秀工程师的概念设计往往有着较为可靠的经济预估，因此，也有较高的可行性，同时可以避免复杂的运算劳动。

2结构设计中概念设计的应用

2.1地基基础中概念设计

在传统的建筑设计流程当中，用到的算法往往是将上部建筑、基础、地基分别视作独立的单位，测量和设计都独立进行，但并不意味着，某一单元出现的问题不会影响到其他的结构单元，经过实践检验，这种流程有着不可忽视的缺陷。地基基础往往对上层建筑造成很大影响，若地基产生沉降现象，则地面建筑大多会开裂、错位、甚至崩塌；同时，地面结构如果建筑层数不符合规范超过地基、基础承重，则也会给地基带来变形的危险。因此在地基、基础的概念设计当中要更多地考虑到将地基、基础和上部结构结合在一起分析，这样才能减少地基变形带来的负面影响。将三者结合考虑之后，遵循力学原理，进行分析处理，设计出来一个承重完美、传力正常的建筑模型，实现实用、美学、力学等多角度的成功。

2.2结构布置中概念设计

考虑到地基承重、地质情况和实用性等多方面因素，建筑物的结构布置在平面范围内应尽量简约、对称且有规律可循。第一，建筑设计的对称性可以保证平面范围内力的均衡，可以较为准确地预估压力对于地基、基础的影响，对于有特殊需要不能够对称设计的建筑物，则要根据压力情况和具体实际设计沉降缝，来增强建筑物的抗性。第二，设计的简约。主要方便工程师修改方案，并在考察实际之后进行修改，同时简约的建筑物平面设计图纸也方便其他设计人员及施工人员了解工程师的设计概念，避免理解因为过多的杂乱线条而产生偏差。第三，有规律可循。主要体现在纵向控制范围内，建筑物平面图纸内容的规律，要保证建筑物在传力和承压方面都合乎行业规范，没有某一层突然承压降低等现象。对称和规律性在建筑物抗震方面有着巨大的作用，更广范围内避免小型地震的情况下，建筑物倾斜、坍塌的情况。对于不同类型的建筑物，建筑物布局结构的控制关键也是不同的，例如高层建筑在设计上要避免出现应力集中设计困难，因为高层是由缝合地震作用的水平荷载来起控制作用的，纵向的建筑设计应满足基础的设计需要，遵循上述的几条原则，同时尽量不要出现“头重脚轻”的较高层数有承重柱子和承重墙的设计，而到较低层数和大厅往往没有了成长柱子和承重墙，一律以承重梁来“满足”需求，这是存在巨大安全隐患的。只有结构合理了，建筑物才能够有效对抗水平荷载，保证建筑的安全性。

2.3结构体系中概念设计

工程师在确定结构体系中的概念设计时，主要是明确建筑物的功能定位。例如建筑物如果处在地壳运动平缓的沿海边，其主要面对的水平荷载的威胁是大风天气，极端气候条件下甚至可能发生台风等恶劣天气。我国的建筑往往有着两重防线，来面对极端天气情况，第一重防线是工程师设计出来的能够抵御强风、地震的一种刚性体系，这种体系是工程师根据建筑物的最终用途来明确建筑结构的体系，并通过清晰明了的分析设计出来的，通过稳定的柱身来实现。第二重防线是通过梁的塑性铰的扭曲度来衡量的，目前来说，只有梁塑性铰出现后，带动结构整体扭曲，建筑结构才会崩塌，这是有一定时间段的，可以为人员的生命财产安全提供宝贵的时间。这样的稳定结构除了能够抵御强风侵袭，还能在一定程度上抵抗地震带来的危害：地震强度小对建筑物影响不大，中等地震强度建筑物有一定程度受损，修补后不影响正常使用，较大强度地震（7、8级地震）发生时，建筑物受损不能使用，但不会发生坍塌，不会给周围环境带来二次伤害。但仅仅两道防线是不够的，工程师应当更多地在安全性和稳定性方面考虑建筑结构体系的升级，建立多重防线，对抗强风和较强等级地震，即利用多道防线，形成具有延长性的超静定结构，减小自然灾害带来的危害。

2.4楼屋盖中概念设计

根据作者的多年经验，多层建筑的楼屋盖往往是结构设计当中容易忽视的设计区域，原因在于多层建筑的楼屋盖结构设计中，往往仅考虑所可能出现的结构荷载，根据强度和变形的要求，做好结构设计即可，但实际上，多层建筑、高层建筑的楼屋盖在抗震方面也有着不可忽视的作用。出于抗震考虑，目前多应用现浇梁楼盖，这种方式可以增强楼屋盖的刚性，但同时会增加大梁的承载力，为了降低大梁负重，达到结构稳定的要求，不同类型的楼屋盖在设计时有着不同的侧重点。有凹有凸的平面楼屋盖，在结构设计时要注意保证楼屋盖的刚度，主要方法是加强拉梁和窄板处构件。侧向刚度较小的体系。这种体系对于板的刚度数值有着严格的要求，如果数值不吻合，则不能验算出来在地震发生时建筑发生的具体变形。楼屋盖中部开洞。这种形式在多层、高层建筑当中很常见，要保证开洞的楼屋盖的稳定性，应加强洞周围的构件强度，并注重最小楼板宽度的数值，满足这一要求。

2.5非结构构件中概念设计

非结构构件也是建筑结构的概念设计需要考虑的一个方面。非结构构件是指建筑物外部附加的一些构件，例如围墙、钢化玻璃蓬、女儿墙等，这些构件在地震来临时往往首先会被摧毁，这就需要工程师考虑这些构件和建筑主体的相对关系及连接的稳定性，以免在地震中这些构件对周围人的人身安全造成较大威胁。

3结束语

第7篇：建筑结构概念设计范文

关键词：建筑结构；结构设计；概念设计

中图分类号：TU3文献标识码： A

所谓的结构概念设计就是指用与结构设计相关的理论指导实践的设计工作。而如果在设计的时候，如果缺乏理论的指导，那么建筑在结构设计上就变成了个人的主观设计，而不是理论层面接受的设计。当然在结构设计的时候，其理论应该是科学的合理的，符合现行社会和经济发展的，而且在设计的过程中，先进理论和先进工具的应用也是必须要考虑到的，不能出现落伍的情况。

一、结构概念设计的内涵

1.方案选择的合理性

设计方案的选择是十分重要的，不仅关系到以后工程的质量和结构，还影响着人们的居住。在结构方案的选择上，要遵守科学、合理、发展的原则，而且由于很多种因素都对设计方案造成影响，所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了，又面临着合理的选择上，方案选择的不好，日后发生的后果不堪设想，所以应该进行认真的分析比较，选取的方案既要科学合理，又要经济，所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候，要对建设地及施工材料等进行全面的分析，保证每一个环节的科学合理，还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析，选择出科学合理的结构概念设计方案。

2.结构简图的科学性

结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑，而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上，要遵照安全和准确的原则，选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学，那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误，甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说，结构设计简图在制作时应该做到精确、科学，使出现的误差也在可控范围内，应该进行严格的审查，保证简图的质量。

3.对计算的结果进行准确分析

随着社会和经济的发展，信息技术被广泛的应用，特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件，可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同，让使用者也不知道哪个是正确的，所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时，软件的选择很重要，应该对各个软件进行系统化分析，根据工程的实际情况和设计的原理等，选择适合的软件，确保计算结果科学准确。

二、建筑结构设计中概念设计的具体应用

1.抗震设计工作中概念设计的应用

在对建筑结构进行抗震设计工作时，通常情况下，设计人员都是在确定了砼的等级以及初始尺寸后，计算出结构的实际刚度，之后依据刚度的计算结构还可以推断出地震力，从而得到需要配筋的数量。由于结构的刚度、地震力以及配筋的数量这三者是成正比例关系，那么结构的刚度越大，推断出的地震力就越大，需要配筋的数量就越多，同样的如果配筋的数量越多，那么结构的刚度就越强，所产生的地震力就越大。可见，如果只是盲目的增加了配筋的数量，实际上也是加剧了地震力的效果，其在抗震设计工作中是无法起到积极的效果的。而如果能在抗震设计工作中应用到概念设计，便可以进一步地拓展设计思路，应用降低作用效应的创新思路，从而取得理想的抗震设计效果。

2.电算分析中概念设计的应用

现阶段，全球都已经进入到了信息时代，计算机技术已经应用到我国的各行各业中，同样的在建筑行业中，计算机技术也得到了广泛的应用。从实际的效果来看，计算机技术确实减轻了设计人员的工作负担，然而在很多因素的影响下，计算机软件本身却也是存在着一定的缺陷的，不同的软件，其具体的缺陷情况也是有所区别的。所以，如果没有采用合适的计算机计算软件，那么对其计算结果会产生极大的影响，所以也应将概念设计应用到电算分析工作中，借助于计算机技术得到了相应的结果后，设计人员应根据自身的实际经验以及专业知识，对电算结果进行及时地判断，从而保证计算结果的可靠性和真实性。

3.方案选择中概念设计的应用

在选择建筑结构的设计方案时，为保证所选择方案的合理性和经济性，也应较好的应用概念设计的思想。具体来说，选择基础设计方案时，应综合的考虑施工现场的地质条件、施工条件、荷载分布情况以及结构类型等因素，确定最优的基础设计方案。设计地基基础时，应根据前期得到的实地勘察报告进行设计工作，如果未得到勘察报告，那么设计人员就应收集相关的资料，全面地掌握施工现场的地质情况。只有具备的完整的信息，才能保证设计工作的合理和准确。

三、概念设计应用中所需要注意的重点

1.根据实际的建筑要求，选择合理的建筑设计结构方案

在实际的建筑工程中，对建筑的设计要求是很高的。概念设计要求工程设计师不仅要有丰富且合理的想象力，还要结合实际情况，对建筑工程的地理环境、施工条件、材料供应能力等综合情况进行分析，结构框架必须明确抗震节点分析、应力、总体的布局结构等具体方面。选择最佳的结构设计方案。例如在利用概念设计对建筑结构的抗震设计中，必须要精确把握建筑材料的性能，对可预测的及不可预测的因素进行分析，重视整体的概念设计理念，利用概念设计对建筑物采取一定的隔震措施，减小在发生地震或者不可抗力的因素对建筑物所带来的重大打击，降低对建筑物的破坏。

2.不可盲目定论，选择恰当的计算简图

计算简图是设计师进行建筑结构设计计算的基础，是维护建筑结构安全的保证，所以要求建筑设计师必须切合实际，根据建筑结构的实际情况及具体要求，选择恰当的计算简图，在保证有足够精确的建筑结构数据的基础之上，利用数据进行概念结构设计，遵循在建筑建构设计中所必须要注意的原则，比如建构延伸性原则和强柱弱梁的原则。在进行建筑结构设计中，依据恰当的建筑设计简图，避免发生因为建筑结构设计的不合理而导致的楼层破坏等问题，这样才能设计出完美的建筑。

3.不过分依赖计算机，正确分析计算结果

在我国目前的建筑结构设计计算中，设计师普遍利用计算机进行计算，可是由于计算机软件的种类繁多，各种软件自身的不健全或是各种缺陷，导致了运用不同的软件所带来的结果的差异化。这就要求设计师要结合具体情况，利用自身的专业技能水平和丰富的经验，认真分析计算机软件的计算结果，进行反复的比较和审核，输入正确的计算参数，选择出最合理的计算结果。概念设计理念为建筑设计行业带来了极大的便利，深入的把握概念设计理念，灵活的运用到建筑结构设计中，才能使建筑结构设计更加人性化、科学化、理想化。

综上所述，在建筑结构设计中，为了确保设计方案的科学性和实用性，设计人员应根据建筑的概念来进行结构设计，不仅要根据相关概念和设计技术进行设计，还需要结合个人设计实践经验，设计出一套适用于施工的建筑结构设计方案，才能确保建筑施工顺利进行。

参考文献：

[1]冯雪源,刘姗姗.建筑结构设计中概念设计和结构措施的应用探析[J].门窗,2014,05:245.

第8篇：建筑结构概念设计范文

关键词：建筑设计，概念设计

 

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，并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。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地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。科技论文。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），使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。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《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）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。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的近似，只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。科技论文。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，且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。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，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系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。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。

比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。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。”然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想，也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R，以至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、砼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。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作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、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，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，但天津第二毛纺厂三层的框架厂房，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，仍然倒塌。

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。然而现在的高校教学中，往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中，单项计算练习居多，综合练习偏少，并着重体现在考题中，使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育，比如，毕业设计用结构设计软件计算、出图。科技论文。但由于计算机设计过程的屏蔽，手算过程训练程度的削弱，造成学生产生一定依赖性，结果综合运用能力下降，整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

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。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法，以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版，为我们更好的加深概念设计的理解，提供有益的帮助。总之，概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想，这就让我们来共同学习、发展它吧，为结构设计的发展作出应有的贡献。

第9篇：建筑结构概念设计范文

[关键词] 建筑设计 概念设计

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，并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。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地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。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），使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。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《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）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。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法的运算过程中还带有一定程序的近似，只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。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，且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。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，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系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。同时，也是判断计算机内和分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确的反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。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”。然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想，也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R，以至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、砼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。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似阻尼器的装置）；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、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，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，但天津第二毛纺厂三层的框架厂房，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，仍然倒塌。