简述建筑结构概念例1

1引言

在建筑结构设计中，概念设计具有重要的作用，早在1985年出版的由美国工程院士林同炎教授撰写的《结构概念和体系》一书，就为我们提供了结构概念设计的基础知识和一些实例，在过分依赖设计软件的今天，概念设计愈发不得到设计人员的重视，所以，笔者试着从以下几个方面阐述。

2建筑结构概念设计概述

建筑结构概念设计是指不经过数值计算，依据力学关系、震害关系、破坏关系等，结合实验所得结果提出的设计原则与方法。在概念设计中，需要综合考虑多方面因素，为方案的合理性、针对性、处理方式等提供切实可行的指导依据。具体来说，工程结构概念设计是基于结构概念设计理论展开的一系列运作，包括判断、推理、改良、决策等过程。

3建筑结构设计中概念设计的原则

3.1结构的简单性结构的简单性是指具有直接的、明确的传力途径结构，以便承受各种外在力量的重压和作用，这就要求在进行结构体系设计时，必须具备明确的计算简图，以便于内力和位移分析，最大程度限制薄弱部位的出现。3.2结构的整体性建筑结构类似于具备水平隔板功效、能够提供足够刚度与内力的楼盖，其能够聚集并将惯性力传递至各竖向抗侧力子结构，但这些子结构需要具备协同承受地震的作用，以发挥抗御地震等自然灾害的破坏作用。但如果竖向抗侧力子结构布置不均匀或是水平变形特征不同，就会使其无法有效协同工作，进而使得抗御效果大幅降低。3.3结构的规则性和均匀性建筑结构的规则性与均匀性能够有效避免薄弱子结构过早破坏、倒塌问题的发生，从而使得建筑物分布质量与结构刚度的分布协调，有利于整体结构抵抗自然灾害破坏作用的充分发挥，进而最大限度的避免承载力和传力途径的突变。3.4优化选型原则在建筑结构中，对于概念设计的运用，主要是对结构体系与结构布置的优化，其中，结构体系的优化主要是依据其基本构件特征与荷载实际情况等形成基本结构单元，然后通过集合形式构成主要的结构体系。结构布置的优化是指基础系统、柱墙竖向支撑系统、楼屋盖水平系统的设置。3.5合理受力原则一般情况下，在建筑结构概念设计过程中，通常需要对均匀受力、超静定受力体系、刚性连接、空间作用等进行充分的考虑，并且还要重视建筑结构宏观受力状态、直接受力状态以及主要受力状态的分析，以便运用力学原理来处理好受力分析问题。

4概念设计在建筑结构设计中的应用

4.1在建筑结构方案选择中的应用在建筑结构设计过程中，结构方案的选用具有十分重要的作用，并且还是整体建筑结构设计的核心内容，结构方案的重要性直接决定了结构方案选择的困难程度，所以，一旦建筑结构方案的选择上出现了问题，必将导致整体建筑结构设计严重错误的出现。通过概念设计的合理运用，并且充分发挥其自身应有的作用，可确保建筑结构方案选择的合理性与有效性。在进行建筑结构方案的选择时，应重视以下两方面内容：①在进行建筑结构方案的选择时，必须对建筑工程项目施工现场所有的相关影响要素进行充分的分析与全面的调查，例如建筑场地的一些地形条件、地质结构以及承载力状况，是概念设计整体性要求的主要体现。②在选用具体建筑结构设计方案时，应充分考虑用户的一些基本要求，是概念设计的主要特点与作用体现，且其还能够根据用户所提供的一些基本要求进行具体化设计，将其体现在建筑结构方案中，可有效提高建筑结构方案选择的准确性。4.2在基础设计中的应用在进行建筑结构基础设计类型的选择时，设计人员应当依据建筑物的具体结构形式及其所处的地理位置，在充分遵循概念设计基本原则的基础上进行合理的选用。4.3在建筑结构抗震设计中的应用对于建筑物抗震设计中概念设计的应用，应当结合建筑平面对建筑结构体系进行合理的布置，并且还要仔细分析建筑主体的结构体型和各个部分的基础体系之间的力学关系。此外，通过调整建筑物质心、平面形心及结构刚心间的距离，可使得这三者尽可能靠近，进而最大限度的减小结构体系的扭转力，增强整个结构的稳定性，提高结构的抗震能力，节约建筑工程造价。

5结语

综上所述，在建筑结构设计中，通过概念设计的合理应用，不仅能够有效提升建筑结构设计的主观能动性，还可在充分融合建筑设计人员想象力与个人经验的基础上，保证建筑结构设计的经济性、合理性、安全性。概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受，并在结构设计中发挥越来越大的作用。

参考文献

[1]张钧玛.在建筑结构设计中如何加强建筑结构的概念设计应用[J].城市建筑，2014（06）：53.

简述建筑结构概念例2

建筑结构与选型课程是为建筑学专业开设的一门专业基础课。课程内容包括结构构件的设计、计算原理和结构形式的概念及选择。通过该课程的教学，培养学生掌握一定的结构知识，具备一定的解决结构问题的能力。该课程所涉及的问题及其解决方法与实际工作关系密切，因此，教学的效果对于培养学生的专业技能意义重大。结构专业水平体现在对基本概念的掌握、基本原理的理解和运用、对工程实际问题的解决能力上。在教学方法上，单纯采用讲授的教学方法枯燥无味，效果很差。对此，在教学过程中根据课程特点进行了一系列教学改革，在讲授的同时增加了课堂提问、学生实例讲评、大作业等教学环节，取得了较好的教学效果。

一、课程特点

(一)题目大，涉及的内容宽泛

在建筑结构与选型课程中出现的问题在形式和规模上与学生以前接触的问题不同。在数学、物理或力学等课程中，每一部分知识点都有对应的练习题，学生可以通过练习题加深对所学知识的理解和掌握。而在建筑结构与选型课程中，题目往往很大，即使将题目限定在一定范围，学生在完成小范围知识点的练习时，仍难以理解与其关联的整个过程。例如，混凝土的构件设计，小范围内容的练习题是给定构件的内力、混凝土强度等级、钢筋强度等级等条件，求解钢筋面积。学生在解题的过程中，并不理解内力、混凝土强度等级、钢筋强度等级如何得来。而内力的求解过程包括荷载汇集、内力计算、内力组合，是一个大的过程，混凝土强度等级的选择等问题也涉及规范、构造及经验等诸多因素。在小范围的练习中难以对知识体系有一个全面的掌握。题目大，内容宽泛给学生的学习带来难度，讲授显得枯燥乏味，如果一部分内容没学好，学生很容易失去学习兴趣。

(二)内容难度较大，在有限学时内难以达到一定的深度

构件设计理论对于学生来说比较难懂，讲得太浅学生有可能理解不透，听不下去;讲得太深学时不允许，对于建筑学的学生也没有必要。在有限的学时内只能选择概要式地讲解，这样会造成学生似懂非懂，也一定程度影响了学生的学习兴趣，因此，选择适当的教学深度很重要。

(三)内容范围广，在短学时内难以掌握到一定的宽度

建筑结构与选型课程涵盖了混凝土结构、钢结构、砌体结构的构件设计、结构选型、大跨度设计、结构抗震等内容，是多门课程的组合应用，内容范围非常广，在有限的学时内难以全面掌握。

(四)内容涉及相关课程和相关专业，在有限学时内达到技能培养的难度较大

结构设计从方案到结构选型、结构布置、荷载汇集、内力计算、内力组合、截面设计及施工图绘制是一个复杂的过程，步骤繁杂、涉及面广。解决这一题目涉及建筑使用要求、力学知识、结构构件设计、结构设计理论及众多设计规范。对学生来说，难以全部理解，弄清各步骤之间的关系，因此在有限的学时内结构设计能力的培养难度很大。

二、改革措施

针对建筑结构与选型课程的上述特点，在课程教学过程中通过合理安排教学内容、增加实例介绍、强化实用训练，改进考核方法、调动学生积极性等措施，提高实践教学的效果和学生运用结构知识的能力。

(一)合理安排教学内容

建筑结构与选型涵盖的内容多，在有限的学时内，必须区分轻重和深浅才能达到最佳教学效果。建筑学专业的学生在实际工作中并不会直接参与结构设计，但在项目的设计过程中，建筑专业与结构专业会有密切配合，建筑设计与结构设计相互之间有很大的影响，掌握结构知识对于建筑学学生有很大帮助。基于此再次调整和明确教学的目标和定位。

1．有主有次

在有限的学时内主要的内容多讲，次要的内容少讲。以掌握基本概念为主，结构设计原理次之。对于结构设计的基本概念有清晰的掌握，对基本设计方法应有一定了解，但不需要达到结构设计的深度。在教学过程中对与建筑学联系不多的结构内容作简单介绍或不讲，对建筑设计能够产生影响的结构知识重点介绍。对概述、构造知识、结构布置力求掌握，对结构设计过程做到了解，而对于截面设计理论则省略不讲。例如，构件截面尺寸的确定问题，在设计过程中虽然由结构专业来完成，但是该问题对建筑设计甚至方案设计有影响，因此选择重点介绍，从“构件设计的构造要求”到“截面尺寸初步确定的方法”，全面讲解截面尺寸的确定过程和影响因素。再如，混凝土结构构件设计，内容多，难度大，而建筑学的学生只需作简单了解。对于这一部分内容，只需介绍查表法如何利用《混凝土结构设计手册》做截面设计，内容简练，方法简单实用。

2．把握内容的整体性

把握内容的整体性对于提高学生的实践能力至关重要。教材从基本概念和基础理论入手，因此例题和练习题都是在一个小的范围内，这样的安排有利于学生入门，但从另一个方面来说小范围的例题和练习题不能让学生对整个设计过程和设计方法有一个全面的了解，学生解决实际问题的能力难以提高。内容的繁杂与学时的限制使得教学的系统性不强，为此，采取以下措施，以培养学生的实践能力。(1)讲好概述部分。概述是对建筑结构与选型课程知识体系的全面概括，从全局入手介绍了课程的作用、地位和基本概念，讲好概述能使学生对课程有一个清晰、明确的认识。在概述中，从建筑设计过程、阶段、专业配合的介绍中阐明建筑与结构的关系，使学生明确学习的目的和方向。(2)强调对过程和方法的理解，对构件设计原理、公式推导则作简单了解。强调实用性，重点介绍构件设计的程序、基本方法、实用设计方法并辅以贴近实际的练习。注重建筑专业与结构专业配合能力的培养，将荷载汇集、内力计算及截面设计联系起来，加强学生对设计过程的理解。(3)从构造的特点入手讲解结构形式，用力学的方法理解结构形式。重点介绍结构形式的概念、特点、选型条件及结构布置原理，并在实例及练习中加深理解，培养学生在方案设计过程中的结构意识，加大内容的横向联系，拓展综合运用的思路。(4)注重将不同的课程内容进行交叉与融合，拓展内容的广度。结构设计过程中需要广泛运用力学原理、概念来指导设计，但是建筑力学和建筑结构与选型是两门独立的课程，对于学生来说，将刚刚结课的建筑力学运用到建筑结构与选型课程中难度较大。这当中存在着理论与实际的差别，学生还不熟悉如何将力学的概念及方法运用到建筑结构中去。例如，在建筑力学中讲到的约束形式有铰和固定端两种，而实际的建筑有的只是接近这两种的约束形式，因此，需要将实际情况加以简化。再如，学生在建筑力学中掌握了在给定的计算简图中计算结构内力的方法，也就是说计算简图作为已知条件，但是在建筑结构与选型课程中需要学生将已有的设计条件加以简化，得到计算简图。针对此，在教学中设置了接近实际的练习，将不同的课程内容有效地交叉与融合，以提高学生解决实际问题的能力。(5)在实例中理解设计过程。例如，混凝土单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算中，内力、材料强度等作为已知条件，而在实际设计中这些条件并非已知，需要设计者自己确定。为了让学生对结构设计的程序、内容、方法有一个全面的认识，将例题和练习题的范围放在实际结构设计的环节，针对建筑学专业的实际工作状态确定练习内容。例如，给定建筑平面图，确定梁的荷载及内力并设计梁，通过这样的练习让学生了解荷载汇集的方法和计算简图的确定方法，然后运用力学知识计算结构内力，掌握构件设计内容及与前面各步骤之间的联系。

(二)课堂提问

建筑结构与选型课程以往的教学方式主要为讲授。单纯的讲授使课程变得枯燥，改变这一现象的有效方法是课堂提问。课堂提问是检验学习效果的最直接有效的手段，教师在与学生面对面交流的过程中，可以最直接地掌握学生的学习情况。在提问中，还可以发现学生在学习过程中存在的不足之处，从问题中得到新的问题。因此，将学生课堂提问的效果计入成绩是对学生学习状态的真实评价。与闭卷考试不同，课堂提问可以让学生及时知道自己错在哪里，并得到正确答案。在建筑结构与选型课程教学改革中，将课堂提问成绩作为总成绩的一部分记录，收效良好。课堂提问主要安排在每次课开始，提问内容以上次课讲授内容为主。这样学生对每一次课都很重视，改变了平时不听讲，期末突击考试的现象。提问的范围也比通常的考试范围更广，可以全面地考核学生的学习效果。同时，鼓励学生积极参与，采取主动回答与被动回答相结合的方式，每次提问开始时不指定学生回答，以主动回答为主，并对主动回答的学生在计分时给予鼓励。

(三)变考试为大作业

采用何种考核形式将对学生产生不同的影响。建筑结构与选型课程特点不适于闭卷考试，以往采用开卷考试。然而两个小时的开卷考试不可能真实全面地考核学生的能力，实际是将考试内容限定在教材的范围内抄写答题。这样造成了学生平时不努力，考试时按照教材答题过关的现象。这也反映出学校的能力考核方式与实际工作存在的差别。实际工作就是开卷考试，它既可以看书、查阅资料，还可以与他人探讨、请教，实际工作所要解决的问题相对比较大，制约因素多，可以有多种方案，答案不唯一。为此，采用接近实际工作的“大作业”的方式进行考核，每学期根据学生完成“大作业”的情况确定成绩。根据结构设计过程的不同阶段，将“大作业”划分为荷载及内力计算、构件设计、结构布置、高层建筑结构选型和大跨度结构选型。同一类型的“大作业”可以有不同的题目，例如:“楼板荷载及单向板内力计算”“悬挑雨棚荷载及内力计算”“高层框架结构选型及结构布置”“高层框架－剪力墙结构选型及结构布置”，等等，尽量避免题目雷同。在“大作业”中，要求学生自己完成资料的查阅，荷载汇集、内力计算、构件设计、结构选型和结构布置等内容。阶段性的“大作业”可以使学生产生一定的紧迫感，提高学生的学习积极性，但由于建筑结构与选型课程内容具有“多、难、散”的特点，学生难以适应，进度跟不上，影响学习兴趣，因此，如何调动学生的积极性，让学生深入参与其中还有一定的难度。

三、结语

通过以上的教学改革实践，有效地提高了学生的课堂积极性，学生的学习目的明确。大作业均匀地分布在整个教学周期，避免了学生考前突击的现象。在自主完成大作业的过程中，学生的各项综合能力有了很大提高，取得了建筑结构与选型课程教学的良好效果。

作者:高明涛 庄金迅 单位:辽宁科技大学

参考文献:

简述建筑结构概念例3

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着国民经济的大幅度提高，我国人民的生活质量也得到了改善，人们对居住生活环境的要求也越来越高。为了能够适应我国人民不断提高的物质要求，建筑行业也随之做出了很多优化措施，尤其是建筑结构设计中的概念设计发展最为迅速。我国的建筑结构设计人员结合国际上先进的设计思想，并与实际情况相融合，在建筑结构设计中采用了概念设计的新思想，对我国的建筑行业发展具有重要的意义。

二、建筑结构概念设计概述

建筑结构概念设计也就是将实际经验作为依据，在没有经过精确计算的基础上，尤其是没有做出准确的力学研究的情况下，站在整体的立场去做结构设计。一般包含整体的设计方案，以及抗震细节方面的设计。概念设计向人们展现的是一种先进的设计理念，建筑设计工程师应该对建筑结构设计做到整体把握。

我国当前的建筑结构设计还有很多不足之处，以混凝土结构设计为例，设计中的力学分析是以弹性理论为依据的，但是截面设计却是以塑性理论的极限状态为依据，这两种理论显然是相互对立的，所以得到的分析结果就与实际情况不符。对于这种情况，应该采用概念设计理念。另外，目前我国建筑设计中过度使用计算机技术，而又不对分析结果做出科学研究，计算机也不可能模拟整个建筑结构设计过程。此时，建筑结构设计人员就应该运用概念设计理论去做出效果好、投入少的设计计划。概念设计在建筑结构设计中是不可或缺的一部分，对我国的建筑行业发展十分有利。

建筑结构概念设计的重要性

概念设计使得设计方案更完美

概念设计能够在建筑设计过程中对整个设计过程进行构架、对比，进而选出最优方案。结构设计中运用概念设计就会使得最终设计框架更加清晰，这可以为结构设计后期减少很多工作量，与此同时，还能够促使设计方案更加经济稳定。

概念设计鼓励创新思维

建筑结构设计人员随着实践经验的增多，概念设计就会做的越来越好，设计的方案就越好。可是，随着社会详细化分工，还有一些建筑设计人员过于依靠设计规定、参考设计规范，过度依赖计算机进行设计，这样做出的设计方案没有创造性。所以，在建筑结构设计中融入概念设计理念，能够激发设计工程师的创造性，为设计方案注入新的源泉。

运用概念设计能够判别计算机计算结果的准确性

一般来说，把握概念设计能够确保在设计过程中应用合适的设计原则，同时还能够解决设计中存在的不足并提升设计质量。当技术人员发现了设计中的不足时，还能够应用概念设计去研究其原因，探索引起问题的原因，这种方式在判定计算机计算结果中尤其重要。

此外，概念设计对计算机的计算结果还能起到补充作用。因为计算机只能对设计结果进行计算，不能处理设计初期数据，此时概念设计就起到了补充作用，通过概念设计可以找到投入最经济、效果最佳的设计计划。

四、建筑结构概念设计的优化策略

1、对整个设计目标进行优化

一般来说，很多外界因素都对建筑结构设计有影响作用，同时设计目标之间还存在着一定的对立性，如果想要提高某一个目标的要求，就势必会降低另一目标的要求。如果想要优化建筑结构概念设计，首先应该探索一种最优方案，促使具有相对性的目标处于一种平衡状态。

想要达到这种平衡就应该全方面考虑原因。最主要的就是要保证初期总投入、整年运营投入和收益这三个目标达到平衡状态。也就是运用概念设计的优化，努力确保前期投入和整年运营投入最少，而又能保证获得最大收益。这当中初期总投入的影响原因有很多，包含土地投入、建筑结构和装饰投入、水电暖通投入、自动化系统投入、防火系统投入等，但是最重要的影响因素还是来自于建筑土地的投入；整年运营投入指的是建筑结构和设施的维护、整理、管理等费用；收益指的是建筑过程中所得到的所有费用，其中包含出售、租赁和投入运营所获得的利润等。

一般情况下，前期总投入越多，自然会提高整年运营投入数额，但是与此同时所得收益也会有所增加。所以建筑结构概念设计的优化目的就是控制建筑前期投入和整年运营投入处于合理的范围中，做到收益的最优化，自然，当中还应该考虑到很多更加详细的问题。总之，概念设计就是确保设计方案能够得到最佳收益。

对概念设计约束进行优化

建筑物的稳定性、性能、舒适度等多种因素都对建筑结构概念设计都有一定的限制。怎样才能在既不超越这些限制，又能够减少投入、增加收益，这是建筑结构概念设计优化的一个主要方面。

建筑结构的设计限制一般划分为以下三种：条件限制、规范限制、隐性限制。条件限制包客观环境和客户需求两方面的内容。客观环境因素包括所占面积、四周的环境、政府相关部门的整体计划措施等；客户需要的内容就比较复杂，有些是对建筑物的占地面积、楼高做出的要求，也可能是建筑物的投入或者建筑物的具体功能等多方面的要求。规范限制则是有关部门所的强制执行的规定，它包含建筑物的最大高宽比、最大长宽比、混凝土的标号和强度、防水防渗漏级别、防火规定、人防需求等多方面。不管是条件限制还是规范限制，都属于建筑结构概念设计中强制性的规定，然而隐性限制却是建筑设计工程师进行概念设计优化的关键所在。简单说来，隐性限制需要建筑设计工程师对建筑结构概念设计有更深的理解，隐性限制属于隐形的限制，经常被人们忽略，可是实际上隐性限制才是概设计优化措施的重中之重。例如在建筑设计中将阳光不足、有缺陷的位置作为卫生间或者储物间，把光照好、地势优越的位置设计做为书房或者卧室，在等同面积的土地上设计更加舒服合适的户型等，这都属于建筑结构概念设计的优化策略。

3、结构体系优化和简图的计算

建筑结构概念设计中比较重要的一项内容是对建筑结构体系的设计，设计人员要通过建立建筑结构体系来呈现出完整的建筑结构。建筑结构体系作为一个整体，不能被分隔，并且建筑结构体系中任何单独的构件都没有任何意义，只有将所有构件组合才具有建筑结构体系的价值。所以，对建筑结构体系进行规划时要有整体性、全面性，绝对不能单独的对某一构件进行设计，然后再对多个部件组合，这样就会失去建筑结构体系的内涵，在建筑结构概念设计中要对简图进行计算，这个过程要使用结构构造的措施去做计算。简图计算是概念设计的关键环节，而且也决定了建筑结构计算的可靠性。所以在简图计算时一定要谨慎，而且要对简图进行优化。

4.虚拟现实技术的使用

应用设计人员使用工程组件库、数据库、知识库等创建一个具有建筑结构的虚拟三维模型，用来对现实进行模拟，这就是虚拟现实技术。这样建立出来的模型立体感很强，是具有现场感、真实感都的仿真系统。将虚拟现实技术应用到建筑结构的设计中去，能够重复对系统模型的参数进行动态设计和分析，这样能够得出不同情况的结果，经过多次比较和完善，从而将建筑结构概念设计更加完美。

五、结束语

在建筑结构设计的不断发展和革新过程中，前辈为我们积累了丰富的实践经验和技术。尤其概念设计，它是突破建筑结构设计传统思想的有利武器，概念设计将建筑结构设计进行了优化及创新，对我国的建筑业结构设计发展起到至关重要的推动作用。概念设计必将成为国际上建筑结构设计的主要设计理念，这也对我国的建筑设计人员提出了更高的要求，建筑结构设计人员应该坚持不懈地学习并理解概念设计理念，为我国的建筑行业做出贡献。

参考文献

简述建筑结构概念例4

前 言

随着社会经济的飞速发展及人民生活水平的提高，建筑工程项目的规模越来越大、技术越来越复杂、设计涉及的影响因素越来越多，特别是建筑设计、施工、使用中的不确定性，对建筑设计提出了更高的要求。概念设计的思想、方法、手段、理论为解决上述问题提供了一个可行的、科学的、有效的技术平台，也为处理工程设计中的不确定性影响因素提供了先进的手段。因此，从概念设计的理念入手，分析概念设计在建筑结构设计中的有效应用具有重要的研究价值。

概念设计在建筑结构设计中的涵义

1、概念设计的概念

概念设计是指在建筑结构方案设计初期，工程设计师依据已知设计理论结合工程经验，从宏观的角度对建筑设计方案进行概念性的分析估算和比较选择，通过对建筑结构的总体布局和布置必要的抗震措施，以实现合理设计的目标。所得方案往往概念清晰，定性正确，易于手算，避免后期设计阶段中不必要的繁琐运算，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重要依据。

2、概念设计的步骤

概念设计阶段是由不断趋于满意的循环过程构成的，其过程可分为以下三个阶段：

(1)分析:对问题过程进行深入理解。其主要特点是信息模糊性，在分析的过程中，数据都是不完整的，以及一些可供设计人使用的都是一些较为准确的陈述。

(2)综合:即产生解决方案的过程。在这个阶段，运用各种知识结合工程经验将想法方案通过图纸的方式综合表达出来，其特点主要是由工程师的灵感和思维起主导作用，从而将建筑结构和设计意图的图形表达方式产生出来。

(3)评估:即判断和比较选择方案的阶段。这是一个选择循环的过程，该循环过程会一直持续直到方案达到双方满意为止。设计人员在进行评估时，会用功能模型方式并运用数据计算等手段将各方案进行比对选择，以期获取合理的经济可行性和技术可行性。

二、概念设计在建筑结构设计中的应用

建筑结构设计方案的经济合理是概念设计的最终目标。因此一个适用的、经济的、合理的结构方案是概念设计的首要选择，这其中所必须考虑的因素包括：

合理选择利于建设的建筑场地

建筑场地的选择时设计的首要必经阶段，一个合理的利于项目建设的场地对整个结构概念设计后期阶段起到重要的作用。建筑场地的选择首先应遵循这几个基本要素：建筑退界、防护距离、防火间距、日照间距、防噪间距、建筑高度控制、通视要求、现有地形分析等。同时在建筑结构设计体系中，建设的场地应尽量选择有利于抗震的地点，尽量避免在不利于抗震的危险地段建造建筑，如果实在无法避免，也应采取有效措施尽量减少和消除不利影响，一般在初步设计前就要进行勘探和选址。

合理选择建筑基础

完成建筑场地的选择后，再根据不同建筑的地形特征和结构形式选择合理的建筑基础。一般常包括有桩基础，箱形基础和筏形基础这三种建筑基础形式。

(1)桩地基：普遍应用于地质松软并且负载较大的多层建筑结构。使用天然地基无法足够承载时，而采用桩地基可将荷载由上部结构传送到下部坚实的持力层。 (2)箱形基础。箱形基础广泛应用于高层建筑中，其整体刚度适当，可以将荷载通过上部结构均匀地传至下部基础中，从而使结构组成良好地得以嵌固，并且降低了箱基不均匀沉降的问题，增强了建筑物的抗震抗灾承受力。

(3)筏形基础。该基础适用于低承载力地基、大荷载上部结构的建筑工程。其特点是刚度大结构整体良好，可以将上部结构的超荷载有效地进行分散从而将基地的压力有效的调整并解决不均匀沉降的问题。

合理选择结构规则和对称的建筑主体

主体建筑结构选择必须合理、简单和对称，布局合理的结构可减小扭转力，稳定非结构件工作状态，降低耗材成本。通常建筑结构的对称是指抗侧力主体结构的对称，可选择较容易对称的平面结构如简体框架结构、剪力墙结构等。另外，建筑内结构的对称亦需要结合建筑平面工程对其进行合理布置。实现结构基本对称的方法可通过调整结构刚心、建筑物质心及平面形心的距离，使三者尽可能靠近。

合理设计抗震抗灾防线

作为一个建筑最基本的要求就是必须具备良好的抗震和重力承载的能力。设计中应设计多道抗震防线避免和消耗地震发生时的破坏性。可以采用适当的控制结构动力来减轻建筑物受震动时破坏程度。若建筑结构遭受强烈震动的时候，通过赘余杆件的变形和屈服可以耗散地震的能量，同时可使赘余杆件停止工作从而将避开共振效应，使整个建筑结构过渡到另一种稳定的体系。

合理选择结构刚度

设计中选择的建筑结构必须具备一个适当合理的刚度，同时也是建筑结构设计中的不可忽略的指标之一。选择合理的结构刚度，可加长结构的基本自振周期，从而减小地震作用的危害。合理的结构刚度，主体承受的水平力，倾覆弯矩，地基基础负担都能有效的减少，从而配置合理数量的建筑构造材料，减少耗材。同时，合理的主体结构刚度，可有效减少结构占用空间，提高建筑平面的利用率，做到既经济又合理。

合理选用计算简图

计算简图是概念设计结构计算的基础，选择合理的计算简图可以保证建筑的安全和稳定，否则，不当的计算简图可能引发安全事故的隐患及发生。设计合理的计算简图的同时，设计师应同时提供构造措施进行相应的保证。

三、概念设计在建筑结构设计中广泛应用的意义

1、采用概念设计有效弥补计算机设计能力的不足

在方案设计的阶段，工程师采用概念设计可弥补计算机初步设计能力不足的问题，运用自身掌握的能力选择成本低廉、结构合理、效果明显的方案。

2、采用概念设计更具创新性

目前，工程师在进行结构设计时还停留在循规蹈矩的参照过往设计、依赖规范手册及应用计算机设定程序进行传统设计的方式，造成设计方案新意不足。采用概念设计，工程师可利用已知理论结合自身积累的工程实践经验，展现个人先进的设计思想，从而使设计方案更具创意和新意。

3、采用概念设计可提高设计水平

采用概念设计可以体现工程师的设计水平，它以正确的设计原则为依托，解决设计存在的问题，提高设计水平。同时利用概念设计分析设计中出现的技术问题，可以准确的发现问题症结，使最终电算结果的判断更具可靠性。

4、采用概念设计使设计方案更为合理

在建筑设计的方案阶段，采用概念设计可以有效地构思结构体系，进行对比并做出最终选择。最终的设计方案具有清晰的思路、正确的定性等优点，更为凸显了概念设计经济、可靠的性能和特点，避免了设计后期阶段产生不必要的繁琐运算。

简述建筑结构概念例5

Abstract: The concept of "design" idea is a kind of advanced design idea, it formed a good cooperation between the architects and structure engineers and equipment engineers, in order to create outstanding designs. This paper discusses the connection and difference between concept design and structure design expounds the meaning, basis and principle conceptual design; emphasizes the conceptual design of the important role; and put forward their views on applying this advanced theory.

Key words: creative cooperation; conceptual design; the habit of traditional design; technical knowledge conceptualization

1、引言

建筑被称为凝固的音乐，一个成功的设计，既要满足功能要求，又要表现良好的空间形式，使之成为一件艺术品，给人们提供一个有某种追求的活动场所，以满足人们的心理要求。为满足以上需求，建筑物必须着眼于总体，构思一个总体的空间形式，以保证活动功能和感受需求协调一致，然后再通过具体设计去完善这个方案。但是这个方案是否能最终实现，又必须依靠结构。因此在方案阶段必须有建筑师和结构工程师的创造性合作，双方必须能从总体出发考虑技术问题。

一个好的建筑物应该是建筑师和结构工程师及设备工程师创造性的合作。清华大学罗福午教授形象地把一栋建筑物比作一个人，“建筑相应于人的容貌、体型、气质；结构相应于人的骨骼、耐力、寿命；电器、给排水和供热、通风等建筑设备相应于人的神经、脉络、器官。就像大自然完好地塑造人一样，建筑物的各种设计人员有责任全面地考虑建筑，结构，设备等方面的设计问题。”

美国华盛顿国家工程院院士，著名美籍结构和桥梁工程专家林同炎教授首先提出了一种先进的设计思想，即“概念设计”。他认为：未来环境设计者们的创造性合作是能够增进总体构思的。而总体构思能力是强调综合的建筑空间设计和更加专业、也更关心具体设计的结构工程师之间联系的自然桥梁。

2、概念设计与结构设计的区别

概念设计是依据个人经验，结合建筑功能要求、结构安全等级、抗震设防等级、地质资料、当地材料、当地自然环境等进行的定性设计过程，其主要内容包括：确定三缝设置、结构体系、基础形式和埋深、主要构件的几何尺寸等。

而结构设计则是概念设计的逆向过程，依据概念设计的总体要求、力学和数学的原理由定量（内力、配筋、稳定和变形）过度到定性（规范规定的构造要求）的一个过程。

两者的设计过程和要求对比见下表：

3 、概念设计的意义及依据

3 . 1概念设计的意义

能做到结构功能与外部条件一致；充分展现先进的设计；发挥结构的功能并取得与经济性的协调；更好地解决构造处理；用概念设计来判断计算设计的合理性。

3 . 2概念设计的依据

结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质；设计和构造处理原则；计算程序的力学模型和功能；吸取或不断积累的实践经验。

4、概念设计的一般原则

4 . 1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进行综合分析，选择经济合理的基础方案。设计时宜最大限度地发挥地基的潜力 ,必要时还应进行地基变形验算。基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺地质报告的小型建筑也应进行现场查看和参考邻近建筑资料。一般情况下，同一结构单元不宜采用两种不同的类型。

4 . 2合理选择结构方案

一个成功的设计必须选择一个经济合理的结构方案，即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应受力明确，传力简捷，保证高的材料效能，同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。总之,必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、水、暖、电等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时还应进行多方案比较，择优选用。

4 . 3选用恰当的计算简图

结构计算是在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当而导致结构安全的事故屡有发生，因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件。实际结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。

4 . 4正确分析计算结果

在结构设计中普遍采用计算机技术，但由于目前软件种类繁多，不同软件往往会导致不同的计算结果。因此设计师应对程序的适用范围、技术条件等全面了解。在计算机辅助设计时，由于程序与结构某处实际情况不相符合，或人工输入有误，或软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果，因而要求结构工程师在拿到电算结果时应认真分析，慎重校核，做出合理判断。设计师的知识、经验还是不可缺少的。

4 . 5采取相应的构造措施

始终牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”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；考虑温度应力的影响。除此之外，还应注意按均匀、对称、规整原则考虑平面和立面的布置；综合考虑抗震的多道防线；尽量避免薄弱层的出现；以及正常使用极限状态的验算等等都需要概念设计作指导。

5、 总结

简述建筑结构概念例6

中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：

建筑结构设计中最为关键的内容就是结构设计方案的确定，而概念设计对于结构设计方案的确定有着举足轻重的作用，概念设计的重要性不言而喻，这就进一步对建筑结构设计人员提出了更高的要求。因此，作为新时期背景下的建筑结构设计人员必须具备专业理论知识和丰富的工作实践经验，进而结合工程实际情况编制出一个经济、合理的建筑结构设计方案，进一步确保建筑工程质量。

1.概念设计在建筑结构设计中的重要作用

1.1利用概念设计对计算理论局限性进行完善

当前进行建筑结构设计时，建筑结构计算理论存在一定的局限性，根据计算理论进行计算，得出的结果只有控制解，得不到精确解。现行的结构计算通常分三步进行：第一，根据布置的结构进行荷载确定；第二，选择科学的结构体系，确定计算模型，并对构件内力进行计算及组合；第三，选定控制截面，开展截面设计，对结构与构件的稳定性、强度及刚度进行验算。采用这些计算分析所得结果均不是精确解。虽然能尽可能接近精确解，但是却达不到精确解的状态与效果。其主要原因有：第一，确定荷载的过程中，忽视和简化了一部分次要因素，这样就必然会出现一定的误差。第二，采用不同的计算理论进行内力分析计算其得到的结果也极大的不同，追究其根本原因是计算理论的前提不相同。第三，对钢筋混凝土强度、刚度进行计算的计算公式是一种经过多项假定与简化而形成实用计算公式。所以钢筋混凝土采用这种计算理论只能得到的是控制解，不会是精确解。一般情况下，采用现行的设计理论对建筑结构的强度与刚度进行计算时，通常不会对选定截面的真实性作出评价。因此，往往建筑结构设计人员不能清楚认识计算工作准确性，过于信任控制解，而导致更为重要的概念设计方法被忽视。

1.2利用概念设计有助于设计软件普及与应用

大部分建筑结构设计人员过于依赖计算程序分析，而忽视了结构设计的基本理论和概念设计的相关内容。究其原因主要是我国在建筑结构设计中应用计算机技术较晚，大部分建筑结构设计人员未能对结构分析的重要性有深刻认识，致使建筑结构设计人员缺乏必要的警觉，没有足够重视采用人工计算和运用概念处理复杂结构问题的差异，直接将计算分析出的控制解当作精确解。

1.3加强结构设计方案阶段的概念设计应用

结构设计方案阶段应根据建筑结构人员自身所掌握的概念理论及工作实践经验相互结合，并加以灵活运用来实现，且该阶段无法依靠计算机完成。例如在设计隔震时，为了有效降低地震作用应采取灵活运用悬吊隔震的方式，这样能很大程度上降低震害。图书馆书库荷载超标，楼板难以设计，就应灵活运用悬吊方式解决[1]。

2.建筑结构概念设计方法探析

2.1遵从实事求是、功能协调、全面分析的方法

在进行建筑结构设计之前，应对工程实际情况进行全面分析，必须做到实事求是，以便确保设计方案满足今后建筑施工实际需要。如充分考虑工程所在地的地质地层结构条件、水文条件、气象条件等；认真了解和分析当地风俗习惯、文化背景等；仔细调查当地资源、环境情况等。在建筑结构设计时，必须充分掌握全面构思原则。首先，将建筑、结构、施工三方面进行统一考虑，将建筑经济、功能、技术三方面进行统一考虑，充分处理、协调好整体与局部的关系。其次，从整体入手，对建筑场地条件进行确定，并提出主体结构体系与基础选型等，从而再考虑部分主要构件类型和连接关系。最后，将主要构件整合统一起来，并从结构安全性、整体稳定性、使用性、耐久性等方面进行充分考虑，进而加以修正。上述三点就能形成一个三维构思，在此基础上又能进行二维构思阶段，主要就是竖向体系和水平体系选择及两者关系的处理。此外还能在二维基础上进行一维施工图的构思。上述需解决的问题均各具相对独立性，且其之间的又具有相互照应的关系。概念设计过程中，必须重视功能的协调，主要包括环境、建筑、结构、选用设备的协调。建筑与结构功能协调应充分考虑建筑使用与布置的结构是否相匹配，建筑分区是否与结构分段一致；结构与设备协调，应充分考虑系统布置于结构布局是否对应，设备线路是否与结构构件相联通，设备构造是否与结构构造相匹配等；结构与施工协调，充分考虑结构构件和局部构造是否与满足施工可行性与便利性要求[2]。

2.2空间工作方法

在进行建筑结构设计时，应对建筑结构的空间作用进行充分考虑，空间在建筑受力中起着举足轻重的作用，为了便于计算与分析才将建筑分成平面进行分析，且在分析过程中进行了部分假定与简化。这就要求建筑结构设计人员必须在进行结构分析时充分利用空间概念考虑问题，不仅能增加建筑结构刚度，还能提升建筑结构受力效能。进行结构概念设计时，还应将刚度当作主线来抓，有助于进一步确保实现安全、经济可靠的目的。进行结构设计时，应对结构体系空间的作用与建筑物刚度关系进行充分考虑，以便进一步加强建筑物的整体工作效能。

2.3降低结构自重方法

合理降低建筑结构自重是建筑结构设计人员一直朝着努力追求的方向与目标，同时亦是结构概念设计的重要原则之一。合理降低建筑结构自重能有效降低竖向荷载，减少地震作用，很大程度上降低减轻了震害。同时还能对降低成本、加快施工进度、节省资源有着明显改善。建筑结构设计人员在设计降低结构自重时，应考虑选用高强材料、新型材料；合理进行结构布置；采用优越的结构体系与高效能的结构型式。

3.提高建筑结构设计人员素养

一是要求建筑结构设计人员在工作实践中必须做到实事求是，并形成精益求精的工作作风，从以往纵向思维转变为兼顾横向思维。二是要求建筑结构设计人员重视设计理论规范，并严格按照规范进行工作，但更重视实践。多积累工作实践经验，并学习吸收其他的设计经验取长补短，多注意工程实际。做到既能解决问题，又善于提出问题。三是建筑结构设计人员设计时应进行相对比较，从而选择最优方案。四是从注重理论分析向全面分析转变，不仅对建筑结构本身进行考虑，还应对影响建筑的各方面进行考虑[3]。

4.结语

综上所述，对建筑结构设计中如何更好的应用概念设计进行分析与探讨，具有非常重要的意义。通过上述能够知道，概念设计在建筑结构设计中的重要性，因此，作为新时期背景下的建筑结构设计人员必须善于运用概念设计的基本原理，勇于探索，善于创新，并不断在工作实践中积累经验、总结经验，以便设计出优秀的作品，这样不仅有利于提升设计人员的专业水平，还能增加建筑设计企业的经济效益与社会效益，从而提高市场竞争力。

【参考文献】

[1]冯新波，马春玲，孙景芳. 浅议高层建筑结构设计中的抗震概念设计[J]. 科技致富向导，2009，10:110-111.

简述建筑结构概念例7

随着我国经济水平的不断发展与提高，人们对建筑结构设计的总体水平、安全感、节能要求等方面的要求也在不断的提高。因此，将概念设计应用于建筑结构设计中是必然的发展趋势。概念设计几乎包括了所有的结构设计过程，内容十分丰富，在市场上的应用也非常的广泛。本文将主要分析概念设计在建筑结构设计在中的应用。概念设计在建筑结构中的应用不仅为设计师带来了方便，体现出了设计师的设计水平，而且还能有效地提高建筑结构设计的质量。

1 建筑结构设计与概念设计的概述

1.1 概念设计的基本概念

概念设计就是指应用清晰的结构概念，不经过数值计算，根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、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，对结构和计算的结果进行正确的分析，并考虑结构实际受力情况和计算假设间的差异，对结构和构造进行设计，从而使建筑物受力更加的合理、安全与协调。

1.2 建筑结构设计的基本概念

建筑物的设计主要包括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计。每一部分的设计都应该围绕功能要求、美观要求、经济要求和环保要求来进行。结构设计的过程一般为：方案设计――结构分析――构件设计――绘施工图。

2 概念设计在建筑结构设计中的应用原则

概念设计在建筑结构设计中的应用原则主要包括三个方面：合理选择结构方案、精选计算简图和正确分析计算结果的原则。下面我们将从这几个方面进行具体的分析。

2.1 合理选择结构方案

在进行设计的过程中，选择一个切实可行的结构形式和结构体系是确保设计成功的关键，也是确定建筑结构设计合理经济的关键。在选择结构方案时，结构体系应受力明确，传力简捷，而且同一结构单元不能混用不同的结构体系。总而言之，在设计过程中，必须对工程的设计要求、地理环境、材料供应以及施工条件等进行一个综合分析，然后将其与其他专业相互协调后才能进行结构的选型，最终确定结构方案。

2.2 精选计算简图

在结构设计的过程中，结构计算是在计算简图的基础上进行分析的，因此，选择恰当的计算简图是确保建筑结构安全性的重要条件。另外，计算简图还应该与相应的构造措施相协调。

2.3 正确分析计算结果

目前，市场上能够用于建筑结构设计的软件种类非常的多，而不同的设计软件计算出来的结构也是有所不同的，因此，这就要求设计师对程序的设计原理及技术条件有一个广泛的了解。在设计软件计算出结果后，应该对计算结果进行认真的分析，并慎重校核，从而做出合理的判断。

3 概念设计在建筑结构设计中的应用

3.1 概念设计在拓宽设计思路方面的应用

传统的建筑结构设计中，其理论与设计过程似乎只关注了如何提高结构抗力R，从而导致在设计的过程中混凝土的等级越用越高，配筋量也越来越大，造价也不可避免的越来越高。我们以抗震设计为例，结构设计师在设计的过程中，一般都是根据初定的尺寸、混凝土等级计算出结构刚度，然后由结构刚度计算出地震力与配筋量。这样的设计增加了结构的刚度，但是也增强了地震的作用效果。将概念设计应用到建筑结构设计中之后，在设计的过程中，才能拓宽思路。例如上面谈到的抗震建筑结构的设计，应用了概念设计之后，就不会一味的加强建筑的坚固度，而就会采用科学的建筑建构，以减小地震的作用效应S。在建筑设计中应用概念设计，拓宽设计的思路，从而才能找到更好的设计方案，可以起到事半功倍的作用。

3.2 概念设计在建筑抗震结构设计中的应用

上面我们已经谈到了概念设计在抗震建筑结构设计中应用是能够增加建筑的抗震度、减少地震作用效应的。采用概念设计进行抗震建筑结构的设计主要是从宏观上控制结构的抗震性能。因此，我们主要从以下几个方面进行考虑。

3.2.1 在设计过程中，进行合理的基础设计，并注意同一结构单元不宜设置在性质相同的地基上，也不宜采用不同的基础形式。设计时应最大限度的发挥地基的潜力，若是地基稳定性不够时，则应采取措施保证地基的稳定性。

3.2.2 建筑物的体型应力求简单、规则、对称，质量和刚度变化均匀，从而可以减少地震作用产生的变形、应力集中和扭转反应。

3.2.3 应选择合理的结构体系，抗侧构件应力求均匀对称；在设计过程中，需设置多道抗震防线，以避免局部出现薄弱部位，结构布置受力应明确、传力简捷。

3.2.4 各种构件之间需要有可靠的连接，而且必须具有一定的强度和变形，从而使整个结构具有更好的抗震能力。

3.2.5 设计时，结构空间应具有一定的平整性，平面也需要加强连接，竖向也需要确定其整体的刚度。

3.2.6 应对非结构构件的处理也加强重视，注意其对主体结构的有利影响，从而避免不合理的设置对主体结构造成不利影响。

3.2.7 设计时，应注意尽量减轻结构自重，减少地基的土压力，从而降低其向建筑物传输的地震力。

4 建筑结构设计中应用概念设计的重要性

4.1 概念设计思想的运用，弥补了结构设计理论和计算理论方面的缺陷，拓展了结构设计的思路。我国现行的结构设计理论和计算理论是采用概率理论为基础的结构极限状态设计准则。它也存在着一些缺陷与不合理性，即对空间结构体系整体研究存在一定的局限性。而概念设计就能弥补这一方面的缺陷与不足，拓展设计师的设计思路，为建筑结构设计的创新奠定了基础。

4.2 概念设计时结构设计的基础与灵魂。在方案设计阶段，选择一个经济合理的结构方案是一个结构设计成功的关键，选择一个经济合理的结构方案就是选择一个切实可靠的结构形式和结构体系。而在该阶段设计师需要对建筑物的功能要求、地理环境、资金配备、材料供应、施工条件等进行综合的分析，而这些分析过程不能采用计算机进行，因此，必须要求设计师借助概念设计进行建筑物的结构设计，从而有针对性的选择效果最好、造价最低的结构方案。在结构计算阶段，概念设计主要是在设计师利用计算机计算出建筑物结构受力和变形的精确性之后，根据实际结构的工作状态对电算化结果进行科学的分析，最终做出合理的判断。

5 结束语

建筑结构设计是确保建筑物投入使用之后的质量的关键，因此，在进行建筑结构设计时，每一项设计工序都必须符合设计的规范与要求。概念设计在建筑结构设计中的应用为建筑结构设计的质量奠定了坚实的基础。概念设计的水平主要是取决于深厚的基础理论、对结构原理和力学性质的深刻理解、丰富的工程经验和设计人员分析问题、处理问题的能力。由此可见，概念设计是设计师综合设计能力的体现。在今后建筑结构设计过程中，概念设计在建筑结构设计中也将得到更为广泛的应用。

参考文献：

简述建筑结构概念例8

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

随着社会经济水平的发展，人们对于建筑的安全性、环保性以及舒适性等方面也有了更高的要求。因此将结构概念应用于新时代的建筑设计工作当中已经成为了建筑行业的重要趋势。深入研究结构概念在建筑结构设计中的应用，将更好的推动建筑设计工作的发展。

一、 结构概念应用于建筑结构设计当中的意义

（一）具有更全面、更立体、更精准的先进意义。

1. 在目前普遍采用的概率极限状态理论前，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、极限状态计算等阶段。现行的GBJ68-84《建筑结构设计统一标准》则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则。概率理论虽具有一定的先进性，但也有一定的局限性，比如在运算过程只能视作近似概率法，带有一定的局限性。并且要准确估计建筑物的真正承载力光凭极限状态设计是很难做到的[1]。

2. 结构概念设计是指不经复杂的数值计算,从整体角度来确定建筑结构的总体布置和结构措施，其主要依据为整体结构体系和结构子体系之间的力学关系,相对刚度关系,结构破坏机理,实验现象和工程经验所获得的结构设计原则和设计思想,。高质量的设计工作要求我们着眼在具体空间结构体系整体研究上。一个结构工程师只有根据专业理论知识和工程实践经验,结合简单估算对一个结构工程进行整体优化同时，应把结构概念应用到实际建筑结构设计工作中去，这要求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[2]。

（二）对建筑的抗震能力起到关键作用。

为了保证准确性，在进行结构分析时必须充分考虑结构的空间作用、结构材料的非弹性性质和时效、阻尼变化等多种因素。因此，工程抗震问题必须立足于结构概念，而不是完全依赖计算设计来解决，通过结构概念的应用，可以避免结构出现敏感的薄弱部位，使整体建筑结构发挥减震的关键作用。在隔震设计中,灵活运用悬吊隔震可以很好地降低水平地震作用,极大程度上减轻震害。

（三）掌握和运用结构概念的设计方法，是提高设计水平的一种有效途径。

二、建筑结构设计中的结构概念应用

（一）拓宽设计思路的应用。

结构工程师对计算工作准确性往往缺少清醒的认识,过分相信控制解,忽略更为重要的概 念设计方法。传统的结构计算理论的研究和结构设计存在很大的缺陷，过分关注如何提高结构抗力R，容易导致因混凝土使用等级增高、配筋量增大，产生的高额造价。结构工程师在工程建设过程中往往只注意到不超过最大配筋率，造成胖柱、肥梁、深基础等一系列问题。

比如抗震设计，传统的方法先是根据初定的尺寸、混凝土等级算出结构刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。这样将会增加结构的刚度，反而使地震作用效应增强。

因此可考虑将结构概念应用在抗震设计中，降低作用效应S。结构耗能减震技术是在结构物某些部位（如支撑、剪力墙、连接缝戒连接件）设置耗能（阻尼）装置（戒元件），通过该装置产生摩擦，弯曲（戒剪切、扭转）弹塑性（戒粘弹性）滞回变形来耗散戒吸收地震输入结构的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏戒倒塌，达到减震控制的目的。60%的地震作用效应可通过合理设计降低，有效提高屋内物品的安全性[3]。

不是一味的加强建筑的坚固度，而是以科学的建筑建构减小地震的作用效应S，这样可以起到事半功倍的作用。事实证明合理应用结构概念，就能拓宽思路，

（二）在建筑抗震结构设计中的应用。

通过在设计中应用结构概念，从宏观上控制结构的抗震性能，保证建筑具有足够的抗震能力应充分考虑以下环节：

1. 基础是整个房屋、建筑物的组成部份和基本承重结构。它将房屋的全部荷载与基础自重均匀地传达给地基。所以基础工程必须具有足够的抗震性能。根据地基的地质、水文、冰冻等条件；上部结构材料及施工等因素，采取不同的基础砌筑。

2. 重视建筑物结构的设计，在进行建筑结构抗震能力测试时，应尽可能充分发挥构件的延性，实现结构整体足够的延性和变形能力，从而有效降低地震的作用，提高建筑结构的抗震能力。

3. 避免不合理设置导致对主体结构的不利影响，强调结构空间整体性，重视对非结构构件的处理，充分利用其对主体结构的有利影响。

4.保证建筑材料的优质性，抗震性能的高低主要取决于建材质量的好坏，包括钢材的抗拉强度、构造柱、芯柱、圈梁等各类构件要求的不同，都会影响房屋的抗震性[5]。

三、结构概念在建筑结构设计中应用原则

（一）合理选择结构方案的原则。

只有一个合理的结构形势和结构体系才能造就一个成功的设计，同一结构单元不宜混用不同的结构体系，结构体系应力求平面和竖向规则，做到受力明确，传力简捷。因此，选择构型之前必须综合分析工程的设计规则、地理环境、材料供应及施工条件等情况，并与其他专业相互协调，最终确定结构方案。

（二）精选计算简图的原则。

结构简图是结构计算的基础，选用不当的计算简图很可能会导致结构事故的发生，因此必须通过分析结构简图采取恰当的结构计算，选择合适的计算简图。另外，计算简图通过相应的构造措施来保证。实际结构允许与设计简图有偏差，但应在误差允许的范围内。

（三）正确分析计算结果的原则。

正确分析计算结果必须通过一定的建筑结构设计软件，目前市场上有关软件种类繁多，而不同的设计软件所计算出的结果也不尽相同，选择合适的设计软件，还应对计算结果认真分析，慎重校核，做出合理判断，这就要求设计师对程序的设计原理及技术条件有广泛的了解。

（四）结构构件设计的原则。

各种结构构件都应进行必要的抗弯、抗剪、抗扭等计算，并采取相应的构造措施。保证构件延性的同时对框架做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节电弱杆件”。

强柱弱梁：使梁端的塑性铰先出、多出，尽量减少或推迟柱端塑性铰的出现。适当增加柱的配筋可以达到上述目的。强剪弱弯：在进行抗震设计中，剪力是通过弯距计算得出的。该原则的目的是防止梁、柱子在弯曲屈服之前出现剪切破坏。适当增加抵抗剪切力的钢筋可以达到上述目的。强节点弱构件：增大节点核心区的组合剪力设计值进行计算。

（五）精选基础方案的原则。

为了确保结构安全和降低工程造价，必须选择合适的基础方案。这就要求设计师根据精确的地质资料来决定。包括工程地质和水文地质条件、建筑体型、有无地下室、上部结构类型和荷载大小等因素，据此做出综合分析，选择经济合理的基础方案，最大限度的发挥地基的潜力。

（六）特殊工程领域应用结构概念的必须性原则。

对特殊工程领域的工程设计，目前我国尚无成熟的规范可遵循，例如风力发电工程，这就需要设计者应用结构概念设计的方法，对一些很难准确计算的因素，可通过结构概念性的分析，采取相应的结构措施来解决。采取理论和实际相结合的方式，分析结构的受力、变形和振动情况，做出合理的结构设计方案。

四、结语

随着工程项目规模的增大，技术越来越复杂，不确定性因素增多，对工程设计的要求也越来越高，运用结构概念设计的思想使得建筑结构设计更加安全、可靠、经济。结构工程师作为结构设计革命的推动者和执行者，必须提高自身的创新能力，真正做到将结构设计广泛运用于建筑设计中。

参考文献：

[1] 刘慧芝,李福来.浅析建筑结构设计中的概念设计与技术措施[J]. 河北省中小企业服务中心,2009( 4) .

[2] 袁明.浅谈结构概念设计[J].江西省建材科研设计院, 2008( 2).

[3]包乐琪，郭玉霞，陈旭坤.概念设计在建筑结构设计中的应用[J].科技致富导报.2011（14）

简述建筑结构概念例9

中图分类号：TU208文献标识码： A

近年来我国建筑行业迅猛发展，建筑设计水平也有了很大的提高，一个社会发展的快慢已经渐渐地体现在建筑水平的高低，大量的工程实践证明：对于高层超高层建筑来说，由建筑师和结构工程师的紧密合作在设计前期运用结构概念，对建筑的结构体系有选择性的比较，就能设计出性能较好、经济效益高、让人满意的建筑结构方案，为建筑工程施工打下坚实的基础。本文从高层建筑结构概念设计出发，结合结构抗震设计，给出了一些高层建筑概念设计的方法和措施。

一、建筑结构概念与高层建筑结构的受力性能

建筑所表现的是空间的概念和状态，它是周围总体环境的表现形式，建筑设计师必须灵活的运用物质性的、活动性的和象征性的空间表现形式，以期望能够达到一个科学的、令人满意的环境感。建筑设计师对于一个建筑物最初的方案设计，应该考虑其空间组成多一点，对于空间形式的整体感想，又必须基于建筑形式中负荷和受力之间的一些准则，这就是所说的结构概念，主要包括三个方面：一是固定在地面上的空间形式；二是具有质量与荷载能力的空间形式；三是能够抵抗水平风力与地震的空间形式。

建筑物空间形式竖向的稳定性和水平的稳定性容易受到建筑物底面的影响，建筑物都是由一些体积比较大和重量比较重的构件组成，为了能够保持建筑物的稳定性和安全性，[1]能够将其重量转移到地面上，结构的作用力总是作用在地面上的。

低层、多层和高层建筑，它们竖向和水平方向的结构体系基本上都是同一个设计原理，然而，随着高度和层数的不断增加，竖向结构体系渐渐地成为了结构设计中的控制要素，有两方面的原因：一是随着垂直负载的增大，就必须要有相对应的柱体、墙壁；二是侧向力的倾覆力矩和所产生的的剪切变形比较大。侧向荷载对建筑物的影响是随着建筑物的高度极具增大。比如，在相同的外部条件下，在同等风力的作用下，建筑物基底的倾覆力矩基本上是与建筑物高度的平方成正比的，然而其顶部的侧向位移则不是这样，而是与建筑物高度的四次方成正比，那么地震的影响就会更加的明显。所以，不仅仅是抗剪切力，而且还要考虑整体抗弯能力和抗变形能力在高层建筑的设计中，高层建筑的结构概念设计与受力性能有很大的联系。

二、高层建筑结构一般性概念设计

一般建筑物的结构成分都是由混凝土和钢材构成，如果我们可以遵循以下设计原理和原则，按照高层建筑结构概念合理的、客观的进行结构布置，就能够达到增加高层建筑抵抗变形能力的目的：一是适当的把抗弯结构体系的宽度加大，这样可以有效的减小水平力产生的倾覆力矩，在其他的条件相同的情况下，根据工程实践表明，变形的减少是按照宽度增加的三次方减少的。二是增大承受主要荷载构件的有效截面积。[2]接由主要抗弯构件来承受大部分的垂直负荷，让主要的抗倾覆构件能够受到预压而使建筑物在倾覆拉力的影响下能够保持房屋的稳定性。四是利用实心墙或者斜撑构件布置在竖向结构体系中，这样可以有效的抵抗楼层的部分剪切力，如果抗剪全部用完全受弯的竖向构件需要花费很大的成本，它比用实心墙或者斜撑构件所要的材料多和花费的施工时间长，这是不经济、不科学的。

三、高层建筑结构概念设计中的抗震概念设计

由于地震动对高层建筑的影响具有不确定性，因此，建筑结构计算出来的模型的假设与实际的地震工况有很大的差异，所幸的是地震动又具有一定的规律性。高层建筑的抗震设计，少不了建筑工程师与结构工程师之间的配合，仅仅依赖计算设计是不行的，在很大程度上主要还是取决于一个良好的抗震结构概念的设计，它主要包括建筑设计结构的规则性、合理的结构体系和结构的延性，前两者必须要经过有经验的、有抗震设计能力的建筑师与结构师共同讨论出几种可供参考的结构形式，在实际运用中，根据实地考察和勘查，再结合项目现场的地理环境因素，选择科学合理的结构形式。

（一）关于建筑结构的规则性

在高层建筑抗震设计中首先要考虑的是高层建筑的体形是否对抗震有利，由于结构设计要考虑的因素许多，导致常常会出现布置的结构不规则，它容易增加结构性能的复杂化，如果建筑师和结构工程师没有很好地考虑到这点，很可能会出现严重的问题，甚至是建筑物倒塌。[3]性能的正确理解和分析是识别不规则结构布置的基础，同时也是采取合理的补救措施来减少甚至是避免因结构布置不规则而引起的负面影响的重点。

建筑形状要做到规则和简单，地震对简单和规则的建筑结构造成的破坏相对而言是比较小的，简单的结构容易分析其受力性能和在受到地震影响下的反应，它的内力分布规律也容易找出。建筑结构尽量做到对称，由于建筑物的刚度和质量分布的不对称，在受到地震影响时，往往会发生扭转性破坏。在实际情况中，往往是做不到这点的，因为建筑构件的强度和刚度一般不会对称，建筑物的质量偏离中心等等。开设洞口要整齐，往往需要在建筑物上面开设门、窗、管道等，由于这些洞口的不规则和不整齐，大大地削弱了整体结构的强度和刚度，这在设计初期应该引起重视。防震缝的设置在高层建筑结构设计中是必须要考虑的一项工作，由于它在一定程度上影响了建筑物的立面效果，所以一般要根据具体的实际情况来决定是否必须要设置防震缝，根据建筑物的体形和结构体系的不同，所要设定的防震缝也是不一样的，不建议每个建筑物都设定，也不提倡都不设定；防震缝一定要分的彻底，连的牢固，切忌似分不分、似连不连。

（二）关于高层建筑抗震结构体系的设计

高层建筑抗震结构体系应该符合下面几种原则：一是要有科学合理的地震作用转移途径和经过准确、细致的计算简图，这两者是不可缺少的，前者可以在地震发生时减少地震对高层建筑的破坏，而后者可以设计出最佳的抗震结构体系；二是要设置多道抗震防线，以防止由于某个单一的构件受到破坏而使得整个抗震体系失去抗震能力或者是对重量负荷的承载能力；三是抗震结构体系要具备一定的强度，结构构件要有较好的变形能力，采用的材料要有良好的吸能耗能能力，吸能和耗能主要就是靠塑性变形来达到，这就要求结构构件要有很好的延性，那么耗能能力就会有所提高，这样构件就不会发生脆性破坏，结构也就不会出现失稳和坍塌的问题。四是结构构件的刚度和强度要分布合理，减少因局部削弱或者是突变而导致形成的薄弱部位的出现，比如说剪力墙应该适宜、均匀、对称的分布在建筑物两边附近和建筑平面形状发生变化比较大的地方，而且剪力墙之间的间距不宜过大，也不宜太过集中，要分布适宜。

结语：综上所述，高层建筑结构概念设计在高层建筑工程中是很重要的环节，主要就是处理好建筑空间布局与建筑结构受力之间的一些问题。掌握了高层建筑结构概念设计，在高层建筑进行方案设计时，就能够合理的进行结构布局，抓住全局观念，预见薄弱的环节，再通过详细地分析和探讨，降低和减少在高层建筑结构体系设计中可能出现的问题，建造出更安全、更可靠、使用周期更长的建筑物。

参考文献：

简述建筑结构概念例10

建筑结构形式多种多样，有很多建筑结构利用传统的设计方法无法正确的计算出所需要参数数据，即使能够计算出来也存在着一定的误差，而概念设计是从整体、宏观的角度来考虑建筑结构，能够准确的计算出结构所需要的各种参数，以此来提高建筑结构的性能。

1 建筑结构设计的概念设计的相关问题

建筑结构设计不能永远遵循一种设计理念，否则将会阻碍建筑行业设计的发展，尤其是在建筑结构形式多样的今天，更需要转变设计理念，将全新的设计理念应用在是实践中，因此来保证建筑结构设计领域获得长久发展机遇。概念设计理念在这种情况下，应用而生，在此，笔者将对其进行详细的介绍。

1.1 概念设计含义

概念设计与传统的设计相比最突出的特点就是简洁，因为有些建筑结构利用常规的方法无法对其进行精确分析，而有些建筑结构设计规范也没有对其进行具体的规定，在这种情况下，使用概念设计能够解决设计过程中遇到各种问题。所谓概念设计就是从建筑整体出发，以宏观角度来完成建筑结构的设计任务，在设计中需要将建筑看作是一个整体体系，而将建筑结构看作是分体系，两者需要综合考虑，掌握其中的破坏机理，处理好两者之间的力学关系。概念设计在应用过程中，需要从总方案入手，重点处理建筑结构构件延性等问题。

1.2 建筑结构设计中应用建筑结构的重要性

建筑结构设计方法有很多，概念设计就是被普遍使用的一种设计方法，如果能够在建筑结构设计中，充分合理的利用这种设计方法，对结构设计人员来讲，能够增加其实践经验，对建筑结构设计的发展角度来讲，对完善设计理念有着积极的作用。但是在工程实践中，大部分设计人员只是按照设计手册规定的设计方法来进行建筑结构设计，只有很少一部分设计人员尝试使用这种方法，这对我国建筑结构设计理念的更新非常不利，也正是因为如此，我国建筑结构设计缺乏创新，缺少亮点。设计人员在建筑结构设计中经常会遇到理论与实际不相符的人情况，尤其是参数计算的理论数据几乎与实际要求一直存在差异，甚至有些建筑结构构件所需的各项参数数据不能使用正常的途径计算出来，这时如果能够充分的利用概念设计，对建筑结构设计进行优化，将非常容易的解决无法计算的问题。设计人员在此基础上，设计出最佳方案，既能够节约成本，又能够保证建筑结构安全可靠。一般情况下，设计人员使用概念设计方法，需要掌握大量的结构理论，并且具有丰富的实战经验，对建筑所有结构的各项性能都有所了解，这样才能设计出优良的建筑结构设计方案，顺利完成设计目标。

2 建筑结构设计的概念设计与结构措施

概念设计的应用能够有效的提高建筑结构的安全性，尤其是抗震性能，其具体的措施如下：

首先，确定建筑施工场地，场地条件必须达到相应的标准，有利于提高建筑物的整体抗震性能，一般情况下，平坦的场地有利于建筑施工，建筑结构稳定性也有所保证，但是很多建筑物都不能建在平坦的地方，这时就需要尽可能的避开不利地段，或者利用概念设计计算出建筑结构所需的抗震性能，以此来保证建筑结构稳定；其次，正确选择建筑结构材料，建筑材料性能一定要有所保证，尤其强度性能，一般情况下，使用的建筑结构材料都需要达到高强度的要求，以此来保证建筑结构达到抗震要求；再次，优化建筑构件，在设计过程中，选择性能优良的建筑构件，并且需要设置多道防线，尤其是抗震防线，使其能够承受地震的破坏，而且在地震持续破坏中，能够保证建筑结构稳定；最后，在提高结构抗侧移刚度的同时，选择性提高重要构件的延性，使建筑结构达到合理刚度与承载力分布，加强建筑物的抗震性能。

除此之外，具有以下措施，保证抗震的构造连接与经过计算的节点连接，把握好整个构造连接在规范内的度的问题，确保结构的整体性；让建筑物的平、立面布置与概念设计的要求相符，杜绝不规则方案；抛开常规的以计算机完成设计计算的方式，合理运用设计的实践经验，以概念结合实际问题进行综合的分析计算，并实行合理调整。

3 概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用

我国建筑结构设计统一采用概率极限状态理论，以使建筑结构设计达到技术先进、经济合理以及安全使用的设计标准，但是概念极限状态设计在运算时也会有一些不够精确的近似，不能精准预估建筑物的实际承载力，所以需要结构工程师将概念设计结合结构措施有效应用到建筑结构设计中去。建筑结构设计中有关概念设计与结构措施的应用主要体现在以下两个方面：

3.1 协同设计工作与结构体系

建筑结构构件要在能承载各类极限状态下的合理受力而不受破坏，就需要各构件之间相互配合协调，共同工作。协同工作理念已经在建筑结构的设计中得以不断延伸，只是建筑结构的协同工作集中在建筑基础与上部结构关系的整体上，不能对二者分开进行处理。同时还应注意到建筑结构各构件的应力承载水平，特别是在高层建筑的结构设计中，应避免过多短柱以使同层承力柱都保持在相同的水平位移范围内。但随着建筑高度的增加，就必须增加短柱数量以免底层的竖向承力柱截面积过大。其实，高层建筑结构设计的重点是抵抗水平力的作用以防出现扭转变形现象，而将巨型钢管柱设置在建筑结构四周的设计有效抵抗高层建筑的水平作用力，增强了高层建筑抗侧力结构的抗变形能力和稳定性能。

3.2 协同设计工作与材料利用率

结构概念设计与结构措施的重要内容之一就是协同设计工作与材料利用率的应用，建筑结构设计的协同工作成都随着设计材料利用率的提高而不断提升，尽可能地提高设计材料的利用率，可以在保证建筑工程质量的同时降低生产成本并减少经济耗损。同时，协同设计工作原则与建筑整体设计的工作原则保持一致，结构工程师在建筑结构概念设计不断受到重视的现代建筑结构设计中，在深入扎实自己结构设计的基本理论知识基础的同时，应不断汲取实践经验中的先进设计理念，让建筑结构设计工作做到尽可能精益求精。

结束语

综上所述，可知将概念设计理念应用在建筑结构设计中十分必要，既有助于提高建筑物的整体性能，也有利于我国的建筑结构设计理念的应用与创新，进而促进我国建筑结构设计行业的发展。

参考文献