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建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計范文第1篇

所謂的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計就是指用與結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的理論指導(dǎo)實踐的設(shè)計工作。而如果在設(shè)計的時候，如果缺乏理論的指導(dǎo)，那么建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計上就變成了個人的主觀設(shè)計，而不是理論層面接受的設(shè)計。當(dāng)然在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，其理論應(yīng)該是科學(xué)的合理的，符合現(xiàn)行社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的，而且在設(shè)計的過程中，先進(jìn)理論和先進(jìn)工具的應(yīng)用也是必須要考慮到的，不能出現(xiàn)落伍的情況。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候應(yīng)該從以下三點(diǎn)進(jìn)行考慮。

1．1方案選擇的合理性設(shè)計方案的選擇是十分重要的，不僅關(guān)系到以后工程的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，還影響著人們的居住。在結(jié)構(gòu)方案的選擇上，要遵守科學(xué)、合理、發(fā)展的原則，而且由于很多種因素都對設(shè)計方案造成影響，所以設(shè)計出來的方案就是多種多樣的。方案設(shè)計出來了，又面臨著合理的選擇上，方案選擇的不好，日后發(fā)生的后果不堪設(shè)想，所以應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真的分析比較，選取的方案既要科學(xué)合理，又要經(jīng)濟(jì)，所以方案的選擇很重要。在對設(shè)計方案的可行性進(jìn)行選擇的時候，要對建設(shè)地及施工材料等進(jìn)行全面的分析，保證每一個環(huán)節(jié)的科學(xué)合理，還要有專業(yè)人士對各種影響設(shè)計的因素進(jìn)行評估分析，選擇出科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計方案。

1．2結(jié)構(gòu)簡圖的科學(xué)性結(jié)構(gòu)概念設(shè)計首先要有科學(xué)專業(yè)的理論作為支撐，而且一般情況下利用結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖對結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的合理性進(jìn)行評估。在結(jié)構(gòu)簡圖的選擇上，要遵照安全和準(zhǔn)確的原則，選取合理的簡圖。因為如果選取的簡圖不夠科學(xué)，那么相應(yīng)的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計也會出現(xiàn)相應(yīng)的錯誤，甚至對工程的質(zhì)量問題造成巨大的影響。所以說，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖在制作時應(yīng)該做到精確、科學(xué)，使出現(xiàn)的誤差也在可控范圍內(nèi)，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的審查，保證簡圖的質(zhì)量。

1．3對計算的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確分析隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，特別是在數(shù)字的計算等方面設(shè)計出種類繁瑣的計算軟件，可是各計算軟件在計算的結(jié)果上確實各不相同，讓使用者也不知道哪個是正確的，所以在工程的設(shè)計中計算工作經(jīng)常出現(xiàn)混亂。在進(jìn)行設(shè)計時，軟件的選擇很重要，應(yīng)該對各個軟件進(jìn)行系統(tǒng)化分析，根據(jù)工程的實際情況和設(shè)計的原理等，選擇適合的軟件，確保計算結(jié)果科學(xué)準(zhǔn)確。

2如何在結(jié)構(gòu)設(shè)計中運(yùn)用概念設(shè)計

2．1建筑場地的合理性選擇建筑場地的選擇影響著結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的結(jié)果，所以說對結(jié)構(gòu)設(shè)計來說非常重要。建筑場地的選擇要符合施工的條件，同時滿足采光、水電、噪音等多方面的考慮。最重要的一點(diǎn)，就是應(yīng)該考慮建筑場地的抗震能力。選擇的地點(diǎn)必須是抗震效果比較好的地點(diǎn)，以免發(fā)生危險的情況。一般在工程的初步設(shè)計之前就要進(jìn)行建筑場地的科學(xué)選址和勘察，如果施工場地確實不允許，又必須在此進(jìn)行建設(shè)，那么就應(yīng)該做好科學(xué)有效的手段來降低危險系數(shù)。

2．2建筑基礎(chǔ)的科學(xué)化應(yīng)用建筑場地進(jìn)行合理選擇后，緊接著就是對建筑基礎(chǔ)的科學(xué)化選擇上，在選擇的時候要根據(jù)建筑場地的地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，選取合理的建筑基礎(chǔ)。一般在建筑基礎(chǔ)的選擇上有以下三種情況:

(1)樁基礎(chǔ)。在地質(zhì)比較松軟或者負(fù)重比較大的情況下，大多會選擇樁基礎(chǔ)，因為樁基礎(chǔ)能夠使下部對上部進(jìn)行力的承載;

(2)箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)的安全性比較高，抗災(zāi)能力比較強(qiáng)。一般高層建筑中會應(yīng)用箱形基礎(chǔ)。是因為箱形基礎(chǔ)使下部的承載力實現(xiàn)均勻分配，保持地基的受力均勻;

(3)筏形基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)分散建筑上部結(jié)構(gòu)承載力，是下部承載力減弱，對地基進(jìn)行力的控制，不出現(xiàn)地基的不均勻沉降。

2．3結(jié)構(gòu)規(guī)則的合理應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)中只要保證非結(jié)構(gòu)件的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，就能使建筑材料的成本實現(xiàn)降低，因此主體建筑結(jié)構(gòu)的選擇，要做到合理、科學(xué)和對稱性，在多數(shù)的施工中，實現(xiàn)抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的對稱，所選擇的平面結(jié)構(gòu)也應(yīng)該是容易形成對稱結(jié)構(gòu)的。當(dāng)然，具體情況具體分析，還要根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，同時符合平面工程的科學(xué)設(shè)計。

2．4抗震抗災(zāi)能力的強(qiáng)化建筑設(shè)計和施工的成功與否，不只是外型和質(zhì)量的方面，還有抗震抗災(zāi)上的需求。所以機(jī)構(gòu)概念的設(shè)計，要考慮到抗震抗災(zāi)的問題，在設(shè)計時要多增加防線，以期實現(xiàn)減弱地震的危害性。當(dāng)然結(jié)構(gòu)的變化也能起到抗震抗災(zāi)作用，比如安裝特定的原件，使得建筑體對地震的破壞力進(jìn)行有效的減弱。

2．5結(jié)構(gòu)剛度科學(xué)化選取建筑結(jié)構(gòu)在剛度的選擇上至關(guān)重要，而且在建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計中也必須遵守剛度的要求。結(jié)構(gòu)剛度可科學(xué)化選擇，是保證工程質(zhì)量的有效措施，還能夠?qū)Φ卣鸬葹?zāi)害起到危險性降低的作用。與此同時，結(jié)構(gòu)剛度的科學(xué)化選取還能擴(kuò)大空間的占有率，使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。

3實施結(jié)構(gòu)概念的措施

為了提高設(shè)計的科學(xué)性和合理性，同時保證工程的質(zhì)量和安全，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計時，主要運(yùn)用以下幾種措施:

(1)在建筑場所的選擇上，要選擇抗震性能比較高的，如果選擇的場所抗震性能較差同時還必須在此施工，那么要進(jìn)行科學(xué)的補(bǔ)救措施，以免造成不必要的危險;

(2)在結(jié)構(gòu)材料的選擇上，要選擇抗震系數(shù)比較高的結(jié)構(gòu)材料，而且選取的材料還應(yīng)具有良好的均勻性，滿足抗震的要求，保證安全性;

(3)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的組合上，添加贅余等組件，減小地震的破壞性，也可以多增加防線;

(4)在構(gòu)件的延性上下功夫，通過采取多種有效的手段，提高剛度和承重能力，增加抗震的能力;

(5)在構(gòu)件的連接上，保證結(jié)構(gòu)的整體性和統(tǒng)一性，加強(qiáng)對節(jié)點(diǎn)的控制，保證其連接的質(zhì)量;

(6)實現(xiàn)所有設(shè)計的完全一致，在相關(guān)的數(shù)據(jù)等方面做到精確一致，保證方案的科學(xué)化和合理化。

4結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計范文第2篇

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是指將建筑及各相關(guān)專業(yè)所要表達(dá)的內(nèi)容通過結(jié)構(gòu)語言予以體現(xiàn)的過程，結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)計算以及施工圖設(shè)計是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容。結(jié)構(gòu)方案是指房屋建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，具體包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震設(shè)施烈度、相關(guān)地質(zhì)勘測資料以及場地類型等等。結(jié)構(gòu)計算，是指在掌握房屋建筑結(jié)構(gòu)形式數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上，針對房屋建筑結(jié)構(gòu)開展的計算活動，包括結(jié)構(gòu)內(nèi)力、荷載以及構(gòu)建試算和計算等等，最終目的在于用科學(xué)的計算方法保證房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。施工圖設(shè)計則是根據(jù)計算結(jié)果來確定房屋建筑構(gòu)建的具體布局，然后明確施工構(gòu)造及施工措施。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計與概念設(shè)計的關(guān)系

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計與理論之間存在一定的差異，特別是結(jié)構(gòu)設(shè)計的不可計算性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計需要更多地注重概念設(shè)計。概念設(shè)計就是以個人實際經(jīng)驗為基礎(chǔ)，基于宏觀的角度對建筑結(jié)構(gòu)實施的定性設(shè)計。但是，概念設(shè)計不是憑空落成的，需要考察實地情況，包括氣候環(huán)境、地質(zhì)情況、自然風(fēng)貌等，根據(jù)所獲得信息給予的靈感和理性認(rèn)知，擬定關(guān)于一個建筑物的初步想法;這個想法不同于精確的測量計算，除了靈感和理性認(rèn)知還要基于工程師豐富的實地工程經(jīng)驗。概念設(shè)計更加注重設(shè)計結(jié)果，而結(jié)構(gòu)設(shè)計則是一種逆向的推導(dǎo)過程，在概念設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過對力學(xué)、構(gòu)造學(xué)等理論知識，配合相關(guān)的數(shù)據(jù)原理而推導(dǎo)出房屋建筑結(jié)構(gòu)布置。綜合而言，建筑結(jié)構(gòu)造價水平的高低以及建筑的施工進(jìn)度是由概念設(shè)計所決定的，如果房屋建筑的概念設(shè)計不合理，就可能增加建筑造價，延誤工期。概念設(shè)計體現(xiàn)的是一種先進(jìn)的設(shè)計思想。受技術(shù)水平和計算理論等因素的限制，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果往往與建筑實際存在較大差異，而為更好地彌補(bǔ)這些誤差可能導(dǎo)致的問題，必須要借助概念設(shè)計來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性?？梢哉f，概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計之間是一種相輔相成的關(guān)系，結(jié)構(gòu)設(shè)計對于現(xiàn)代房屋建筑工作的開展顯然具有非常重要的意義，而概念設(shè)計則起到對結(jié)構(gòu)設(shè)計補(bǔ)充和優(yōu)化的作用。優(yōu)秀的概念設(shè)計往往有著較為可靠的經(jīng)濟(jì)預(yù)估，因此也有較高的可行性，同時還可以避免復(fù)雜的運(yùn)算勞動，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)險，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體水平。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要措施

3．1科學(xué)選擇建筑場地

建筑場地的選擇對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果有很大影響。房屋建筑場地應(yīng)該選擇抗震性較好的地方，這能有效地減少外力對房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響。如果要在地震區(qū)進(jìn)行建設(shè)，就必須要充分考慮結(jié)構(gòu)破壞因素，根據(jù)結(jié)構(gòu)體系方案以及設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性和合理性來確定結(jié)構(gòu)體系，以充分保證建筑結(jié)構(gòu)的勻質(zhì)性。房屋建筑場地發(fā)生地震事故時，由于地震會持續(xù)一定的時間，因此，必須在房屋結(jié)構(gòu)上設(shè)計多道抗震防線，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體系數(shù)能夠有效地滿足抗震需求，增強(qiáng)建筑整體的抗震能力。

3．2合理選擇結(jié)構(gòu)材料

在選擇結(jié)構(gòu)材料時，設(shè)計人員要充分結(jié)合自身的設(shè)計經(jīng)驗，借鑒和參考已建建筑經(jīng)驗，選擇承重能力較強(qiáng)的施工建設(shè)材料，以防因計算結(jié)果不精確而影響建筑建設(shè)質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要合理分析和評價施工圖紙，深入探討施工圖紙中可能存在的數(shù)據(jù)問題，并以此來作為結(jié)構(gòu)材料選擇依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性。如在鋼筋、混凝土的選擇上，一定要根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選擇適合強(qiáng)度的施工材料，一般箍筋與混凝土強(qiáng)度等級不能低于C20，直徑10mm的縱筋，強(qiáng)度等級不得低于C25，這樣才能夠充分滿足強(qiáng)度等級設(shè)計要求。其他結(jié)構(gòu)材料的選擇也應(yīng)該嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)，而不能夠單純地依據(jù)計算結(jié)果來判斷。

3．3注意結(jié)構(gòu)受力的合理性

合理選擇房屋建筑結(jié)構(gòu)材料將顯著提高建筑結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件對建筑受力的影響，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足實際的建筑需求。通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠獲取相對全面的計算結(jié)果，反映出建筑結(jié)構(gòu)的受力情況。但是，通過計算機(jī)以及理論推導(dǎo)所獲取的實際數(shù)據(jù)往往存在一定誤差，并且容易出現(xiàn)與現(xiàn)實建設(shè)需求不符的情況。這樣的情況下，就必須要適當(dāng)采取概念設(shè)計來提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性。

3．4注重施工現(xiàn)場的規(guī)劃管理

在房屋建筑施工過程中，存在較多不確定因素，這就需要設(shè)計人員加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的規(guī)劃和全程把控，以降低不確定因素對結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響，使施工作業(yè)活動能夠按照房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果有條不紊地開展。由于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計依賴于計算機(jī)和理論數(shù)據(jù)，這些計算的結(jié)果與現(xiàn)實是存在一定差距的。因此，設(shè)計人員不但需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計予以高度關(guān)注，更需要憑借自身的經(jīng)驗和設(shè)計技術(shù)，做好施工單位、監(jiān)理單位的協(xié)調(diào)和交流活動，提出建設(shè)風(fēng)險，保證設(shè)計方案的順利落實。

4結(jié)構(gòu)設(shè)計與概念設(shè)計協(xié)同工作的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，協(xié)同工作的定義是將建筑工程中的每個構(gòu)件的性能和作用充分到極致，并實現(xiàn)與其他部件的相互配合。在協(xié)同工作中，要求與各個產(chǎn)品零部件的使用壽命相似，并且具有相同的荷載，正確處理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，確保兩者之間形成一個有機(jī)的整體。下面以地基基礎(chǔ)中結(jié)構(gòu)設(shè)計與概念設(shè)計協(xié)同工作的應(yīng)用為例進(jìn)行說明。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計流程用到的算法往往是將上部建筑、基礎(chǔ)、地基分別視作獨(dú)立的單位，測量和設(shè)計都獨(dú)立進(jìn)行，但并不意味著，某一單元出現(xiàn)的問題不會影響到其他的結(jié)構(gòu)單元，經(jīng)過實踐檢驗，這種流程有著不可忽視的缺陷。地基基礎(chǔ)往往對上層建筑造成很大影響，若地基產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，則地面建筑大多會開裂、錯位、甚至崩塌;同時，如果地面結(jié)構(gòu)的建筑層數(shù)不符合規(guī)范，超過地基、基礎(chǔ)承重，則也會給地基帶來變形的危險。因此，在地基基礎(chǔ)的概念設(shè)計當(dāng)中，要更多地考慮到將地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起分析，這樣才能減少地基變形帶來的負(fù)面影響。

5結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計范文第3篇

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；概念設(shè)計；重要性；剪力墻；指標(biāo)控制

傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，以抗震設(shè)計為例，一般根據(jù)初步確定的結(jié)構(gòu)斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級計算出結(jié)構(gòu)剛度，再根據(jù)結(jié)構(gòu)剛度計算出地震力，再進(jìn)行配筋計算。但是，結(jié)構(gòu)剛度越大，地震作用效應(yīng)就越大，配筋量就越大，越不經(jīng)濟(jì)，恰恰是為了抵御地震力設(shè)置的大量鋼筋卻又增加了結(jié)構(gòu)的剛度，增強(qiáng)了地震作用效應(yīng)。那我們在概念設(shè)計中就可以考慮降低地震作用效應(yīng)，隔震效能就是一個很好的設(shè)計概念：在基礎(chǔ)和主體間設(shè)置柔性隔震層；加設(shè)類似于阻尼器的消能支撐；可能的情況下在建筑物頂部裝設(shè)一個“反擺”。這樣合理運(yùn)用概念設(shè)計可降低地震作用效應(yīng)達(dá)60%多，能用很經(jīng)濟(jì)的造價建造出很安全的建筑。當(dāng)然，提出的這一思想在實際中可能運(yùn)用不多，許多技術(shù)尚在研究之中，但恰恰說明了概念設(shè)計能夠很好地拓寬設(shè)計思路。

1.結(jié)構(gòu)概念設(shè)計與建筑方案的關(guān)系

結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是指結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，基于建筑師給出的建筑方案在現(xiàn)有的工程技術(shù)條件下，在安全、經(jīng)濟(jì)、合理的思想指導(dǎo)下通過構(gòu)思、 初步建模電算等手段， 產(chǎn)生的一種或多種結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的思考過程。它必然地包含了建筑師和結(jié)構(gòu)工程師對建筑產(chǎn)品的共同構(gòu)想，在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)工程師從本專業(yè)角度出發(fā)本著與建筑師共同探討、交流，和彼此適度合理地妥協(xié)的精神，最大限度地將最合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)思融合進(jìn)建筑設(shè)計方案中。因此， 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計和建筑方案設(shè)計一定是同步進(jìn)行的， 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計與建筑概念設(shè)計一里一表、且互相支撐。可見建筑師和結(jié)構(gòu)師相互配合、共同促進(jìn)方案（建筑及結(jié)構(gòu)）的形成是建筑設(shè)計活動早期的基本特征，它也是結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的一個基本前提。

2.概念設(shè)計的重要性

概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起著關(guān)鍵性的作用，對概念設(shè)計合理有效的應(yīng)用，不僅可以豐富結(jié)構(gòu)工程師的實踐經(jīng)驗，而且使其設(shè)計成果和設(shè)計理念也得以不斷完善、創(chuàng)新。但在實際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師將設(shè)計鎖定在規(guī)范與設(shè)計手冊等范圍內(nèi)，不敢承接新技術(shù)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，缺乏創(chuàng)新精神和動力，使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念乏善可陳，沒有什么突破和創(chuàng)意。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和設(shè)計計算理論中總會出現(xiàn)計算與實際無法相符的問題或是存在無法計算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，這就要求概念設(shè)計結(jié)合結(jié)構(gòu)措施來優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。而作為建筑結(jié)構(gòu)工程師，需要綜合自身所掌握的理論概念來選擇經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠的設(shè)計方案，所以，結(jié)構(gòu)工程只有通過豐富自己所能掌握的結(jié)構(gòu)概念，充分了解并合理運(yùn)用各種結(jié)構(gòu)性能，才能交出好的設(shè)計方案，成功完成設(shè)計任務(wù)。

3.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用

3.1總體指標(biāo)控制

計算判斷結(jié)構(gòu)抗震是否可行的主要依據(jù)是在風(fēng)荷載和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，結(jié)構(gòu)的振型曲線，自振周期以及風(fēng)荷載和地震作用下建筑物底部剪力和總彎矩是否在合理范圍中，總體指標(biāo)對建筑物的總體判別十分有用。若剛度太大，周期太短，導(dǎo)致地震效應(yīng)增大，造成不必要的材料浪費(fèi)；但剛度太小，結(jié)構(gòu)變形太大，影響建筑物的使用。

因此，在小高層建筑房屋中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件宜采用高強(qiáng)度材料，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和圍護(hù)墻體應(yīng)用輕質(zhì)材料。減輕房屋自重，既減小了豎向荷載作用下構(gòu)件的內(nèi)力，使構(gòu)件截面變小，又可減小結(jié)構(gòu)剛度與地震效應(yīng)，不但能節(jié)省材料，降低造價，還能增加使用空間。

3.2基礎(chǔ)設(shè)計

研究地基基礎(chǔ)對建筑抗震能力的影響，做出恰當(dāng)?shù)倪x擇，已成為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要部分，基礎(chǔ)是房屋的根基，是房屋中極為重要的組成部分，一幢房屋如果沒有一個堅實可靠的基礎(chǔ)，再好的上部結(jié)構(gòu)也不可能正常發(fā)揮其作用，甚至可能導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的破壞與傾斜。

另外，筏板長度的設(shè)置也須研究探討，由于考慮地下室的使用合理性，常規(guī)采用設(shè)置后澆帶來解決底板超長引起的收縮及溫度裂縫，后澆帶的作用是明顯的，但也給施工帶來了不少麻煩，甚至由于處理不當(dāng)而引起后澆帶漏水及裂縫。而有些高層，長寬均達(dá)一百米以上，中間就設(shè)置幾條后澆帶.也沒有其他措施，這樣是不妥當(dāng)?shù)摹?/p>

3.3剪力墻設(shè)計

剪力墻中的連梁跨度小，截面高度大，在地震作用下彎矩、剪力很大，有時很難進(jìn)行設(shè)計，如果加大連梁高度，配筋值有時反而更大。連梁高度一般是從洞頂算到上一層洞底或從洞項算到樓面標(biāo)高。對于門洞，上述所示情況梁的高度是一樣的；但對于窗洞，連梁高度如果從窗洞算到上一層窗底，有時則高度太高，這樣高跨比太大，并且與計算圖形不符，相應(yīng)配筋亦較大，不合理。建議連梁高度計算與設(shè)計統(tǒng)一規(guī)定從洞頂算到樓板面或屋面，對于窗洞樓面至窗臺部分可用磚或其他輕質(zhì)材料砌筑。對于窗臺有飄窗時，可再增加一根梁，兩根梁之間用磚填充。連梁配筋應(yīng)對稱配置，腰筋同墻體水平筋。

4.結(jié)構(gòu)概念設(shè)計措施

為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性，提高建筑物的抗震性能 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計所采用的措施應(yīng)該從保證安全、全面防震方面下手，主要有：（1）選擇有利于抗震的建筑場地條件，提高建筑物穩(wěn)定性，避開不利地段或采取有效防震措施；（2）選用符合抗震要求的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料，同時保證建筑結(jié)構(gòu)的延性和均質(zhì)性，使建筑結(jié)構(gòu)體系能達(dá)到建筑要求的抗震目的；（3）合理優(yōu)化各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱，盡可能多設(shè)置抗震防線，使抗震防線在地震持續(xù)往復(fù)作用下能增加結(jié)構(gòu)的抗震能力；（4）在提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的同時，選擇性提高重要構(gòu)件的延性，使建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到合理剛度與承載力分布，加強(qiáng)建筑物的抗震性能；（5）保證抗震的構(gòu)造連接與經(jīng)過計算的節(jié)點(diǎn)連接，把握好整個構(gòu)造連接在規(guī)范內(nèi)的度的問題，確保結(jié)構(gòu)的整體性；（6）讓建筑物的平、立面布置與概念設(shè)計的要求相符，杜絕不規(guī)則方案；（7）拋開常規(guī)的以計算機(jī)完成設(shè)計計算的方式， 合理運(yùn)用設(shè)計的實踐經(jīng)驗， 以概念結(jié)合實際問題進(jìn)行綜合的分析計算， 并實行合理調(diào)整。

由此可見，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計應(yīng)用是非常重要的。在以后的工作中，我們必須注重概念設(shè)計的應(yīng)用，通過應(yīng)用概念設(shè)計，不但滿足建筑設(shè)計的安全性，耐久性和舒適性，還要在此基礎(chǔ)上，采用合理的結(jié)構(gòu)體系。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計范文第4篇

關(guān)鍵詞：概念設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計；促進(jìn)

Abstract: with the continuous development of China's economy and the progress of the cause of building, also obtained the rapid development, continuous development in the construction business conditions, structural design method is more and more, strengthen the study on building structural design, become the important way to enhance the quality of construction. Conceptual design as the main approach to architectural design innovation, has been widely used in the design of building structures,

Key words: conceptual design; structure design; promote

中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

概念設(shè)計作為創(chuàng)新設(shè)計的重要形式，其優(yōu)點(diǎn)越來越多的體現(xiàn)出來，被更多的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師所發(fā)現(xiàn)和采納，并成為當(dāng)前至今后一段時間建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要思想。所以，加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的研究，有著重要的理論和現(xiàn)實意義。本文在分析概念設(shè)計內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的應(yīng)用策略進(jìn)行了分析。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的內(nèi)涵

（一）概念設(shè)計的內(nèi)容分析

概念設(shè)計指的是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的開始階段，建筑設(shè)計工程師按照已有的建筑設(shè)計理論，并根據(jù)工程的施工經(jīng)驗，從宏觀的思維出發(fā)，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的策略做概念性的評價與選擇。設(shè)計師通過將整個建筑結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)布局做必要的抗震保護(hù)，以提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。所得到的方案一般概念清晰，定位準(zhǔn)確，便于進(jìn)行手算，有效的避免后期設(shè)計過程中產(chǎn)生的一些繁瑣的計算，提高建筑設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。同時，概念設(shè)計也是進(jìn)行計算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠性判斷的主要依據(jù)。

（二）概念設(shè)計的基本步驟的分析

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，概念設(shè)計是在建筑設(shè)計師不斷滿意的過程中實現(xiàn)的，概念設(shè)計的過程可以劃分為下面三個步驟：

第一個步驟：分析階段，即對設(shè)計問題做全面理解的過程。分析階段的主要特征是設(shè)計系統(tǒng)信息的模糊性，在進(jìn)行分析的過程中，手中掌握的數(shù)據(jù)是不全面的，可供設(shè)計師使用的陳述同樣需要進(jìn)行陳述和充實。

第二個步驟：綜合階段，即實現(xiàn)解決方案的一個過程。在這一步驟實施的過程中，設(shè)計師通過使用各種專業(yè)知識，按照所積累的工程經(jīng)驗，將建筑設(shè)計的大體思路，借助于圖紙的形式表達(dá)出來的過程。這一過程的主要特點(diǎn)是通過設(shè)計師的靈感和專業(yè)思維發(fā)揮主導(dǎo)作用，以實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的表達(dá)和產(chǎn)生。

第三個步驟：評估階段，即對設(shè)計出的方案做有效判斷和選擇的過程。這一階段的特點(diǎn)是循環(huán)的過程，該循環(huán)過程會持續(xù)到雙方對方案滿意為止。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在作出評估的時候，會通過各種功能模型、計算手段等對比各個方案的優(yōu)勢，以更好的獲得建筑施工的經(jīng)濟(jì)性和建筑施工技術(shù)的可行性。

二、概念設(shè)計的重要意義分析

概念設(shè)計師體現(xiàn)建筑設(shè)計師先進(jìn)設(shè)計思想的關(guān)鍵，一個優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師能夠通過運(yùn)用特定空間中的系統(tǒng)概念，來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)總體方案的有效設(shè)計，并將建筑設(shè)計的目的有意識的同建筑構(gòu)件與整體結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行巧妙的處理。一般情況下，優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師其概念設(shè)計的創(chuàng)新是有效的，隨著他們對建筑概念設(shè)計的研究，其設(shè)計的成果會越來越鮮明，設(shè)計的創(chuàng)新度也越來越高。當(dāng)前在分工細(xì)化的市場環(huán)境下，大部分結(jié)構(gòu)設(shè)計師更多的是依賴于各種建筑設(shè)計的規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊、電腦程序等進(jìn)行傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，這在一定程度上缺乏了有效的創(chuàng)新。在計算機(jī)一體化應(yīng)用的今天，設(shè)計師往往不能夠及時的發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些不合理的內(nèi)容。隨著設(shè)計師年齡的不斷增長，使得他們已有的建筑設(shè)計概念逐漸模糊甚至遺忘，影響了建筑設(shè)計成果的創(chuàng)新。注重建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的意義，還因為當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論同計算機(jī)理論之間存在一些缺陷和不足，例如在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，內(nèi)力的計算是在彈性理論的計算方法基礎(chǔ)上的，而建筑結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計卻是在塑性理論的極限條件下進(jìn)行設(shè)計的一種方法，這個矛盾的存在使得計算的結(jié)構(gòu)，同建筑結(jié)構(gòu)的實際手里狀態(tài)有著很大的差異，為了對這種計算理論缺陷作出補(bǔ)償，尤其需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師優(yōu)秀的概念設(shè)計措施來改正這些缺陷。

三、概念設(shè)計的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，協(xié)同工作概念，指的是要求整個建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的每個構(gòu)件，

實現(xiàn)相互間的配合，共同支撐建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，協(xié)同工作及要求建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能夠有效的承載極限狀態(tài)的受力，同時當(dāng)受力達(dá)到極限狀態(tài)的時候，還需要各個構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)共同的耐久壽命。建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作主要表現(xiàn)為：建筑基礎(chǔ)同建筑上部結(jié)構(gòu)的關(guān)系方面，一定要將建筑的基礎(chǔ)同建筑的上部結(jié)構(gòu)看成是一個系統(tǒng)，不能將這兩部分分開來進(jìn)行處理。比如，對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑物，一定要通過圈梁與構(gòu)造柱，把建筑的上部結(jié)構(gòu)同建筑基礎(chǔ)連接到一起，而不能夠單獨(dú)依靠建筑基礎(chǔ)的剛度來抵抗各種不均勻的沉降。

另外，當(dāng)結(jié)構(gòu)受力的時候，建筑結(jié)構(gòu)中的各個構(gòu)件能夠保證較高的應(yīng)力值。在進(jìn)行多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，要最大程度上避免短柱，這樣能夠保證同層的柱子在同一個水平位移的時候，能夠同時發(fā)揮最大的承載力，但是因為建筑物高度和建筑樓層的增加，各種豎向的巨大荷載以及水平方向的荷載，使得建筑物底層柱截面不斷的增大，因此使得高層建筑的產(chǎn)生了很多的短柱，為了更好的避免出現(xiàn)這些問題，針對較大截面的柱子，可以將柱截面進(jìn)行開豎槽，將矩形柱變成田形柱，以更好的增大長細(xì)比例，避免短柱的產(chǎn)生。針對梁跨高比例的限制，大部分還沒有充分的認(rèn)識到，其實同長短柱混雜的結(jié)果是相同的，長短梁位于相同的框架中，是不利于建筑物穩(wěn)定性的。同時因為梁的剪力增加，會導(dǎo)致支撐柱的周麗產(chǎn)生大幅度的增加，這一設(shè)計原則違背了協(xié)同工作的目的，并提高了建筑結(jié)構(gòu)的工程造價。進(jìn)行多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的，是為了有效的抵抗水平力的作用，避免扭轉(zhuǎn)的產(chǎn)生，為了實現(xiàn)抵抗水平力的功能，要盡量將平面上兩個正交方向的尺寸接近，為的是更好的保證這個方向上的慣性矩實現(xiàn)相等，以避免因為一個方向強(qiáng)度儲備過大，使得另一個方向較弱。所以，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)最好設(shè)置在四周，以更好的提升系統(tǒng)的抗側(cè)剛度，增大抗扭慣性矩。與此同時，要增加梁或者樓層的剛度，提高柱能承擔(dān)更大的整體彎矩，即提高轉(zhuǎn)換層的效果。有效防止扭轉(zhuǎn)，是由于在扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的時候，各個柱子的節(jié)點(diǎn)水平位移不等，距離扭轉(zhuǎn)中心較遠(yuǎn)的角柱所受的剪力大，而中間柱子受的剪力小，產(chǎn)生的破壞從外到里。為了避免扭轉(zhuǎn)的產(chǎn)生，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)要進(jìn)行對稱步驟，最好設(shè)置在結(jié)構(gòu)的兩端，靠著四周進(jìn)行設(shè)計，以有效的提升抗扭慣性矩。

建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計范文第5篇

這樣我們才能從不斷的工作中總結(jié)、創(chuàng)新，發(fā)揮我們無窮創(chuàng)造力和判斷力。

關(guān)鍵詞：概念設(shè)計，規(guī)范，一體化計算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計程序

中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

做為一名結(jié)構(gòu)工程師不能過于依賴傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這樣只會讓我們依賴和盲從于規(guī)范，把規(guī)范當(dāng)做是結(jié)構(gòu)設(shè)計的法律依據(jù)，卻不知道規(guī)范只是建筑物和構(gòu)筑物所需要最低的標(biāo)準(zhǔn)要求，而且是最基本的。當(dāng)結(jié)構(gòu)工程師過于依靠一體化計算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計程序時，就會對結(jié)構(gòu)設(shè)計程序的理論假定、應(yīng)用范圍、限制條件等缺乏了解，無法對計算出的結(jié)果進(jìn)行正確的判斷和取舍。

如何走出傳統(tǒng)設(shè)計的誤區(qū)。作為一名結(jié)構(gòu)工程師，在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，應(yīng)本著積極、主動的態(tài)度，即不盲目依賴于規(guī)范，也不盲目依靠于一體化計算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計程序，自覺地完成高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計，這是我們走出傳統(tǒng)設(shè)計誤區(qū)的關(guān)鍵。

那么，什么是高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計。

高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計就是在特定的空間形式、功能和地理環(huán)境的條件下，以結(jié)構(gòu)工程師自身確定的理想承載力、剛度和延性為主導(dǎo)目標(biāo)，用整體構(gòu)思來設(shè)計各部分有機(jī)相連的結(jié)構(gòu)總體系，并能有意識地利用和發(fā)揮結(jié)構(gòu)總體系和主要分體系，以及分體系與構(gòu)件之間的最佳受力特征與協(xié)調(diào)關(guān)系。

高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計分為三個階段：第一階段，即建筑方案設(shè)計階段。結(jié)構(gòu)工程師以自身擁有的高層建筑結(jié)構(gòu)體系功能及其受力、變形特征的整體設(shè)計概念與判斷力去幫助建筑師開拓和實現(xiàn)業(yè)主夢寐以求的，或已初步構(gòu)思的空間形式及其使用、構(gòu)造與形象功能。并以此為統(tǒng)一目標(biāo)，與建筑師一起構(gòu)思總結(jié)構(gòu)

體系，并能明確結(jié)構(gòu)總體系和主要分體系之問的最佳受力特征要求。第二階段，即初步設(shè)計階段。結(jié)構(gòu)工程師通過概念性近似計算能迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇，這種近似的計算方法概念清楚，定性準(zhǔn)確，手算簡單快捷，能較快地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行探索、優(yōu)化，乃至最后確定分體系及其構(gòu)件的基本尺寸，并確認(rèn)設(shè)計方案的可行性。第三階段，即施工圖設(shè)計階段。由初步設(shè)計階段可以得到結(jié)構(gòu)體系的計算模型和所需輸入的原始數(shù)據(jù)，在施工圖設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)工程師結(jié)合自身擁有的結(jié)構(gòu)概念、經(jīng)驗和判斷力，對計算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)的可靠性與否進(jìn)行判斷。

作為一名結(jié)構(gòu)工程師，如何去把握，或者說有意識地去進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計。一句話，對應(yīng)于高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的三個階段，分別進(jìn)行概念設(shè)計。

首先，在建筑方案設(shè)計階段，要正確把握高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計，必須堅持結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有惟一解的設(shè)計理念，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力，協(xié)助建筑師以達(dá)到令業(yè)主滿意的建筑。例如，美國芝加哥第一國家銀行大樓建設(shè)之初，銀行業(yè)主追求和向往能在他們銀行大樓的整個底部有一個4層～5層樓高

的無柱大空間，以充分滿足他們銀行業(yè)務(wù)在使用功能和形象功能上的需要。在芝加哥第一國家銀行大樓方案設(shè)計中，結(jié)構(gòu)工程師和建筑師合作開拓了一種新的結(jié)構(gòu)形式，即將電梯井筒與設(shè)備井筒分別設(shè)置在建筑物的縱向兩側(cè)，作為巨型柱，并將第一道設(shè)備層設(shè)置在第6層，往上每隔18層再各自設(shè)置一道，作為承載力和剛度很大的巨型水平構(gòu)件，并與周邊的巨型柱有機(jī)地剛性連接在一起，從而構(gòu)成了一種巨型框架體系的結(jié)構(gòu)功能與受力特征，不但能有效地抵抗重力荷載和水平荷載，還在整個大樓底部5110㎡ 的面積內(nèi)無一根柱子，實現(xiàn)了業(yè)主夢寐以求的大空間。同時，在建筑方案設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)工程師所構(gòu)思的結(jié)構(gòu)總體系應(yīng)有一個多道防線、剛?cè)峤Y(jié)合的理想剛度目標(biāo)。即具有一定大的剛度和承載力抵御風(fēng)荷載和規(guī)范設(shè)防烈度水準(zhǔn)的地震作用，以及在第一道防線的有意識屈服后，在結(jié)構(gòu)變?nèi)岬耐瑫r仍具有足夠大的彈塑性變形能力和延性耗能能力來抵御可能遇到的罕遇大地震。

其次，在初步設(shè)計階段，要正確把握高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計，必須掌握各種結(jié)構(gòu)體系的近似計算方法。英國工程師A.L．L．Baker講過：工程師所掌握的最佳計算方法，應(yīng)該是運(yùn)用最簡單、最直接的計算方法。而近似的計算方法就是對一個結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能力的最基本的要求。例如，對于框架結(jié)構(gòu)體系，必須掌握的近似計算方法為：豎向荷載作用下的直接彎矩分配法，水平荷載作用下的近似計算法。同時，結(jié)構(gòu)工程師還必須了解抗側(cè)力構(gòu)件的變形近似計算，通過獲取不同抗側(cè)力結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)之間的相對剛度比較概念，來大致估算建筑物的變形，以便于提出或比較各種可行的結(jié)構(gòu)總體方案。

最后，在施工圖設(shè)計階段，仍然要注意把握和運(yùn)用高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計。例如，鋼筋混凝土框架柱的軸壓比超過了規(guī)范的限值，我們要結(jié)合具體設(shè)計綜合判斷。眾所周知，規(guī)范控制軸壓比限值的目的：要求鋼筋混凝土框架柱截面達(dá)到具有較好延的大偏心受壓破壞狀態(tài)，以防止小偏心受壓狀態(tài)的脆性破壞。同時我們知道，影響鋼筋混凝土框架柱截面延的因素除軸壓比外，還有框架柱的配箍特征、核心區(qū)混凝土的抗壓強(qiáng)度等級、縱向鋼筋承擔(dān)截面軸壓的能力、框架柱的截面形狀等因素，軸壓比限值的大小必須根據(jù)具體工程設(shè)計綜合所有因素進(jìn)行一定程度的合理調(diào)整。

綜上所述，作為一名結(jié)構(gòu)工程師，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)始終堅持概念設(shè)計的理念，既不盲目照搬規(guī)范，也不盲從于一體化計算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計程序，任其隨意擺布；只有始終堅持概念設(shè)計的理念，才可能不斷地追求盡善盡美的設(shè)計思想，而其結(jié)構(gòu)的概念、經(jīng)驗、判斷力和創(chuàng)造力才會隨年齡與實踐的增長而越來越充實，其設(shè)計成果才能不斷創(chuàng)新。

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