概念設(shè)計(jì)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)用性現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)將會(huì)直接對建筑質(zhì)量造成影響，因此相關(guān)人員必須加強(qiáng)對其的重視。在對建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要注重概念設(shè)計(jì)措施的采取，這對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的提升是極為重要的。和其他設(shè)計(jì)方法相比，概念設(shè)計(jì)更容易被設(shè)計(jì)人員所理解，這對于降低建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中問題出現(xiàn)幾率的降低有著極為重要的意義。

概念設(shè)計(jì)過程就是把客戶需求分析向建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程所過渡，概念設(shè)計(jì)的科學(xué)性將會(huì)直接對建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量造成影響，因此相關(guān)人員必須加強(qiáng)對其的重視，積極的采取措施對概念設(shè)計(jì)進(jìn)行推進(jìn)和完善，最大程度的避免概念設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題的幾率。這對于建筑質(zhì)量的保證有著極為重要的影響。

1概念設(shè)計(jì)的概念和步驟

概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)工程師根據(jù)設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及建設(shè)工程項(xiàng)目特點(diǎn)，通過對建筑結(jié)構(gòu)的總體布局和布置抗震結(jié)構(gòu)的措施，在建設(shè)工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行概念性的分析估算和比較，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的多方面要求的目標(biāo)。概念設(shè)計(jì)的步驟包括分析、綜合、評估的不斷接近滿意的三個(gè)階段構(gòu)成：①分析。對問題過程進(jìn)行全民的了解。它的特點(diǎn)是所分析的數(shù)據(jù)不完整，具有模糊性質(zhì)；②綜合。產(chǎn)生解決問題的過程。這個(gè)過程是工程師將理論知識(shí)結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)，并發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)新意識(shí)，將工程設(shè)計(jì)規(guī)劃落實(shí)到圖紙的過程；③評估。判斷和比較選擇方案的階段。這個(gè)階段是循環(huán)實(shí)施的過程，它的循環(huán)時(shí)間為選擇到合適的方案為止，設(shè)計(jì)人員評估時(shí)，采用功能模型方式運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算等其它手段進(jìn)行，已獲得具有經(jīng)濟(jì)合理性和技術(shù)可行性的方案。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的原則

2.1簡單性

在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中開展概念設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須遵循簡單性的原則，盡可能的讓傳力途徑進(jìn)行簡化，從而使得結(jié)構(gòu)的承載力能夠得以提升。因此，在對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要注重建筑結(jié)構(gòu)受力圖計(jì)算的精確性，并根據(jù)建筑的具體條件對內(nèi)力和位移進(jìn)行詳細(xì)探究，從而最大程度的降低薄弱部位出現(xiàn)的幾率，這對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)合理性的保證極為重要。

2.2整體性

整體性也是概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要原則之一，建筑結(jié)構(gòu)能夠使得慣性力以聚集的狀態(tài)所存在，而且其也能夠把所聚集的慣性力進(jìn)行傳遞，從而使得各豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)都可以有慣性力的存在，這就要求所設(shè)計(jì)的各個(gè)建筑子結(jié)構(gòu)所具備的承載力能夠以相同的狀態(tài)所存在，這對于抵御地震自然災(zāi)害對于建筑的損害極為有用。

2.3規(guī)則性和均勻性

建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和均勻性的保證能夠最大程度的避免建筑結(jié)構(gòu)過早出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，此外在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)的過程中要注重建筑分布質(zhì)量和結(jié)構(gòu)剛性能夠以協(xié)調(diào)性的狀態(tài)所存在，這對于建筑結(jié)構(gòu)合理性的保證有著極大的意義。

2.4優(yōu)化選型原則

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對于概念設(shè)計(jì)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，其最主要的目的就是對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化，并讓結(jié)構(gòu)的布置形式以合理的狀態(tài)所存在。所謂的優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系指的就是在對建筑結(jié)構(gòu)基本特征以及荷載狀況進(jìn)行了解的前提下，讓結(jié)構(gòu)體系通過集合形式所構(gòu)成。

3概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1概念設(shè)計(jì)在建筑場地選擇中的應(yīng)用

為了最大程度的使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性能夠得到保證，在施工之前，相關(guān)人員必須加強(qiáng)對建筑場地的選擇，只有保證所選建筑場地的合理性才能夠?yàn)楹罄m(xù)建筑施工創(chuàng)造條件，這對于建筑工程的順利推進(jìn)有著極為重要的意義。概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用能夠讓整個(gè)建筑場地選擇以更加合理的狀態(tài)所存在。在對建筑施工場地機(jī)械選擇的過程中要對以下要素機(jī)械分析，首先要對地形因素進(jìn)行考慮，因?yàn)椴煌牡匦螌τ诮ㄖY(jié)構(gòu)的影響也會(huì)有所差異，而且在很多情況下，地形將會(huì)成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要影響因素。因此在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員必須在考慮建筑實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，綜合考量出適合建筑設(shè)計(jì)的地形。除了地形因素外，地址因素也將會(huì)對建筑結(jié)構(gòu)的有效性造成影響，之所以會(huì)導(dǎo)致這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是因?yàn)榈刭|(zhì)因素會(huì)直接影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，這就要求相關(guān)人員在對建筑場地進(jìn)行選擇的過程中，必須對建筑場地進(jìn)行評估，從而最大程度的保證所選擇的建筑場地能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求。在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員也需要對建筑的抗震性進(jìn)行衡量，可以說在一定程度上抗震性將會(huì)直接反應(yīng)出建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。只有最大程度的對建筑設(shè)計(jì)的抗震性進(jìn)行保證，才能夠使得整個(gè)建筑的安全性能夠得到提升。因此在對建筑場地進(jìn)行選擇的過程中，相關(guān)人員必須加強(qiáng)對概念設(shè)計(jì)的利用，盡量避免在易震動(dòng)的地方開展建筑工作。概念設(shè)計(jì)在建筑場地選擇的過程中所扮演的角色是極為重要的，相關(guān)人員必須加強(qiáng)對其的重視。

3.2概念設(shè)計(jì)有利于建筑基礎(chǔ)的選擇合理性的提升

在對建筑場地選擇后，為了保證建筑工程的順利推進(jìn)，相關(guān)人員就需要在對地形特征和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行考慮的基礎(chǔ)上對合適的建筑基礎(chǔ)進(jìn)行選擇，目前最常使用的建筑基礎(chǔ)有樁基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)以及樁基礎(chǔ)三種。樁基礎(chǔ)是最常使用的建筑基礎(chǔ)之一，受這種建筑基礎(chǔ)性質(zhì)的影響，其更加適用于對地壓力比較大且地質(zhì)以非常松軟狀態(tài)所存在的高層建筑。如果地基不能夠起到承載建筑的作用時(shí)，可以通過對樁地基的利用讓載荷向較深的持力層進(jìn)行傳遞。箱型基礎(chǔ)也比較適合高層建筑，這種基礎(chǔ)整體的剛度以適中的狀態(tài)所存在，其能夠有效的讓荷載以均勻的狀態(tài)完成從上部到下部的傳輸，因此這種建筑基礎(chǔ)可以提高嵌固結(jié)構(gòu)組成的有效性，這對于解決箱基沉降不均勻等問題有著極為重要的作用，因此相關(guān)人員必須加強(qiáng)對其的重視。筏形基礎(chǔ)被廣泛應(yīng)用到承載力相對較低的地基并且上部荷載以較大狀態(tài)所存在的建筑機(jī)構(gòu)中，和上兩種建筑結(jié)構(gòu)相比，其剛度相對較大，其能夠?qū)崿F(xiàn)把上部載荷向下部的分散，這對于與不均勻沉降等問題的避免有著極為重要意義。

3.3在計(jì)算機(jī)分析中的應(yīng)用

在現(xiàn)代建筑背景下，計(jì)算機(jī)分析是建筑設(shè)計(jì)的極為重要的組成部分，但是就目前建筑設(shè)計(jì)的狀況來看，計(jì)算機(jī)分析的應(yīng)用效果并不是特別好，這和計(jì)算機(jī)分析存在缺陷性有著直接聯(lián)系。計(jì)算機(jī)分析缺陷的存在將會(huì)使得整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以不科學(xué)的狀態(tài)所存在，這對于建筑質(zhì)量的保證是極為不利的。在把概念設(shè)計(jì)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)分析的過程中，相關(guān)人員要注重設(shè)計(jì)依據(jù)的豐富性，除了計(jì)算機(jī)分析結(jié)果外，也要加強(qiáng)對實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的利用，以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)對計(jì)算機(jī)分析結(jié)果進(jìn)行評估，然后根據(jù)實(shí)際情況對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而最大程度的保證計(jì)算機(jī)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.4隔震技術(shù)的應(yīng)用

被動(dòng)隔震控制技術(shù)應(yīng)用中最重要的就是基層隔震處理。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部門與上部結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行隔震層建設(shè)，以將建筑基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離，降低地震能量的傳播成效，提升建筑工程項(xiàng)目的抗震性能，縮減地震能量對建筑主體結(jié)構(gòu)的破壞作用。隔震技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可使得建筑工程主體結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害的影響下，仍保持良好的應(yīng)用安全性，同時(shí)對建筑內(nèi)部的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件起到保護(hù)作用，且地震災(zāi)害過后建筑工程無需進(jìn)行大規(guī)模的修復(fù)工作，只需更換建筑隔震裝置即可。被動(dòng)隔震控制技術(shù)的應(yīng)用對隔震裝置要求較高，隔震裝置要具備很強(qiáng)的豎向承載能力、初始剛度和強(qiáng)度性能，能夠在地震作用力的影響下對建筑水平位移進(jìn)行有效控制；隔震裝置自身的水平變形能力以及阻尼能力也是非常關(guān)鍵的，在地震自然災(zāi)害中，隔震裝置的自振周期可以逐漸接近場地振動(dòng)特征周期，以此吸收和消耗一定的地震能量，減輕地震災(zāi)害。

4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)措施

4.1結(jié)構(gòu)體系中保持協(xié)同工作

概念設(shè)計(jì)中的協(xié)同工作被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中，它要求結(jié)構(gòu)內(nèi)部各個(gè)部件之間相互協(xié)作，共同工作。這就要求結(jié)構(gòu)構(gòu)件不僅在承載力極限狀態(tài)下能保持共同工作，還要求他們具有共同的耐久時(shí)間。建筑結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)與上部工作，依據(jù)協(xié)同工作的理念，保持著一個(gè)統(tǒng)一的整體，共同承受荷載。還有磚混結(jié)構(gòu)中的上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間必須通過構(gòu)造柱與圈梁組合成統(tǒng)一的整體進(jìn)行受力，而不能單獨(dú)依靠建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)自身的剛度來承受荷載。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要以協(xié)同工作做為設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。在結(jié)構(gòu)受力時(shí)，每個(gè)構(gòu)件均能達(dá)到較高的應(yīng)力水平為設(shè)計(jì)較為理想的狀態(tài)，在多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就要避免各層短柱的出現(xiàn)，目的是提高相同平面處承受荷載的能力。在日益增多的高層建筑結(jié)構(gòu)中，短柱出現(xiàn)的現(xiàn)象也逐漸增多，為了避免這種情況，需要使同層的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在相近的水平位移下。

4.2協(xié)同工作中材料利用率

協(xié)同工作不僅能夠提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)還能提高材料的利用率。一般來說，材料利用率越高，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和協(xié)同工作能力也越高。在我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要求用最少的投入獲得最大的產(chǎn)出是根本的目標(biāo)，所以，對材料的充分利用是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求。例如：矩形截面是最為常見的受壓構(gòu)件，它的構(gòu)成材料在使用過程利用率很低，分析有兩種原因：首先是梁的中和軸附近的材料應(yīng)力水平低，另外一點(diǎn)是梁的彎矩隨著梁長的變化而變化。這樣，對于等截面梁來說，很多區(qū)段應(yīng)力水平低?；谶@種受力狀態(tài)，采用了概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，調(diào)整梁截面的應(yīng)變梯度，使構(gòu)件保持軸心受力，才能提高材料的利用率。于是，經(jīng)過一段時(shí)間的探