程乾 徐衍鹏

【摘要】现阶段，我国建筑业正在不断发展，建筑结构设计面临着更加严格的要求。在发展过程中，概念设计和结构措施成为建筑结构设计中的重要方式，对于建筑的质量和安全性具有重要作用。基于此，本文简要阐述建筑结构设计的内涵，对其中概念设计和结构措施的影响进行分析，并说明二者需要考虑的因素，最后提出具体的应用方法，以期为该领域的后续研究提供参考。

【关键词】建筑结构;概念设计;结构措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.

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前言

随着时代的发展，建筑工程的施工也变得越来越复杂。结构设计是重要的关键性因素，设计是否科学合理决定着项目是否能够顺利实施，也对工程的后续运行起着重要影响。在建筑结构设计的过程中，概念设计和结构措施具有重要作用，二者蕴含多种结构性设计元素，将其应用在工程图纸设计中能够直观展示设计效果，能够提高建筑结构设计的科学性。因此，本文的研究具有一定的现实意义。

1.建筑结构设计的概述

建筑工程的施工会涉及到各个方面的内容，其中，结构设计是其中较为重要的施工环节，设计的合理与否基本上决定着建筑的建设水平。结构设计指的是，设计师根据建筑的工程要求和实际情况，采取合理的设计元素，在满足建筑设计质量的同时，最大程度上提高设计效果。在设计过程中，设计人员必须要对国家的相关标准进行严格把握，在此基础上来完成设计工作，不仅能够使建筑设计满足工程要求，还能够提高建筑施工方法许可书的审核速度。为提高建筑结构设计的合理性，就需要完善图纸和施工方案的设计，有效减少建筑给周围环境带来的突兀感，在确保建筑用途能够顺利实施的同时提高设计质量。在确定方案之后，需要对图纸和方案进行反复核算，确定其中的数值没有出现错误，确保在后续施工时不因数据问题而影响施工进度。

2.概念设计和结构措施对建筑结构设计的影响

现阶段，我国科学技术正在不断发展，信息化技术在建筑行业中的应用大大提高设计水平，也在一定程度上促进建筑结构设计工作和建筑行业本身的发展。在现代化社会之中，传统的建筑设计形式已经难以满足人们日益增长的审美和实用性需要，在这样的情况下，设计人员就需要了解社会发展趋势，顺应时代潮流，秉持先进的设计理念，充分发挥现代化技术的作用，提高建筑结构设计的水平，满足人们的不同需要。

结构措施是建筑结构设计过程中的一种方法，其主要目的是满足工程中各个结构环节的功能需要，确保其能够正常发挥作用，提高不同环节之间的协调性，并建立起科学的协同机制，避免因部件矛盾引起的各类问题，确保建筑结构设计的质量。

除结构措施以外，在建筑结构的设计过程中，概念设计也具有非常重要的作用。对概念设计的合理性运用能够搭建出虚拟化的建筑物概念模型，提高结构设计的科学性和客观性，因此，这种设计方法已经在建筑行业之中得到广泛的应用。在概念设计的过程中，假如设计人员和业主的构想方式不同，出现一定的差异，或完全相反，那么就会对建筑最终呈现的结构形式造成一定影响。而如果概念设计的目标能够与结构设计目标相同，就能够有效提高业主的满意度，不过依然会存在影响建筑的不利因素。在这样的情况之下，就需要有效提高概念设计和建筑结构设计的一致性，因此，就需要从二者之间的相同点入手，以概念设计为依据来完成结构设计，利用结构设计指引概念设计并进行完善。通过这样的方式，既能够满足业主的需要，也能够实现设计的科学性和合理性，促进建筑行业的发展。

3.概念设计在建筑结构设计中的参考因素

3.1 考虑建筑场地

在进行概念设计之前，首先就需要对建筑场地进行考虑。建筑场地对于概念设计的水平具有重要作用，因此，在选择场地时需要对场地周围条件进行综合性考虑，如地质结构、人文环境、地理条件等，在此基础上完成整体上的评估，明确此场地时都能够满足建筑工程及设计的需要。在此过程中，如果难以对所有因素进行完全考虑，就需要以重点因素为主，放缓对次要因素的考量，在最大程度上提高设计的合理性。

3.2 考虑建筑结构体系

在建筑结构设计之中，建筑结构体系的合理化构建需要进行重点考虑。建筑的结构体系包括从大到小的各个框架，包括主框架、框剪、剪力墙结构等。我国针对这些框架结构的设计已经颁布相应的文件进行说明，因此在概念设计的过程中，需要遵循国家的文件的要求，充分考虑建筑结构体系的要求，在此基础上完成相应的设计，提高建筑结构的实用性和科学性。

3.3 考慮建筑主体结构

除建筑场地、建筑结构体系以外，概念设计的运用还需要掌握建筑主体结构的各项特点，在整体层面上进行考虑。就目前情况而言，我国建筑工程大多数采用的结构都是对称性的结构，最大的特点就是扭矩小，这样就能够大大提高楼梯的安全性，减少外部因素对建筑稳定性的影响。另外，在这种结构之中，施工所需的材料也较少，整个施工过程较为简单。因此，在进行概念设计时，就需要充分了解这种对称性的特点并加以分析，在对称性的要求之下完成设计。

3.4 考虑建筑基础设计

在建筑结构设计中，概念设计需要考虑的最后一种因素就是建筑的基础设计。建筑的基础设计主要有两种形式，即筏型和箱型[1]。筏型基础设计能够提高对地基承受力的分散程度，减少地基因承载力较小而出现的下陷、沉降等问题，而箱型基础设计能够通过连接建筑底层方式提高地基的稳定性，保证建筑的安全。因此，为在最大程度上保障建筑的质量和安全性，就需要在概念设计的过程中考虑到实际建设情况，满足基础设计要求。

4.概念设计和结构措施在建筑结构设计中的实际应用

4.1 通过结构力学完善结构体系

在建筑结构设计的过程中，概念设计和结构措施能够有效发挥自身的作用，提高设计的科学性。为确保能够满足建筑质量要求的同时完善结构体系，就需要在设计过程中充分利用结构力学来完成合理计算。建筑结构体系的质量直接影响着各部分结构构件的连接和稳定，因此，为确保构件之间的应力能够不受干扰，发挥更好的效果，就需要在结构力学的基础上合理分析不同构件的承重情况，根据分析结果选择合理的结构方式。通过这样的方式能够有效提高计算的准确度，确保建筑结构体系能够具备安全性。除此之外，还需要在满足建筑结构体系要求的同时，严格把控单体构件的质量，以此来计算整个结构的应力，在此基础上实现不同构件之间的最大应力，提高建筑的质量。

4.2 提高设计方案的合理性

建筑结构设计的水平取决于设计方案的质量，因此，若想提高设计的合理性，就需要完善设计方案，结合建筑的实际情况完成方案的制定。此外，设计方案也在一定程度上影响着工程的成本支出情况，对于工程的而经济效益起到重要影响。在制定设计方案时，就需要同时兼顾质量和成本两个因素，从不同角度出发制定多个设计方案，通过对几个方案的比对，选择性价比最高的一种作为最终执行方案，并对其进行反复核实，确保能够满足工程建设的各项需要。设计方案的合理性能够提高概念设计和结构措施的效果，对于工程具有重要的促进作用。

4.3 科学选择施工材料

在建筑工程之中，施工材料是重要的施工基础因素之一，施工材料的质量基本上决定着整个工程的质量。因此，在建筑结构设计的过程中，若想在最大程度上发挥概念设计和结构措施的作用，就需要提高施工材料的质量，严格遵循工程标准完成材料的选购，减少对设计质量的影响。例如，在选择钢筋材料时，需要充分考虑到材料的刚性、韧性、可焊性等因素，确保设计方案之中对钢筋的应用能够得到实现。

4.4 确保建筑主体的对称性

就目前我国建筑工程的建设情况而言，其采用的主体结构形式大多数都具有对称性的特点。对称性能够减少建筑的扭矩力，提升稳定性和安全性。因此，在建筑结构设计的过程中，就需要遵循对称性的特点，在对称性的要求之下完成设计。除此之外，还需要对建筑结构间距离进行相应的调整，以充分发挥对称性对抗侧力结构起到的作用，通过科学合理的设计来提高建筑整体结构的契合性和稳定性，确保建筑安全。

4.5 发挥协同设计的作用

随着建筑技术的不断发展，设计人员在运用概念设计和结构措施完成建筑结构设计的过程中，越来越重视协同设计的作用[2]。通过协同设计能够提高建筑结构的基本性能，减少建筑的自重，还能够满足结构的设计要求，对于提升建筑结构设计水平具有重要意义。例如，在建筑结构的设计过程中，梁弯矩取决于对应梁的长度和尺寸，而对上梁中和轴附近材料并没有进行有效地利用，使得矩形截面受压构件的进一步使用出现问题，导致后续施工质量难以保证。在这样的情况下，就可以采用协同设计的方式，满足结构基本需要的同時，针对个别细节问题进行分析，采取有效的措施提高利用率，使设计更符合建筑要求。

4.6 协助建筑结构安全体系的构建

在建筑结构设计之中，建筑结构安全体系的构建也十分重要。为有效满足这一要求，就需要实现概念设计和结构措施的相互协作，通过二者的协同操作来完善安全体系的构建，在构件完好无损的情况下提高建筑结构的承载能力，并提升建筑结构设计的实用性。在建筑结构设计特别是高层建筑结构设计的过程中，构件的承载力对于整个建筑的安全性起到重要影响[3]。以往的建筑结构设计往往会减少对短柱的使用，但随着高层建筑物数量的增加，建筑结构底部纵向承载压力越来越大，需要更多的应用短柱来提升支撑效果。与此同时，为防止建筑物受压力过大而产生变形，进而造成安全事故引起人员伤亡和财产损失，在设计过程中还需要对水平压力进行把控。在这样的情况下，就需要发挥概念设计和结构措施的作用，有效利用大型圆柱钢管，将其安插在建筑的内部，起到分散水平压力的作用，防止建筑物出现变形，提高建筑的安全性。

结论：

通过文章可以得知，在建筑结构设计的过程中，概念设计和结构措施具有重要作用，将其应用在建筑工程中能够直观展示设计效果，有效提高建筑结构设计的科学性。基于此，本文从建筑场地、建筑结构体系、建筑主体结构和建筑基础设计几方面阐述二者在应用过程中需要考虑的因素，并从结构体系、设计方案、施工材料、主体对称性、协同设计和建筑结构安全体系几方面分析具体的应用，对于提高建筑结构设计的合理性具有重要意义。

参考文献：

[1]丁晖.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用分析[J].居舍，2021，4（12）：74-75.

[2]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，2021，48（13）：5-7.

[3]罗长生.分析概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用策略[J].中国建筑金属结构，2021，26（06）：66-67.

（本文作者单位为山东省鲁商冰轮建筑设计有限公司，山东济南，250101）