简析概念设计在建筑结构设计中的应用

简析概念设计在建筑结构设计中的应用

郑细奴1,李燕杰2

1.身份证号码：440524196610030651

2.身份证号码：43052219890220657X

摘要：在我国建设行业飞速发展的形势下，建筑事业也紧跟时代步伐不断创新建设理念，以提升工程建设质量与行业健康发展。为增强概念设计在建筑结构设计中的应用效果，以建筑设计为主要研究对象，简述应用概念设计的基本要求和条件，着重对建筑结构设计中应用概念设计的情况进行研究，希望能够为当前建筑结构的设计优化提供一定思路。

关键词：建筑结构设计；概念设计；建筑结构性能

引言

建筑结构是否合理直接影响房屋建筑工程的安全和功能，因此，建筑结构是房屋使用的基础。目前，房屋建筑结构设计存在原材料用量大、成本高的问题，导致房建结构的整体重量较大，影响了房屋建筑的安全与稳定。房屋建筑结构设计时应遵循经济与科学并行的原则，并从多个方面优化结构，如层数、高度、材料等，在保证工程质量的基础上，降低施工成本，促使施工单位经济效益最大化。

1房屋建筑结构设计优化技术的重要性

我国人口基数大，且人口增长率较高，城市建筑用地越杢越紧张，随着高层房屋建筑项目的日渐增多，人们对于高层建筑的居住要求也越杢越高，不仅要求较奺的通风条件，还需要有良奺的采光条件。因此，若房屋建筑楼层越高，要实现良奺的通风与采光，就需要房屋建筑结极设计斱考虑到建筑用地的问题。对此，基于科学用地、满足住户住房需求的角度考虑，都有必要对房屋建筑的结极迚行伓化设计。同时，人们对建筑结极的稳定性、安全性有了更高的要求，建筑企业要达到这些设计要求，就需要花费较大的建筑成本。以高层建筑为例，高层建筑的建成，不仅对建筑地基承载力有更高的要求，还对建筑本身的安全性有更高的要求。因此，无论是安全性与建筑结极稳定性出収，都需要建筑企业投入比普通建筑更多的成本。通迆房屋建筑结极设计中伓化技术的应用，不但能够确保建筑结极的稳定性与安全性，还能控制成本，确保建筑企业实现经济敁益最大化的目标。

2概念设计的原则

（1）优化结构选型原则。为了满足结构设计的基本需求，要对结构的功能和作用进行控制，确保能够进一步提升工作效果，促使建筑工程服务能力的合理改善。实际工作过程中要注意对主体结构体系及其联系进行分析，确保能够实现结构体系的的优化布置，推动建筑工程的功能和作用。（2）空间作用原则。工作中做好空间作用原则并进行分析，做好建筑工程的控制，使工作期间减少干扰因素给建筑工程带来的影响，从而满足实际工作的需求。并注意对内力的控制，使受力效能可以得到保证。期间对空间作用节能性分析，可以发挥空间作用的原则，进而能够很好地为人们提供服务。（3）合理的受力原则。在概念设计时需要注意对受力原则的分析，对其进行研究，保证受力的合理性，降低干扰因素带来的影响。工作中需发挥受力的功能和服务作用，使受力实现合理布置，进一步提高工作效果，并且要注意对受力状态和整体结构宏观受力状态分析，使受力状态可以得到合理保证，进而满足人们生活的基本需求。同时还要对概念设计的相应内容进行分析，发挥概念设计的作用，保证工作效果的合理改善，进一步保证建筑工程的整体建设效果。

3概念设计在建筑结构设计中的具体应用

3.1地基与框架结构设计优化

地基与框架是保证房屋建筑结构稳定的基础，因此，优化地基与框架结构尤为重要。（1）地基设计优化。众所周知，地基承受着房屋建筑的全部荷载，其设计是否合理直接影响建筑物的稳定性与安全性。为了保证房屋建筑地基结构的合理性，设计人员必须勘察施工现场的水位、地质，综合考虑水文情况、岩体情况等，并由专业人士计算荷载范围，保证地基设计的稳定性，避免后续因荷载过大出现沉降情况，影响房屋建筑整体结构的稳定性，以此保证居民的生命、财产安全。（2）优化房屋建筑框架设计。房屋建筑框架设计优化需结合结构计算，确定柱网和柱距。合理的柱网、柱距不仅可以提高房屋建筑结构的稳定性与安全性，还可以保证房屋建筑工程的经济性。就整体平面布局来说，必须降低房屋建筑内部刚度，提高四周刚度，以规避扭转过大问题，增强房屋建筑工程整体的抗震性能。框架柱与框架梁的截面应控制在合理范围，否则会浪费资源，同时，过大的截面还会影响美观性，甚至在特殊位置上会影响空间的实用性。

3.2抗震设计优化

通常情况下，对于建筑结构的设计，应重点考虑结构抗力对建筑整体稳定性的影响。根据结构设计的要求，为提升抗力，需提高建筑的混凝土等级和配筋量，尽管这种方式能够满足建筑结构的质量要求，但对于建筑结构的抗震设计会产生较为显著的影响。通常情况下，设计人员需根据建筑初定的结构尺寸以及混凝土等级，计算建筑结构刚度，然后根据结果来计算地震力和配筋量。这样虽然能够提高建筑结构设计质量，但也增加了发生地震时可能对建筑结构产生影响的概率。因此，在进行建筑结构抗震性能优化设计时应用概念设计的方式，从整体的角度出发，采取合理的方式，在提高建筑坚固度的同时，降低地震作用的影响。具体而言，在应用概念设计优化抗震设计时，首先，需要注重加强基础设计，对于处在同一结构单元的建筑结构，需要将其设置在性质相同的地基上，保证基础形式相同。在设计的过程中需要发挥地基的作用，对于结构设计和实际施工中可能存在的地基不稳定的问题，及时采取相应的措施来提高地基的稳定性。其次，对于建筑物的体型设计，需要体现简单、规则和对称等元素，并能够合理控制建筑刚度，降低地震作用下导致建筑结构变形、扭转反应等情况的发生概率。对于建筑结构体系的设计，需要使抗侧构件的应力处于均匀对称的状态。在概念设计中，也可以通过设置多道抗震防线的方式，保证建筑结构受力均匀，简化传力关系。

3.3剪力墙结构

确定好结构选型后，再进行结构中具体方案和参数的设计，要结合具体情况，选择适宜结构的计算软件，运用计算简图，保证设计质量和参数的准确性，减少误差，做到满足结构的延展性、结构的水平力、稳定性等方面性能，同时做好抗震性能和超限设计的把控。以剪力墙结构为例，分析其设计要点。首先，要分析结构的受力点，注重结构的延性设计，确保剪力墙对竖向荷载和横向荷载进行协调和抵抗；再者，根据建筑的使用功能合理布置剪力墙的数量和形式，剪力墙要设计在转角、端部等荷载较大的位置，数量也要合理设计，过多可能会影响结构的自振周期，要保证双向均匀，保证合理的间距，截面可采用I、L、T型的组合墙形式；最后，剪力墙的厚度要跟建筑稳定性设计相统一，以满足剪力墙稳定性、刚度和强度的要求。

3.4结构平面设计优化

通常情况下，地下室设计必须综合考虑人防、防火、排水、采光、通风等因素，当地下室的长度与设计规定不符时，必须配合结构专业人员确定是否需要设置变形缝。一般很少设置变形缝，因为设置变形缝会增加防水处理难度。为满足设计要求，设计人员可以选择地上设缝、地下不设缝的方式，或者是设置后浇带的方式。如果地下室长度较长可以将其分割成若干个小地下室，并通过较窄的通道连接，这样不仅方便补救，还可以满足相关规定、要求。

结语

做好建筑工程概念设计在建筑工程结构设计中的应用以及结构设计效果的合理提升，满足实际工作的需求，使建筑工程概念设计效果的合理改善以及更好地为人们提供服务，实现建筑工程服务能力的合理提升。

参考文献

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