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探讨建筑结构设计中的概念设计摘要：建筑物具有立体式空间结构的特点，不同构件通过复杂的组成方式连接在一起，从而发挥总体结构作用。
这就要求设计人员重视运用概念设计作为建筑结构设计的补充。
本文主要分析了概念设计的含义，概念设计的发展现状、概念设计在结构设计中的重要性，并提出概念设计应遵循的主要原则。
关键词：建筑结构；概念设计；原则中图分类号： tu319 文献标识码： a 文章编号：随着社会经济的发展与人们的生活质量、欣赏水平的不断提高，建筑的结构设计被提出更高的要求。
需要设计人员加强计算机技术的应用，发展更为先进的计算机理论，研发并应用新型、轻质、高强与环保的建筑材质，从而使建筑结构设计可以更加的安全实用。
其中为了防止建筑结构设计人员陷入只注重使用精密计算机进行设计，忽略了实用性尝试的误区，提出了重视概念设计的观点。
一、概念设计的含义在建筑结构设计中，概念设计与理论设计相对应，是指不通过精确的数值计算，在一些非常规的问题与难以作出理性精确分析的问题中，结构设计者依据建筑物的整体体系与分体体系之间的震害现象、试验现象、力学关系、结构破坏原理与相关工程经验获得的基本结构设计思想与设计原则。
从宏观的角度确定建筑结构的整体布局。
概念设计往往利用估算近似值的方法，可以在方案设计阶段迅速有效的对整体结构进行构想、选择与比较。
得出的设计方案往往具有定性准确，概念清晰的特点，避免了后期实施阶段一些不必要的运算麻烦。
同时，概念设计也是判断理论设计是否有效可靠的重要依据。
例如，对于建筑的底层框架设计，设计人员往往只注重使用三维空间结构的分析程序进行计算，并人为刻意的进行抗震墙的布置。
这种做法一方面无法满足楼层间存在合理的刚度比，又不能完整的反映出底层框架在遭受地震时的受力情况，其主要问题在于过度使用了理论设计方法。
计算程序的使用与选择不当，往往会造成难以估量的损失。
因此，想要避免这种情况，在建筑结构设计的过程中配合概念设计是一种不错的方法。
结合工程实例浅谈建筑结构设计中的概念设计中图分类号：tu2 文献标识码：a 文章编号：摘要：本文结合笔者多年的工作经验，对建筑结构设计中概念设计的相关要点进行了粗略探讨，供参考。
关键词:结构设计；概念设计；抗震设计abstract: the author discusses many years of experience, the architecture of conceptual design in the structural design of the related points are a rough guide to discuss, for reference.keywords: structure design; the conceptual design; seismic design1引言概念设计是结构设计的核心和灵魂，它贯穿于结构设计的全过程。
概念设计运用得合理，能使结构满足建筑要求并以最快的方式将荷载传递到基础、地基中，创造更为安全、舒适的工作和生活环境。
并节约材料和资金，概念设计是一名设计工作者进行创新设计的基础。
2 概念设计简述概念设计就是运用清晰的结构概念，依据整个结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、地震灾害、实验现象和工程经验等对结构及计算结果进行正确的分析，并考虑到结构实际受力状况与计算假设之间的差异，对结构及构造进行设计，使建筑物受力更加合理、安全、协调。
概念设计主要从以下两个方面对结构设计进行宏观控制。
一是在方案设计满足建筑要求的情况下，从宏观的角度考虑结构的整体性及主要分体系的相互关系，来确定建筑结构的总体布置方案。
二是在理论设计过程中综合考虑各方面因素对结果的影响，以判断理论设计的准确性，并对一些工程中难以作出精确分析或在规范中未精确规定的问题，根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理。
概念设计的目的是力求使设计方案安全、可靠、经济、合理，是一个优化的过程。
6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O.08SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N建筑科学随着计算机结构分析软件的广泛应用和普及，它使人们摆脱了过去必须进行的大量的手工计算，使人们的工作效率得以大幅度的提高。
与此同时，人们对结构计算软件的依赖性也越来越大，有时甚至过分地相信计算软件，而忽略了结构概念设计的重要性。
1什么是概念设计所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依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、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。
所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。
同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受，并将在结构设计中发挥越来越大的作用。
然而现在的高校教学中，往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。
尤其在专业课教学中，单项计算练习居多，综合练习偏少，并着重体现在考题中，使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。
而且近年来强调计算机应用教育，比如，毕业设计用结构设计软件计算、出图。
但由于计算机设计过程的屏蔽，手算过程训练程度的削弱，造成学生产生一定依赖性,结果综合运用能力下降，整体结构体系概念模糊。
这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。
发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。
浅析建筑结构设计中的概念设计摘要：迄今为止，我国建筑结构设计一直都循规蹈矩，按部就班的进行，所以，我们急需要对建筑结构设计进行创新，采用新的设计思想，并且大力推动结构工程师的思维创造，使结构设计得到更好的发展。
关键词：建筑设计；概念设计；结构设计；抗震1 概念设计的涵义概念设计从广义上来讲就是建筑结构从最初成立设计方案起，就必须正确的认识到建筑结构中的抗震因素，并且把这一重要因素融入到整个结构设计当中，像建筑物的体形，建筑物的结构体系，建筑物的构件延展性等一系列可能遇到的问题。
概念设计一定要从宏观的角度上进行全方面的评估、评价、评定，在有针对性的进行计算和构造措施。
这样一来能更好的解决关于建筑物抗震这一不可抗力因素，增加建筑物的抗震性能，以便达到设计的最终目的。
换言之，建筑结构设计中的概念设计就是充分利用建筑工程师的丰富创造力和思维判断能力，依据大量地震灾害的实例，结构抗震收获了许多宝贵的经验，并且总结出自己的原则，以宏观的角度去观察结构设计的基本问题。
所以，建筑工程师在进行设计的时候一定要充分了解整个建筑物的结构特点以及抗震性，还要充分考虑到如果发生震动，建筑物相应的承受能力，找出问题的关键，解决矛盾，用正确的方式方法进行概念设计，这样才会获得成功。
因为，概念设计所涉及的范围非常广泛，所以不仅要分析整个建筑物的设计总方案，还要有非主材料的使用方法以及主要部分的详细构造。
2 结构总体设计的注意要点2.1 延性耗能在整体建筑结构的全面设计上要注意的是加强关于薄弱环节的处理，尽可能的做到相等的程度。
与此同时，建筑结构在使用过程中应该处于一个较为完善的地方这样才能把能量消耗到最大，在详细的设计过程中梁是一个不可不考虑的环节，例如：建筑物的框架梁等等。
结构延性的表示方法普遍采用延性系数，结构延性所表示的是结构极限变形以及屈服变形的比值，其中极限变形包括了位置移动、转变角度和曲率，除此之外，结构延性还可以用位移延性系数或者是转角延性系数等来表示，系数的比值越大就代表结构延性越好。
建筑结构设计中的概念设计及结构措施建筑结构设计是指设计师根据建筑物的形态、功能、要求和物理力学性质等，综合考虑各种因素，确定建筑物的结构形式、构造方式、材料选用和各种构件的尺寸、数量等，使之达到设计目标，保证建筑物安全、可靠、稳定、经济、美观且满足使用功能。
概念设计是建筑结构设计的起点，是设计师对建筑物所要达到的目标进行模糊把握和整体构思的初步阶段。
概念设计包括以下内容：1.建筑物的形态和空间。
对于不同类型的建筑物，其形态和空间需求不同，如居住建筑、商业建筑、公共建筑等的形态和空间需求均有所不同。
因此在概念设计阶段，需要确定建筑物全貌、大小、高度、形式等。
2.建筑物的结构形式和构造方式。
建筑物的结构形式和构造方式是建筑物安全可靠性的保证.因此在概念设计阶段，需要选择最合适的结构形式和构造方式，比如钢筋混凝土结构、钢结构、木结构等，并确定构件尺寸、数量和布局等。
3.建筑物材料的选用。
建筑物材料的选用直接影响到建筑物的质量和使用寿命。
因此在概念设计阶段，需要选择最适合的建筑材料，并要考虑使用环境对材料的影响，如大气污染、潮湿程度等，以确保建筑物的耐久性和稳定性。
4.建筑物的功能分析。
建筑物的设计目标中包括各种使用功能，如居住用途、商业用途、教育用途等，不同功能对建筑物的需求不同。
因此在概念设计阶段，需要进行功能分析，确定各种功能需要的空间大小、布局、设备设施等，并结合建筑物的结构形式和构造方式，保证建筑物的功能完善。
结构措施是建筑结构设计中具体的技术措施，包括以下内容：1.结构形式的选择。
根据概念设计确定的建筑物形态和空间需求，确定最适合建筑物的结构形式，如框架结构、悬索结构、拱形结构等。
2.结构布局和构造方式的设计。
根据概念设计的结构形式和功能要求，确定结构布局和构造方式的具体细节，如构件尺寸、数量和布置等。
3.受力分析和设计。
根据建筑物的使用功能和环境力学因素，进行受力分析和设计,确保建筑物的受力安全可靠，包括静力分析、动力分析、地震分析等。
浅析概念设计在建筑结构设计中的应用张泽胜发布时间：2023-06-29T08:44:01.491Z 来源：《工程建设标准化》2023年8期作者：张泽胜[导读] 在国民经济发展中，建筑业是基础产业，必须高度重视结构设计。
在结构设计中，经常会遇到许多不确定因素，当设计中存在缺陷时，会导致安全事故的发生，严重影响和谐社会的建设。
为避免出现问题，必须结合结构概念、设计过程，综合考虑各种因素，完善主体结构设计方案，确保施工工艺布置的合理性，落实各项措施。
通过大量的施工实例，结合概念设计措施，可以提高主体结构质量，缩短工程施工周期，提高工程效益。
身份证号：34088119870116xxxx 摘要：在国民经济发展中，建筑业是基础产业，必须高度重视结构设计。
在结构设计中，经常会遇到许多不确定因素，当设计中存在缺陷时，会导致安全事故的发生，严重影响和谐社会的建设。
为避免出现问题，必须结合结构概念、设计过程，综合考虑各种因素，完善主体结构设计方案，确保施工工艺布置的合理性，落实各项措施。
通过大量的施工实例，结合概念设计措施，可以提高主体结构质量，缩短工程施工周期，提高工程效益。
关键词：概念设计；建筑结构设计；应用1概念设计的内涵在建筑设计实践中，设计者必须掌握设计方向，收集整理各种资料，确保设计资料分析的客观性。
在设计实践中，有必要对方案的具体过程和内容进行分析，调整方案内容，提高施工方案的适用性。
在概念设计的应用中，要求相关人员对工程的环境、功能、形式等因素进行分析。
因此，概念设计方法在建筑工程中的合理应用，要求设计者具有较高的操作能力，能够准确地分析工程设计的影响因素，从多方面探索概念设计方案，以保证建筑结构的可行性。
2概念设计的重要性分析设计师进行概念设计的前提是利用空间思维和理论经验，在特定空间的基础上完成设计的总体内容，从而得到相应的结构方案。
也就是说，概念设计本身是结构设计的组成部分，是主导思想，是整个设计的核心。
浅析建筑结构设计中的概念设计
迄今为止，我国建筑结构设计一直都循规蹈矩，按部就班的进行，所以，我们急需要对建筑结构设计进行创新，采用新的设计思想，并且大力推动结构工程师的思维创造，使结构设计得到更好的发展。
标签：建筑设计；概念设计；结构设计；抗震
1 概念设计的涵义
概念设计从广义上来讲就是建筑结构从最初成立设计方案起，就必须正确的认识到建筑结构中的抗震因素，并且把这一重要因素融入到整个结构设计当中，像建筑物的体形，建筑物的结构体系，建筑物的构件延展性等一系列可能遇到的问题。
概念设计一定要从宏观的角度上进行全方面的评估、评价、评定，在有针对性的进行计算和构造措施。
这样一来能更好的解决关于建筑物抗震这一不可抗力因素，增加建筑物的抗震性能，以便达到设计的最终目的。
换言之，建筑结构设计中的概念设计就是充分利用建筑工程师的丰富创造力和思维判断能力，依据大量地震灾害的实例，结构抗震收获了许多宝贵的经验，并且总结出自己的原则，以宏观的角度去观察结构设计的基本问题。
所以，建筑工程师在进行设计的时候一定要充分了解整个建筑物的结构特点以及抗震性，还要充分考虑到如果发生震动，建筑物相应的承受能力，找出问题的关键，解决矛盾，用正确的方式方法进行概念设计，这样才会获得成功。
因为，概念设计所涉及的范围非常广泛，所以不仅要分析整个建筑物的设计总方案，还要有非主材料的使用方法以及主要部分的详细构造。
2 结构总体设计的注意要点
2.1 延性耗能
在整体建筑结构的全面设计上要注意的是加强关于薄弱环节的处理，尽可能的做到相等的程度。
与此同时，建筑结构在使用过程中应该处于一个较为完善的地方这样才能把能量消耗到最大，在详细的设计过程中梁是一个不可不考虑的环节，例如：建筑物的框架梁等等。
結构延性的表示方法普遍采用延性系数，结构延性所表示的是结构极限变形以及屈服变形的比值，其中极限变形包括了位置移动、转变角度和曲率，除此之外，结构延性还可以用位移延性系数或者是转角延性系数等来表示，系数的比值越大就代表结构延性越好。
在进行设计的时候为了更好的提高钢筋混凝土梁的延性，可以采取以下五项措施：
（1）首先，应该选择适合的梁截面尺寸，这样能与配筋率相吻合。
所以，相对于地震高发区的建筑物梁的配筋率要在很大程度上相较于梁的最高配筋率要低很多。
（2）将梁混凝土的强度进行提高，增强其等级，对钢筋延性有利的是中低级钢筋。
（3）T形梁比矩形梁延性好。
（4）要想提高钢筋混凝土梁的延性还需注意到加密箍筋。
特别是在地震高发区建筑物的钢筋混凝土其位移延性系数的要求最小也要大于4。
2.2 多道防线设计
近几年来，出现了一种新的抗震理念，每当建筑结构受到非常强烈的地震，其震动的主脉冲在周期的作用下有两方面因素：一是利用建筑结构中增设的材料使其变形，来耗费和分散地震中所输入的能量，二是利用结构的破坏性，建筑结构起到一个承上启下的作用，使建筑结构成为一个稳定的体系，以便实现建筑结构因为周期而发生的变化，这样一来还能避开建筑物因为震动的周期时间过长而引发的共振效应。
这种通过对建筑结构的特性进行适当的控制，从而减轻了建筑物的损坏度，主要目的就是针对高程度的地震，这样是一种非常有效的方式方法。
2.3 妥善处理非结构部件
非建筑结构部件主要是指针对一般建筑结构，像承受重力荷载、风、地震等侧力荷载的部分都是不需要考虑的因素。
但是，建筑结构在实际的地震作用当中，关于高层的建筑中，某些部件都参与到工作中去，使得整个建筑结构部件的刚度、承载能力、传力路线都将受到改变。
这样一来就会导致建筑物在概念设计的时候没有预估到的部分受到地震的损害。
以上这些影响在钢筋混凝土框架体系当中，高层建筑物是最为普遍的。
2.4 砌体填充墙的抗震作用
2.4.1可以将建筑结构的强度增加，从而使自震的周期减短，这样就会使水平地震的力量扩大到30%～50%之间。
2.4.2 改变了建筑结构的地震剪力分布情况。
2.4.3 一般情况下砌体填充墙的抗推刚度都是较大的，这样在很大程度上限制了建筑物框架的变形，使得建筑物结构的地震幅值整体的减小了。
2.5 建筑物的柱端受到地震的损害
在地震发生过程中，建筑物角柱上端被嵌砌在建筑物框架间的砖墙顶断，这种情况是非常典型的柱端地震损害。
在建筑物框架体系进行设计的时候，要把这些因素考虑其中，并且采取有效恰当的防御措施。
2.6 形成短柱破坏
采用钢筋混凝土框架的高层建筑，根据建筑物框架和柱的承载能力以及破坏性来讲，这种情况下就属于长柱。
但是，窗裙墙对建筑物框架和柱有着约束性而且是刚性的，这样一来就减短了建筑物柱的有效长度，从而使建筑物柱变成短柱，其承担的地震力增加，就会出现剪切破坏的现象。
以上情况说明，采用合理有效的维护方案是防止短柱破坏的最有利方法。
在进行概念设计或者是施工图中应该明确的进行说明。
3 在具体建筑结构设计中的概念设计实例
X市X区X项目情况如下：在土地上楼高30多层共有120米，地下高3层，而地下3层是5级人防。
此建筑物结构属于超高层建筑结构，结构体系为框架剪力墙。
在建筑方案的概念设计阶段，建筑物框架的轴线尺寸已经由建筑物来确定，建筑物的梁和建筑物柱的截面尺寸应该根据建筑物竖向的荷载能力以及震害程度来最终确认。
最后面临的问题是关于剪力墙怎么样进行布置，剪力墙的数量是多少。
这两方面对于建筑物结构的安全性以及技术经济的合理性起到非常关键的作用，这也能体现出建筑物结构体系的优越性。
所以，建筑物结构工程师在最初对方案进行设计的时候应该积极思考，预算处剪力墙的面积大小，并结合建筑要求将方案做到经济、合理、有效、实用。
3.1 概念设计中剪力墙的布置
正常情况下，剪力墙应该在建筑物的横向和纵向同时进行布置工作，并且使横向和纵向的自震周期相接近。
在不是抗震设计的情况下，通常只允许设立横向的剪力墙，一般这个时候，纵向的风力将会由纵向的框架进行承受。
剪力墙的片数一旦增多，就需要剪力墙均匀和分散，剪力墙的片数刚度应该较小，换言之，就是说剪力墙中会有很多短的剪力墙，在建筑物中应该在每层当中均匀分布，而不是集中在一个区域。
一方面来讲，剪力墙的对称性可以很大程度上避免或者是减少扭矩。
另一方面来讲，剪力墙只要沿着墙周边进行布置工作就可以加大抗扭转性。
3.2 概念设计中剪力墙的平面位置
竖向荷载较大有以下优点：一是，荷载的重力越大所引发的地震作用就随之增大，这样就可以直接传到剪力墙之上。
二是，剪力墙所承受的弯矩和剪力都是非常大的，这样一来就会有非常大的轴向压力进行平衡能力，这样做的原因是可以将墙体的拉应力减到最小，将墙体的剪力和承载能力提升。
3.3 概念设计中的剪力墙最大间距
在建筑物框架和建筑物剪体系当中，剪力墙主要用途是抗震构件，并且承担着八成以上的抗地震能力，而建筑物框架是紧随其后的抗震体系，承担着很小一
部分的抗震能力。
要想把建筑物框架在建筑物的建筑体系凸显出来，就要把剪力墙作为侧向支撑在建筑物中，这样在地震力的作用下建筑物水平变形就控制在很小的范围之内。
概念设计在实际建筑工程中，剪力墙的墙间距普遍都是在固定范围值内。
参考文献
[1]高立人，王跃.结构设计的新思路-概念设计[J].工业建筑，1999（1）.
[2]戴国莹，李德虎.建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题[J].建筑结构，1999（4）.
[3]林同炎，S·D·思多台斯伯利.结构概念和体系[M].中国建筑工业出版社.。
