建筑结构设计中的概念设计与结构对策
摘要：建筑结构设计中的概念设计和结构对策对于建筑物的施工质量和施工成本有比较重要的影响，所以需要加强对此领域的研究。本文通过阐述建筑结构设计中概念设计的概念及其作用，着重分析研究了概念设计和结构对策在建筑结构设计中的应用，以期为接下来的研究者提供参考。
关键词：建筑结构；设计；概念设计；结构对策
随着经济的发展，建筑行业的发展也日益迅速，促进了社会经济的发展。建筑结构设计中的概念设计和结构对策对于建筑行业的发展有着重要的促进意义，概念设计和结构对策对于建筑物的质量高低，以及建筑物的成本高低，甚至对建筑物建成后在视觉上的效果也有重要的意义。这就需要加大对概念设计和结构对策的研究力度，从而促进建筑行业的更好发展。
1、建筑结构设计中概念设计的概述
在任何建筑物的设计中，显得尤为重要的一项工作是结构设计，而结构设计的关键核心就是概念设计，图1为某市建筑结构设计图。概念设计是对该建筑物进行整体设计的一个方案，是结构工程师实现对建筑结构设计的思想本质。概念设计不仅会影响到后面建筑的施工质量好坏，也在一定程度上对建筑物本身的安全性有决定作用，并且对是否能够使得建筑在规定工期内顺利完工也有一定的决定作用。
所以，在建筑结构设计中的概念设计，不仅需要考虑建筑的设计理念，还因为在建筑设计中可能存在较多的问题，所以更是对设计师的能力是一种考验。所以，在建筑概念设计中需要多方面考虑可能存在的问题，通过对这些问题的解決来确定最后设计方案。部分的结构设计师，他们的资历比较深，所以相对来说具备的专业知识也比较陈旧，无法和不断发展的社会经济相适应，在创造力上远远不够。所以，就可能会过于依赖设计手册等理论性比较强的方法来实现对建筑物的设计，更有甚者，可能会只是对已有建筑物进行模仿，无法做到创新。这就可能会影响建筑物的质量和安全性，所以，需要重视建筑结构中的概念设计，这能够在实现建筑物安全性的基础上，尽可能的减少建筑成本，促进建筑行业的更好发展。
2、概念设计的作用
2.1促进建筑结构设计目标的实现
当前社会，随着经济的发展，各行各业的发展都应用了计算机，在建筑行业的发展过程中，结构设计中也离不开计算机的使用。但是，当设计师过于依赖计算机设计建筑，一旦计算机出现错误，设计师也不能及时发现，从而影响建筑物的质量。同时也会因为过度依赖计算机，使得设计师在建筑设计中，不能做到独立思考，也不利于设计师创新能力的发挥。而概念设计和结构对策在解决此类问题的时候，可以有效避免这种问题的出现，也能使已经出现的问题得到较好的解决。因为计算机在建筑设计中存在着一些不确定性，比如，在对混凝土的结构设计中，因为采用了弹性理论来计算内力，而用了极限状态设计方法，这就使得计算出的结果是矛盾的，在某种程度上会致使建筑物的实际受力状态和理论计算出的结果存在差异。所以，并不能完全使用计算机计算，更要运用良好的概念设计和结构对策，来使得这两者之间的差异缩小，更好的完成建筑物结构设计。
2.2能够凸显初步设计阶段的效果
经过计算机处理之后的设计结果，会有一个特别显著的特征，那就是高精度性。高精度看似是一个比较良好的结果，实际上，这可能会使得结构工作性能被结构工程师所误解。所以，这就更加需要设计工程师在结构设计中能够具备或者培养出较强的结构概念，因为这样会在某种程度上使得设计师对结构工作性能的理解更接近实际，也能在一定程度上，使得这种理解摆脱主观，走向客观。在另一方面，概念设计的重要性在建筑物设计的初级阶段能够得到凸显，这就是由于，在建筑物设计的开始阶段，需要专业设计人员凭借自身所具备的专业知识，并运用所具有的专业理论知识到实际的设计中。然后，再经过不断的优化，对所有的理论知识进行重新组合，才能使得设计工作得以圆满完成。所以，必须加强对概念设计的学习，只有这样才能更好的完成设计工作。
2.3节约成本，提高建筑质量
概念设计在建筑物的结构设计中，所起的重要作用就是能够尽可能的降低实际施工的成本，也能在此基础上更好的满足对质量的要求。因为概念设计是在结构设计中居于核心地位的，而结构设计是建筑物的一个整体规划设计，所以概念设计的效果好坏，就能直接影响到后来在施工过程中的成本。能够在所用材料上，以及设计上，尽可能的顾及建筑物的实用性，这样就能减少成本上的浪费。并且，概念设计对建筑物质量来说，也是有着比较重要的意义。好的概念设计能够使得工程施工的顺利进行，并且在设计上兼顾到安全性，从而实现质量的提升。
3、概念设计和结构对策在建筑结构设计中的应用
3.1概念设计和结构效率
在今天，概念设计依然是从整体着眼，又由于计算机在建筑设计中所起的作用也越来越突出，为了更好的利用计算机完成设计，对工程设计师也提出了更高的要求。这就需要相关的设计师具备更加专业化、系统化的建筑知识，并且要有较为明确的结构概念，使得所设计出的建筑能够兼顾质量和经济性。所以，概念设计的优良性高低，对建筑材料的应用上是否高效存在直接影响。对于我国当前的发展现状来说，在建筑设计中注重概念设计，能够增大材料的利用率，减少建筑成本，增加材料的结构效率。
又因为，在建筑建设中，部分构件，它的材料利用率不高。所以，当构件处在受力的状况中，能在一定程度增加该材料的利用效率。据此，研发出了一种平面桁架的形式用于提高材料的利用效率。而平面桁架，可以被视为是一种梁被掏去多余材料之后的样子，这样就能在减轻重量的基础上使得成本也降低。
3.2协同工作和结构体系
结构的协同工作，主要就体现在建筑物的基础和上部结构上，所以，需要在实际设计中把两者当做一个统一的整体来看待处理。就比如在建筑中最常见的混转结构，它就主要是凭借构造柱和圈梁为它的依靠，这样就能把建筑物的基础和上部结构视为一个统一的整体，这就能够减少把基础当做依靠的现象出现。其实，协同工作的概念并不生疏，在其它工业的设计中也常用到。而在建筑结构的设计中，要使得构件能够实现比较和谐的匹配程度，就要让每一构件在能够共同承受所有力的基础上，使其处于极限的承载能力状态下，全部都有较长的使用寿命，这样才能最终实现协同工作。而在协同工作中，每一构件都受力的情况下，就能达到较高的承力水平。
在建筑工程项目的建设中，一般会优化结构体系的选型，这样就能在一定程度上避免建筑方案可能存在的不合理现象。比如，在某建筑物中，对主次梁的设计采用了正方形的设计，这就属于不太合理的设计，而应该采用长方形的设计。主梁和次梁，前者是短跨，后者应为长跨，并且对于长短跨的比例需要控制。所以，在结构设计中，还要注意的是不能设计较多的短柱在多层建筑物中，这样就能使得承载能力尽可能的增大。对于梁的设计，也应该尽可能避免同一架构下长短梁并存的局面，梁的设计和柱子的设计中都需要关注的是一定要等长，只有这样才能增加其承载力，这也才能有利于它们发挥协同工作的能力。
结束语：
建筑结构设计对于建筑物的质量安全和使用寿命的长短都有比较重要的影响。而概念设计和结构对策在其中所起的作用也比较关键，尤其是计算机在当今建筑设计中的广泛使用，更需要注重概念设计的质量。概念设计和结构对策在建筑结构设计中的应用主要展现在了两个方面，好的概念设计能够在设计的初期阶段发挥较大作用，也能在保证建筑物质量的基础上尽可能的减少成本。所以，需要重视建筑结构设计中的概念设计，促进建筑物质量的提升。
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作者简介：王昌明（1969-）男 ，高级工程师，研究方向建筑结构设计。