论文部分内容阅读
摘 要：随着我国社会生活的不断丰富，人们对很多方面的要求都进一步提高，在建筑领域也存在这样的现象，人们在关注建筑安全性和可靠性的同时，对建筑结构的设计也提出了更高的要求，所以在建筑设计中应该积极的运用结构的概念进行建筑设计工作的展开。本文主要探讨了我国社会生活水平的不断提高探究建筑结构设计中的结构概念应用，希望能够给工程设计人员提供经验和借鉴。
关键词：建筑；结构设计；结构概念；应用
我国经济水平的不断提升促进了人们生活水平的不断提高，人们对建筑结构设计也有了更好的要求，不仅要具有非常强的安全性，而且在功能上和新颖性上也要比以往的要求更高，所以建筑设计中应该合理使用结构概念。结构概念通常是指建筑的设计当中不使用很多参数计算的设计，而是使用整体结构中各个部分之间所呈现出来的力学关系，和相对强度等完成对建筑整体结构设计的一种思想。这种设计思想能够更好地确定各个部分之间的安排，从而更好地体现出设计的科学性和合理性。
1 建筑结构设计中结构概念应用的重要性
在我国传统的建筑结构设计当中，很多设计师都使用概率极限状态理论，这个理论在设计和预算方面都存在着一些优势，但是在设计时只应用这个理论很难保证建筑物承载力预算的准确性。同时，在对结构进行设计时有一些结构设计是不能预算的，例如在对建筑物进行内应力进行计算时，大多数时候都是按照弹性理论方法展开的，在截面设计时需要依据塑性理论方法进行计算，这两种方法在使用时会相互影响，导致计算结果出现误差。建筑结构概念的应用就能够很好地解决这个问题，建筑设计人员在进行设计工作时要着眼整体，对各因素进行全面考量，能够更好地展现建筑的性能。在建筑结构设计刚刚开始时，很多结构都不能通过计算机得出相应的数据，在这样的情况下，设计人员可以利用结构概念设计来使之达到设计要求。
建筑物也是空间结构中的一个类型，内部的各个部分在工作原理和控制重点上都存在非常大的差异，建筑总体结构的合理性和各构件设计的合理性有着非常密切的联系，在设计中设计师一定要重视各个构件之间所存在的力学关系，只有这样，才能更好地保证设计质量。
2 建筑结构设计中结构概念的应用
现有一座20层的高层建筑物，建筑物面积为30.69m2，建筑物高度为65.9m，主体的平面形状是凹字形，宽为36.56m，长为68.23m，是一种不规则的平面结构体系。此外，建筑物还设有三层商场，一层地下室，建筑物的结构功能比较复杂，为了确保建筑物结构的安全性，该建筑物的结构概念主要体现在以下几方面，一是建筑物尽量使用轻质的墙体，减轻楼层的自重，降低地震力，加强地下室外回填土的夯实，并通过使地下室高强度侧壁与周边回填土的作用，提高建筑物结构的稳定性。二是依照建筑物的自然条件选择框剪结构，满足高层建筑物混凝土结构技术规程对七度抗震设防区建筑高度和高厚比的标准要求。三是增大建筑楼层的外周边框架梁，增加竖向刚度变化大的楼层平面刚度，加强周边抗侧力构件的联系，合理布置楼层平面结构，注重建筑物结构的整体性。四是在建筑物结构的抗侧构件布置时，为了加强建筑物结构的抗侧移以及扭转的刚度，应该在建筑物的外周边转折处以及每部梯间设置水平的侧力构件，使质心与刚心重合，减少在水平作用下，由于建筑结构偏心导致的空间扭转效应。此外，为了减少温度伸缩而引起的混凝土裂缝，设计人员应该在主楼的中部设置伸缩后浇带。
2.1 建筑结构设计中结构概念的应用原则
首先，建筑设计师在进行结构设计时一定要对结构简图进行非常仔细的筛选，概念设计应该以结构设计为重要的前提，然后借助工程简图进行分析和研究，重视结构简图的选择能够地保证设计的合理性，建筑设计师如果在结构设计时选择了不恰当的结构简图，就会给概念设计带来负面影响，会导致设计在某些环节出现失误，从而也影响了建筑的安全性和可靠性，所以设计人员在设计时一定要选择合适的结构简图，保证概念设计的科学性，从而更好地确保建筑工程的质量。
其次，建筑设计人员在选择结构方案时一定要考虑到其科学性，建筑设计师最后确定的结构设计方案必须能够保证建筑结构的安全行，而且也要充分考虑到设计和建设时所需要的成本，建筑结构设计可能会在设计和建设的过程中发生一定的改变，但是设计人员一定要将各个方案充分地进行对比分析，选择最佳的方案进行设计。在这个过程中一定要充分考虑到当地的自然条件，尤其是地理环境，在此基础上还要和技术人员做好沟通和交流工作，这样才能更好地保证设计质量。
最后，建筑设计师应该在设计中对计算结果进行详细的分析。科学技术的不断进步使得建筑结构设计的软件数量和种类越来越多，各种设计软件的运算结果也有着非常大的差别，所以在进行设计时很难对计算的数值进行确定，所以建筑设计师在进行设计时应该依据建筑的具体情况选择合适的软件，这样能够更好地保证计算的科学性和准确性，保证建筑结构的合理性。
2.2 建筑结构设计中结构概念的应用范围
在建筑结构设计过程中，建筑结构概念的应用范围主要包括水平侧移、水平荷载、结构的连续性和延性等几个方面，通过结构概念的应用提高建筑结构设计的科学性和合理性。其中水平侧移是指建筑物在水平荷载的作用下，不同高度层发生的不同程度的水平侧移，譬如，建筑物在受到地震力的作用时，水平侧移会十分明显；在风力的作用下，建筑物的顶部结构的侧移量会与建筑物的高度成四次方成关系；在建筑物结构的侧移范围超过一定范围之后，会引起建筑物的顶部结构失稳，甚至倒塌，建筑物的结构会因为受到水平侧移的作用出现不同程度的破坏，严重影响建筑物的正常使用寿命。
建筑物构件的连续性是指建筑物构件的连接处受力方向突然发生变化时，应力会突然集中，建筑构件的连续性可以减少这种内应力，使得建筑结构的应力均匀分布，不至于过于集中，进而降低建筑材料受应力集中影响，出现材料耗损的情况，维护建筑物结构材料的性能。建筑物结构的延性主要是指建筑物的结构构件在受到力的作用时，建筑物构件会屈服变形，由于建筑物构件的塑性变形依然存在，作用力对建筑物结构产生的效果可能会通过建筑物构件的变形而缓解，使建筑物不至于倒塌。
结束语
建筑设计的不断进步和改进使得建筑结构概念设计越来越广泛地应用在建筑设计中，建筑设计人员在这一过程中要加强对相关知识的学习，掌握更为先进的理念、知识和技能，从而进一步提高自己的建筑结构概念设计水平。
参考文献
[1]涂其付.建筑结构中概念设计应用的探析[J].江西建材，2011（2）.
[2]曾献军.浅议建筑结构概念设计[J].科技风，2011（0）.
[3]吴焱，王楠.浅谈建筑结构中的概念设计[J].企业导报，2011（9）.
关键词：建筑；结构设计；结构概念；应用
我国经济水平的不断提升促进了人们生活水平的不断提高，人们对建筑结构设计也有了更好的要求，不仅要具有非常强的安全性，而且在功能上和新颖性上也要比以往的要求更高，所以建筑设计中应该合理使用结构概念。结构概念通常是指建筑的设计当中不使用很多参数计算的设计，而是使用整体结构中各个部分之间所呈现出来的力学关系，和相对强度等完成对建筑整体结构设计的一种思想。这种设计思想能够更好地确定各个部分之间的安排，从而更好地体现出设计的科学性和合理性。
1 建筑结构设计中结构概念应用的重要性
在我国传统的建筑结构设计当中，很多设计师都使用概率极限状态理论，这个理论在设计和预算方面都存在着一些优势，但是在设计时只应用这个理论很难保证建筑物承载力预算的准确性。同时，在对结构进行设计时有一些结构设计是不能预算的，例如在对建筑物进行内应力进行计算时，大多数时候都是按照弹性理论方法展开的，在截面设计时需要依据塑性理论方法进行计算，这两种方法在使用时会相互影响，导致计算结果出现误差。建筑结构概念的应用就能够很好地解决这个问题，建筑设计人员在进行设计工作时要着眼整体，对各因素进行全面考量，能够更好地展现建筑的性能。在建筑结构设计刚刚开始时，很多结构都不能通过计算机得出相应的数据，在这样的情况下，设计人员可以利用结构概念设计来使之达到设计要求。
建筑物也是空间结构中的一个类型，内部的各个部分在工作原理和控制重点上都存在非常大的差异，建筑总体结构的合理性和各构件设计的合理性有着非常密切的联系，在设计中设计师一定要重视各个构件之间所存在的力学关系，只有这样，才能更好地保证设计质量。
2 建筑结构设计中结构概念的应用
现有一座20层的高层建筑物，建筑物面积为30.69m2，建筑物高度为65.9m，主体的平面形状是凹字形，宽为36.56m，长为68.23m，是一种不规则的平面结构体系。此外，建筑物还设有三层商场，一层地下室，建筑物的结构功能比较复杂，为了确保建筑物结构的安全性，该建筑物的结构概念主要体现在以下几方面，一是建筑物尽量使用轻质的墙体，减轻楼层的自重，降低地震力，加强地下室外回填土的夯实，并通过使地下室高强度侧壁与周边回填土的作用，提高建筑物结构的稳定性。二是依照建筑物的自然条件选择框剪结构，满足高层建筑物混凝土结构技术规程对七度抗震设防区建筑高度和高厚比的标准要求。三是增大建筑楼层的外周边框架梁，增加竖向刚度变化大的楼层平面刚度，加强周边抗侧力构件的联系，合理布置楼层平面结构，注重建筑物结构的整体性。四是在建筑物结构的抗侧构件布置时，为了加强建筑物结构的抗侧移以及扭转的刚度，应该在建筑物的外周边转折处以及每部梯间设置水平的侧力构件，使质心与刚心重合，减少在水平作用下，由于建筑结构偏心导致的空间扭转效应。此外，为了减少温度伸缩而引起的混凝土裂缝，设计人员应该在主楼的中部设置伸缩后浇带。
2.1 建筑结构设计中结构概念的应用原则
首先，建筑设计师在进行结构设计时一定要对结构简图进行非常仔细的筛选，概念设计应该以结构设计为重要的前提，然后借助工程简图进行分析和研究，重视结构简图的选择能够地保证设计的合理性，建筑设计师如果在结构设计时选择了不恰当的结构简图，就会给概念设计带来负面影响，会导致设计在某些环节出现失误，从而也影响了建筑的安全性和可靠性，所以设计人员在设计时一定要选择合适的结构简图，保证概念设计的科学性，从而更好地确保建筑工程的质量。
其次，建筑设计人员在选择结构方案时一定要考虑到其科学性，建筑设计师最后确定的结构设计方案必须能够保证建筑结构的安全行，而且也要充分考虑到设计和建设时所需要的成本，建筑结构设计可能会在设计和建设的过程中发生一定的改变，但是设计人员一定要将各个方案充分地进行对比分析，选择最佳的方案进行设计。在这个过程中一定要充分考虑到当地的自然条件，尤其是地理环境，在此基础上还要和技术人员做好沟通和交流工作，这样才能更好地保证设计质量。
最后，建筑设计师应该在设计中对计算结果进行详细的分析。科学技术的不断进步使得建筑结构设计的软件数量和种类越来越多，各种设计软件的运算结果也有着非常大的差别，所以在进行设计时很难对计算的数值进行确定，所以建筑设计师在进行设计时应该依据建筑的具体情况选择合适的软件，这样能够更好地保证计算的科学性和准确性，保证建筑结构的合理性。
2.2 建筑结构设计中结构概念的应用范围
在建筑结构设计过程中，建筑结构概念的应用范围主要包括水平侧移、水平荷载、结构的连续性和延性等几个方面，通过结构概念的应用提高建筑结构设计的科学性和合理性。其中水平侧移是指建筑物在水平荷载的作用下，不同高度层发生的不同程度的水平侧移，譬如，建筑物在受到地震力的作用时，水平侧移会十分明显；在风力的作用下，建筑物的顶部结构的侧移量会与建筑物的高度成四次方成关系；在建筑物结构的侧移范围超过一定范围之后，会引起建筑物的顶部结构失稳，甚至倒塌，建筑物的结构会因为受到水平侧移的作用出现不同程度的破坏，严重影响建筑物的正常使用寿命。
建筑物构件的连续性是指建筑物构件的连接处受力方向突然发生变化时，应力会突然集中，建筑构件的连续性可以减少这种内应力，使得建筑结构的应力均匀分布，不至于过于集中，进而降低建筑材料受应力集中影响，出现材料耗损的情况，维护建筑物结构材料的性能。建筑物结构的延性主要是指建筑物的结构构件在受到力的作用时，建筑物构件会屈服变形，由于建筑物构件的塑性变形依然存在，作用力对建筑物结构产生的效果可能会通过建筑物构件的变形而缓解，使建筑物不至于倒塌。
结束语
建筑设计的不断进步和改进使得建筑结构概念设计越来越广泛地应用在建筑设计中，建筑设计人员在这一过程中要加强对相关知识的学习，掌握更为先进的理念、知识和技能，从而进一步提高自己的建筑结构概念设计水平。
参考文献
[1]涂其付.建筑结构中概念设计应用的探析[J].江西建材，2011（2）.
[2]曾献军.浅议建筑结构概念设计[J].科技风，2011（0）.
[3]吴焱，王楠.浅谈建筑结构中的概念设计[J].企业导报，2011（9）.