论建筑结构设计中概念设计

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1、论建筑结构设计中概念设计摘要：随着社会经济的飞速发展及人民生活水平的提高，建筑工程项目的规模越来越大、技术越来越复杂、设计涉及的影响因素越来越多，这对建筑结构设计提出了更高的要求。本文针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象，提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发关键词：建筑；结构设计；概念设计Abstract：withtherapiddevelopmentofsocialeconomyandtheimprovementofpeople’slivingstandard,thescaleoftheconstructionprojectismoreandm

2、orebig,thetechnologyismoreandmorecomplex,thefactorsinfluencingthedesigninvolvesmoreandmore,itputsforwardhigherrequirementsonbuildingstructuredesign.Thisarticleinviewofthepresentbuildingstructuredesignofthephenomenonofrut,advocatetheideaofconceptdesigntopromotethestructuralengineer'screativ

3、ityandpromotethedevelopmentofstructuraldesign.Keywords：buildingconstruction；Structuredesign；Theconceptualdesign中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号:2095-2104(2013)引言近年来，我国经济的发展和人们生活水平的不断提高，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。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，

4、是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和科学界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。概念设计在建筑结构设计中的涵义1.概念设计的定义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

5、设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的经济可靠性能。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。1.概念设计的步骤概念设计阶段是由不断趋于满意的循环过程构成的，其过程可分为以下三个阶段：(1)分析:对问题过程进行深入理解。其主要特点是信息模糊性，在分析的过程中，数据都是不完整的，以及一些可供设计人使用的都是一些较为准确的陈述。(2)综合：即产生解决方案的过程。在这个阶段，运用各种知识结合工程经验将想法方案通过图纸的方式综合表迗出来，其特点主要是由工程师的灵感和思维起主导作用，从而将建筑结构和设计意图的图形表达方式产生出来。(3)评估：即判断和比较选择方案的阶段

6、。这是一个选择循环的过程，该循环过程会一直持续直到方案迖到双方满意为止。设计人员在进行评估时，会用功能模型方式并运用数据计算等手段将各方案进行比对选择，以期获取合理的经济可行性和技术可行性。二、概念没计的重要性概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。强调概念设计的重要，主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与

7、结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点，往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。概念设计之所以重要，还在于在方案设计阶段，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果最好、造价最低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念、深入、深刻了解