文/ 高代明、單齊云、沈東磊 青島騰遠設計事務所有限公司 山東青島 266000

建筑結(jié)構(gòu)設計中使用概念設計方法非常符合結(jié)構(gòu)設計多元化發(fā)展的趨勢，且此種方法的應有優(yōu)勢很多。不僅可以保證建筑工程基本使用功能，還可讓建筑工程的美觀度獲得較大跨度提升。

1、建筑結(jié)構(gòu)設計中概念設計的原則

1.1 結(jié)構(gòu)的簡單性

為了讓建筑結(jié)構(gòu)的承載力得到提升，設計人員必須通過簡化結(jié)構(gòu)設計的方式讓傳力途徑得到有效調(diào)整。所以在開展建筑結(jié)構(gòu)的設計時，應先對受力圖進行仔細分析，保障內(nèi)力平穩(wěn)，并且防止位移問題的出現(xiàn)，保證建筑結(jié)構(gòu)不存在薄弱部分。

1.2 結(jié)構(gòu)的整體性

能夠讓慣性力得到有效聚集，才是一個科學的建筑結(jié)構(gòu)設計方案。這些慣性力應被傳遞到各個豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)中，同時保障子結(jié)構(gòu)可以具備較強的承載力，只有這樣才能讓地震等自然災害傳輸給建筑的破壞力被有效分解消散。

1.3 結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和均勻性

建筑結(jié)構(gòu)設計的合理性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的規(guī)則與均勻?qū)用?，這些指標得到滿足后，才能讓建筑結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固，防止過早出現(xiàn)下沉或是坍塌等問題。同時建筑的質(zhì)量分布均勻性也是較為重要的一項協(xié)調(diào)工作，設計人員都應給予充分重視。讓建筑的機構(gòu)剛度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定作用可以最大限度發(fā)揮，地域自然災害與突發(fā)狀況給建筑結(jié)構(gòu)帶來的侵害。

2、概念設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用路徑

2.1 應用建筑場地選擇中

保證建筑結(jié)構(gòu)設計的科學和有效性非常重要，直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與架構(gòu)質(zhì)量。其中的工程建造場地選擇合理性能夠保障工程后期設計得以高效開展，所以選擇建筑工程的場地時，可以直接運用概念設計方式對以下幾個方面進行綜合考慮。首先，是地形因素。不同區(qū)域地質(zhì)條件構(gòu)成存在差異，而這些地形條件又會對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，所以對建筑結(jié)構(gòu)進行設計時，必須對地形因素進行重點考慮，結(jié)合實際情況指導設計工作，保證工程建設能夠?qū)⒌匦沃萍s因素進行有效規(guī)避，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與建設質(zhì)量。

其次是地質(zhì)因素。地質(zhì)主要會對建筑工程的基礎結(jié)構(gòu)穩(wěn)定產(chǎn)生影響。為了防止不良地質(zhì)對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，涉及人員應在工程建設步驟開始之前對場地進行精準確定，盡量避開那些不良地質(zhì)區(qū)域。確保選擇的工程建設場地地質(zhì)條件滿足要求。最后。是抗震性因素。建筑結(jié)構(gòu)的抗震性指標會對建筑建造等級劃分產(chǎn)生影響，所以現(xiàn)在場地中的影響抗震級別確定的問題應得到合理解決，依據(jù)工程建設的等級進行抗震指標確定，從根本上提升工程建設的質(zhì)量水平。

2.2 應用在計算機分析中

建筑結(jié)構(gòu)設計中，避免不了要使用計算機開展相關(guān)數(shù)據(jù)計算工作，但是此項技術(shù)存在缺陷，可能會存在建筑結(jié)構(gòu)設計效果不理想，或是輸出的分析數(shù)據(jù)無法與設計人員預期的結(jié)果穩(wěn)合。這些因素的存在都會導致建筑結(jié)構(gòu)設計存在缺陷，此時技術(shù)人員就可以使用概念設計輔助計算機分析結(jié)果開展設計工作。使用概念設計方法時，設計人員必須擁有扎實的專業(yè)素質(zhì)與豐富的實踐經(jīng)驗，對計算機輸出的分析結(jié)果進行評估后，再根據(jù)實際需要使用概念設計方法對方案進行細節(jié)調(diào)整，矯正計算機分析結(jié)果的不準確與誤差。

2.3 應用基礎設計中

在建筑結(jié)構(gòu)設計中的基礎設計部分應用概念設計方法，可以保證設計方案的科學有效性。首先，工作人員應該對工程的施工場地環(huán)境以及地質(zhì)構(gòu)造進行數(shù)據(jù)勘察，保證采用的結(jié)構(gòu)設計形式與地質(zhì)條件要求相符合。

一般情況下，較為常見的基礎設計形式包括筏型基礎、箱型基礎等，如果采用筏型基礎設計，地基承受的壓力較小，建筑的上部結(jié)構(gòu)成受的重力荷載則較大，所以可以降低基礎承重，更多的分散在上部結(jié)構(gòu)上。這會讓地基承載偏移、不足問題的出現(xiàn)概率減少很多。如果設計人員使用箱型結(jié)構(gòu)基礎設計方法，要使用概念設計理念讓地基與周圍地層形成緊密的結(jié)構(gòu)整體，這樣地基承受的荷載力就會被分散，提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時還能保障建筑的使用壽命。

2.4 應用建筑結(jié)構(gòu)抗震設計中

在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設計中應用概念設計方法，要遵循以下幾個原則：

首先，必須對建筑結(jié)構(gòu)體系進行綜合考慮，結(jié)合建筑平面設計保障結(jié)構(gòu)的大體穩(wěn)定。

其次，對建筑主體結(jié)構(gòu)體型和各個基礎組成項目之間的力學關(guān)系進行綜合分析，保證結(jié)構(gòu)抗震設計更為科學，最大限度保證建筑結(jié)構(gòu) 各個組成部分之間的牢固。

再次，是對建筑物質(zhì)心、平面形心及結(jié)構(gòu)剛心間的距離進行細部調(diào)整，讓這三者距離更小，減少結(jié)構(gòu)體系乘載的扭轉(zhuǎn)力，進而側(cè)面提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，讓結(jié)構(gòu)的抗震能力得到大跨度提高，這種方式還能夠讓建筑工程造價占用得到節(jié)約。

2.5 應用高層結(jié)構(gòu)設計中

高層建筑承受的水平復合力較大時，結(jié)構(gòu)就會因為承重不足出現(xiàn)側(cè)移問題，這在高層建筑設計中屬于一個技術(shù)難點，解決此問題的重要方法是使用概念設計方式對結(jié)構(gòu)設計方面的要求與標準進行科學調(diào)整，保證使用的技術(shù)方案更為合理，尤其在選擇抗側(cè)力體系時，必須堅持概念設計基本原則。

其次，對建筑周圍的其他建筑物位置與結(jié)構(gòu)進行綜合考量，尤其是周圍建筑對即將建設的高層建筑可能產(chǎn)生的風壓布局影響，應得到專業(yè)設計人員的重點關(guān)注。盡量選擇合理的設計方案，避免問題出現(xiàn)。這些工作全部得到科學方法處理后，設計人員就要將注意力轉(zhuǎn)移到建筑物的豎向荷載及其抵抗力設計方面上，盡量采取合理的處理方式，保證平面結(jié)構(gòu)的簡單規(guī)整。

然而，其在建筑結(jié)構(gòu)設計方面還存在著諸多問題，為了能夠有效地提升建筑結(jié)構(gòu)設計水平，應該合理地應用概念設計方法，促進建筑結(jié)構(gòu)設計水平的不斷提升。

結(jié)語：

概念設計在建筑結(jié)構(gòu)設計方案中起著非常重要的影響作用，工程設計人員必須將這個方法進行合理應用，對建筑結(jié)構(gòu)設計與形式方面的要求進行細節(jié)掌握，保障概念設計方法可以發(fā)揮出最大的協(xié)調(diào)作用。