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摘要：新技术新材料层出不穷促使建筑行业发展飞速，这就对建筑结构设计提出了更高的要求。概念设计便在建筑设计中占得一席之地，因其自身的特性、思维方式、理论知识和独特的设计手段，为建筑结构设计提供了科学有效的技术平台。因此，深入研究概念设计与结构措施在建筑结构中应用有着极强的现实意义。
关键词：建筑结构设计；概念设计；结构措施
一、引言：
在目前的社会发展中，国民经济的飞速发展给建筑行业带来了发展的新动力，促使了建筑领域各技术的优化与完善。在建筑工程设计中，结构设计与结构措施的选择对于整个工程施工而言至关重要。其在一定程度上反映了设计工程师的工作成果与设计水平，同时也给施工效率的提高带来了一定的基础。本文从建筑结构设计中的概念设计出发，逐步的阐述概念设计在建筑结构设计与结构措施中的意义。一、概念设计的概念和步骤概念设计是设计工程师根据设计理论、设计经验以及建设工程项目特点，通过对建筑结构的总体布局和布置抗震结构的措施，在建设工程项目结构设计初期对设计方案进行概念性的分析估算和比较，实现结构设计的多方面要求的目标。概念设计拥有概念明确、定性准确、手算方便的优点，具有很好的经济性。
概念设计的步骤包括分析、综合、评估的不断接近满意的三个阶段构成。
（1）分析：对问题过程进行全民了解。它的特点是所分析的数据不完整，具有模糊性质。
（2）综合：产生解决问题的过程。这个过程是工程师将理论知识结合自己的经验，并发挥自己的想象力和创新意识，将工程设计规划落实到图纸的过程。
（3）评估：判断和比较选择方案的阶段。这个阶段是循环实施的过程，它的循环时间为选择到合适的方案为止，设计人员评估时，采用功能模型方式运用数据统计计算等其它手段进行，已获得具有经济合理性和技术可行性的方案。
二、概念设计在建筑结构设计中的应用
某大厦为20层高层商住楼，建筑高度66．8m，建筑面积30.949㎡，主体平面形状为凹字形，长67．46米，宽25．34米，为不规则的平面结构体系。工程设有一层地下室，一至三层为商场，上部为三个联体单元的住宅，建筑功能较复杂。由于该地区为六度抗震设防区且风压值较高，为确保结构的经济与安全，概念设计主要通过以下方面来体现：
（1）根据建筑物现有状况及自然条件进行结构选型，采用框剪结构，以满足《高层建筑混凝土结构技术规程》对六度抗震设防区建筑物高度及高厚比的要求。
（2）在结构抗侧力构件布置时，应与建筑专业密切配合，在建筑每部楼梯间及外周边转折处布置水平抗侧力构件，以加强结构抗侧移和扭转刚度，并尽可能考虑刚心与质心的重合，以减少水平力作用下由于结构偏心而引起的空间扭转效应。
（3）合理考虑楼层的平面布置，增大外周边枢架梁、连梁截面，增大竖向刚度变化较大的楼层平面刚度，以加强周边抗侧力构件的联系，增强结构整体性及空间协同工作的能力。
（4）在结构计算过程中，首先根据经验预设较合理的自振周期，并根据初算结果，调整平面中剪力墙相对刚度，以减少结构偏心，注意控制框架柱及小墙肢的轴压比，以增强结构延性。同时根据规范限值调整剪力墙沿竖向的厚度变化，控制层间位移量及顶点侧移值，以求经济与安全的统一。
（5）在构造设计时，有针对性地对转折部位、连接部位以及由于水平力作用引起结构受力复杂部位或相对薄弱部位的结构构件进行构造及配筋的加强，使主要受力构件具有良好的变形能力及耗能能力，以提高结构的抗侧力变形性能。
（6）尽量采用轻质墙体，以减轻楼层自重，同时要求提高地下室外回填土的压实系数，通过人防地下室高强度的侧壁与周边回填土的共同作用，增强对结构的约束，以提高结构抗侧力的整体稳定性，减少地震能量的放大。
三、建筑结构设计中的结构措施
3.1结构体系中保持协同工作
概念设计中的协同工作被广泛应用于建筑结构中，要求结构内部各个部件之间相互协作，共同工作。这就要求结构构件不仅在承载力极限状态下能保持共同工作，还要求他们具有共同的耐久时间。建筑结构中的基础与上部工作，依据协同工作的理念，保持着一个统一的整体，共同承受荷载。还有砖混结构中的上部结构与基础之间必须通过构造柱与圈梁组合成统一的整体进行受力，在建筑结构设计中，要以协同工作做为设计的理论依据。
在结构受力时，每个构件均能达到较高的应力水平为设计较为理想的状态，在多层结构进行设计时，就要避免各层短柱的出现，目的是提高相同平面处承受荷载的能力，在日益增多的高层建筑结构中，短柱出现的现象也逐渐增多，为了避免这种情况，需要使同层的抗侧力结构在相近的水平位移下。
3.2协同工作中材料利用率
协同工作不仅能够提高结构的稳定性，还能提高材料的利用率。材料利用率越高，结构的稳定性和协同工作能力也越高。在我国的建筑结构设计中，要求用最少的投入获得最大的产出是根本的目标，对材料的充分利用是结构设计的基本要求。例如：矩形截面是最为常见的受压构件，它的构成材料在使用过程利用率很低，分析有两种原因：首先是梁的中和轴附近的材料应力水平低，另外一点是梁的弯矩随着梁长的变化而变化。对于等截面梁来说，很多区段应力水平低。基于这种受力状态，采用了概念设计结构进行分析，调整梁截面的应变梯度，使构件保持轴心受力，才能提高材料的利用率。经过一段时间的探索与研究，出现了平面桁架结构，这种结构是将多余材料去掉，既节约成本又降低了材料自重。
四、概念设计在建筑结构设计中的意义
（1）采用概念设计体现了设计的创新性。目前工程师的设计还处于依赖手册、循规蹈矩和使用计算机程序进行设计的方式，这种设计方式没有创新和风格特点。采用概念设计，工程师可以根据自己丰富的工作经验及理论知识，结合概念设计中的新思路、新方法创造出具有创新性、合理性的设计。
（2）概念设计的重要性在于它弥补了结构设计理论和计算机理论相互矛盾的缺点和不足。比如在进行混凝土结构设计中，内力计算和截面设计是根据不同的理论计算方法，而得出计算结构与实际受力状态不符的结果。为了弥补这种缺陷，或实现在对某些难于计算的结构构件的设计，出现了概念设计与结构措施。
（3）采用概念设计创造更为合理的设计
在建筑设计阶段采用概念设计，可以更加合理的构建结构体系，通过方案的对比选择出更加优秀的设计。最终选取的设计方案，体现了方案的经济性、可靠性等特点，避免了在设计后期阶段产生的繁琐运算。
（4）概念设计可以提高工程师的设计能力
概念设计是以正确的设计理念和原则为基础，可以解决设计过程中存在的问题，提高设计水平。并利用概念设计可以判断和分析设计中出现的问题，从根源处解决问题，最后使计算的结果更加准确。
结束语：
随着当前人们对建筑结构需求的不断增加，在建筑结构设计的过程中，不仅要对建筑质量进行衡量与评估，更要满足当前人们的观念需求。用整体概念来规划总体方案的方法，是通过结构的总体体系，根据应用相互力学的关系进行简化和类似的设计流程。是采用先进的科学技术与理念来综合设计的过程，它为当前建筑设计提供了有力的保证。概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想，这就让我们来共同学习，为结构设计的发展作出应有的贡献。
参考文献：
[1]张广生.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].中国新技术新产品，2011.
[2]夏鼎马永.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].城市建设理论研究，2012.