研究土木土木建筑结构设计中概念设计的运用研究

 

　　【摘

 要】随着时代的进步和社会经济的发展，人们的生活质量在不断的提高，对建筑结

构设计的要求也越来越高。通过实践研究证明，在建筑结构设计中合理的应用概念设计，可
以有效的处理以往经常遇到的问题，使建筑结构设计的安全性、适应性、经济性以及可靠性
得到保障。本文简要分析了土木建筑结构设计中概念设计的应用，希望可以提供一些有价值
的参考意见。
　　【关键词】题目建筑；结构设计；概念设计
　　随着科学技术的不断革新和进步，建筑结构工程师在工作的时候通过对计算机结构程
序的合理应用，使得设计效率和设计质量得到了有效的提高。但是，也出现了一些问题和弊
端，部分设计人员对计算机过于依赖，认为结构设计是非常简单的工作，电脑通过相应的
软件程序，结合一定的规范和图集就可以完成，那么，在这种设计模式下，设计人员其实
就是在东拼西凑，不能有效的判断计算结果的正确性，更别说如何加强结构的整体性和经
济性了。
　　

1、概念设计

　　概念设计指的是没有经过数值计算的过程，特别是在一些难以界定或者难以精确理性
分析的问题方面，依据结构破坏机理、震害、试验现象、整体结构体系和分体系之间的力学关
系等等，同时，工程设计师在工作中积累的基本设计原则和设计经验也是很重要的一个方
面，从而在整体上来对建筑结构的总体布置进行确定，并且宏观控制抗震细部措施。
　　通过实践研究表明，合理的应用概念设计，可以有效的拓展结构设计的思路。在传统的
结构计算理论研究和结构设计方面，关注的重点是结构抗力的提高、混凝土等级的提高以及
配筋量的增大，这样就会在很大程度上提高工程造价。结构工程师认为比最大配筋率小即可，
这样就造成了肥梁肥柱的出现。比如，在抗震设计方面，结构的刚度是通过初定的尺寸和砼
等级计算出来的，然后地震力就可以推算出来，进而对配筋率进行计算。但是，众所周知，
结构刚度的大小直接关系到地震作用效应，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样，配
置的钢筋虽然是为了抵御地震，实现了结构强度增加的目的，但是，却在很大程度上增强
了地震作用效应。
　　举一个例子来说，在目前抗震设计的隔震性能研究方面，一般做法就是将柔性隔震层
设置在基础和主体之间，消能支撑的加设，有的是将一个反摆加装在建筑物的顶部，在地
震的时候，它的位移方向正好相反于建筑物顶部的位移方向，这样就可以对建筑物的振动
加大阻尼作用，实现加速度降低的目的，有效的减少建筑物的位移，进而降低地震作用效
应。
　　在建筑抗震设计方面，需要对概念设计产生足够的重视。这是因为建筑结构十分的复杂，
发生了地震，地震力具有十分强的不确定性，人们也不能全面的认识结构地震效应，再加
上一些其他的不确定因素，比如结构抗震分析计算的精确程度、材料的性能、施工安装的质
量等等，就会使设计计算结果出现较大的偏差，并且，目前还有十分多的作用效应是无法
定量计算的。那么，在建筑设计计算的时候，在这些不确定因素的作用下，就会对设计的结
果产生很大的影响；针对这种情况，就需要对整体概念设计产生足够的重视，甚至有人这
样说过，概念设计要远远重要于分析计算。
　　

2、建筑结构设计中概念设计应注意的问题

　　（

1）适宜刚度概念

　　在建筑结构设计中，十分重要的一个方面就是对建筑的刚度进行合理的确定；如果建
筑物选取了过大的刚度，那么就会缩短建筑物钢结构的自震周期，在出现地震的时候，建
筑结构需要承受过大的地震作用，从而产生十分严重的后果，并且浪费大量的材料；如果