浅析建筑结构设计中的概念设计

摘

 要：建筑结构设计中的概念设计是新兴的设计理念，逐渐被建筑结构工程师运用于现代

建筑设计之中。这种理念的逐渐成熟，促进了我国建筑行业的进步和发展，对于结构设计的
改革也有很重要的意义本文。从概念设计的重要性及推广概念设计的意义方面说明概念设计
在建筑结构设计中的作用和意义。

 

　　关键词：建筑结构；概念设计；结构设计

 

　　引言：

 

　　近些年来，在不断的结构设计研究与实践中，人们积累了大量有益的经验，并体现在
设计规范、设计手册、标准图集等。随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序
在结构工程中得到大量地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结
构工程师造成一种错觉，觉得结构设计很简单，只需遵循规范、手册、图集，等待建筑师给
出一个空间形成的方案（非结构），使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个
东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间，而且还会
与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

 

　　一、结构设计中的概念设计的现状

 

　　

1. 我国结构计算理论经历了经验估算，容许应力法，破损阶段计算，极限状态计算，

到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》

(GBJ68-84)则

采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则

,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、

经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定
程度的近似，只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力
的。事实上，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，且都并非是脱
离总的结构体系的单独构件。目前，人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限
性，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该
把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整
体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中
去。

 

　　

2. 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，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。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。

 

　　二、在结构设计中出现的问题

 

　　

1. 比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布

置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受
力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，
造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界：

“误用计算机造成结构破

坏而引起灾难只是一个时间的问题。

”然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。 

　　

2. 运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研

究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力

R，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来