建筑结构概念设计范文

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在我们所熟知的传统设计当中，常常是会给结构工程师造成一种错误的感觉的，他们会认为结构设计实际上就是一种固有的规范化模式加上一些计算公式。他们所需要做的只是等待建筑师给出一个已经形成的方案，在这个方案的基础上，进行拼凑、组合和罗列，根据需要再进行适当的添加。认为只要是计算机所计算出的结果能够满足所规范限制的要求，就可以规划为设计成功。实则不然，概念设计在大部分时候是比计算设计更为重要的，概念设计依靠的是设计者的知识经验储备运用，并且还要有正确的思维判断以及对建筑结构总体方案的正确决定，方才能做出一个正确合理的结构设计。

一、建筑结构概念设计的背景含义解读

（一）建筑结构概念设计所产生的时代背景

伴随着新世纪社会经济的发展，人们对生活质量的要求开始不断提升，对待建筑结构设计行业的要求也开始提高，那么这便要求此行业的从业者们必须拥有更高、更深的想法规划与发展。由于建筑结构的工程师们才是建筑结构设计这一项革命任务的直接执行者，所以想要捅破传统结构设计中的种种问题，工程师们需要充分发挥其自身的创新能力以及创造性是非常重要的一件事。这需要很多行业的共同努力，甚至需要建筑工程界与建筑教育界两者结合联手，一起来推行建筑结构概念设计这种简单有效的办法。建筑结构设计其最终目的，其实就是为了寻找到一个可以令人感到满意的方案，所以往往概念设计的最开始是十分困难的。它与以往的设计有很大的差别，它充满着许多的不确定性，所以一名优秀的设计人员，首先应该学会将建筑结构这一概念进行设计优化。

（二）关于建筑结构概念设计的基本含义

所谓概念设计，顾名思义便是运用整体的概念来进行规划总体的一种方案，这为结构工程师以及建筑工程师在设计过程中能否相互默契的配合奠定了非常重要的基础。那些曾经难以做出决定，无法进行正确理性分析的问题，如今都能够根据概念设计给出合理的答案和解释。结构设计师通常要依据所具备的基础理论知识还有设计经验的思想，来通过整体全面的一个视角确定其建筑结构的总体所在位置。结构设计师还需要依照着基础理论知识内容还有在不同施工情况下所能够产生的正常规律，来灵活地综合运用其建筑结构概念。概念设计的主要任务完全是在特定的建筑设计空间当中应用的，所以运用一个整体全面的概念来完成结构当中所预期的整体设计方案，并且能够处理好材料与结构、构建之间所产生的相互关系。

二、建筑结构概念设计自身的概念定义

（一）概念设计能够发展是时代所创造出的必然产物

当科学技术与经济社会不断的进步发展，人们对建筑物的质量便会有越来越高的要求与标准，想要受到人们的青睐与喜爱，务必要运用概念设计创造出可不断创新、性价比高且性能良好的一种建筑结构总体方案。并且，虽然概念设计会有一定的误差度，但是其概念十分清楚、定性及其准确，且运算十分简单快捷，所以通常能够在最短的时间内选择出最好的方案。如果概念设计这一理念运用得当，还能够使得建筑结构会尽量满足其外部条件，并且还能够以最快捷的方式将建筑构件投递到相应的地基之中，可以节省不少的建筑材料及资金。创新性这一观点也皆是来自于概念的。所以，当人们一旦了解了一些新的体系及其构件与构造的概念之后，便会去寻找新的更简单更好的体系、构件与构造来取代它，这所取代的结果就是所谓的创新概念设计。由此可见，概念设计这一内容是这个社会设计思想稳步发展的一种必然产物，也必然会成为日后结构设计当中的一种主流思想。

（二）在设计当中展现出先进的设计思想才是关键

概念设计中是可以很充分的展现出先进的设计思想的，因为概念设计的根本宗旨便是在特定的建筑空间以及特定的地理条件之下，用一个整体全面的概念来思考建筑结构的整体方案。并且，能够有意识地利用其结构的总体体系与分体体系之间的相应关系。而建筑结构的工程师其主要任务职责便是在特定的一个建筑空间中运用全局概念性来完成整体方案的设计，并且可以有顺序有组织的处理好构件、结构与整体之间互相的作用关系。只有运用概念设计这一理念在总体上把握好结构的各项性能，才能对于计算分析给出的结果进行一个科学准确的判断以及合理正确的取舍。为了在概念设计的初期方案阶段，能够快速有效地对于结构体系进行详细构思、比较分析与规划选择，可采用把概念性当成近乎计算的方式，将概念设计也真正应用到实际设计的工程体系当中去。

（三）概念设计能够体现出建筑结构设计其原理与灵活性

建筑物实际上是一个非常完整的空间结构，相当多且复杂的构件都在以不同的受力方式共同的为一个建筑物服务工作着，每一个看似单独为个体的构件实则拼凑起来又是一个整体。所以，在当前的建筑结构设计界之中，对于具体空间结构体系这一项整体研究上，其实还存着特别多的局限性，这促使设计师在设计的过程当中不得已选定了许多假设或者简化的方法。但是，作为一名结构工程师，不仅要在设计的过程中做到严格遵守及执行其相关的强制性规范内容和要求，并保持其结构设计原则不能改变，并且还要保持其自律性，不可盲目机械状的照搬照抄，如果遇到一些推荐性的规范内容或者要求，那么在进行结构设计的过程当中，也应该把此作为参考意见或指导，这才是非常实际的设计项目中真正可行和条理正确的选择。不过，这便是对结构设计的工程师所提出的职业要求，一定要对整体结构体系以及各基本分体系两者之间的力学关系拥有一个非常透彻的认识和了解，并且要把这种概念设计真正应用到实际的工作中去。

在当今的建筑工程管理这个项目的实行过程当中，如果想要真正使得我国的建筑市场更上一个台阶，就必须从微观和宏观多角度去看待问题，思虑结果，如此才能够把握住工程质量，抓好工程项目的各项管理内容，所以任何一个小细节都马虎不得。人民的需求才是行业的目的与职责所在，所以一定要严格控制好建筑工程项目的质量，并且利用其概念设计这种合理化设计模式，来为人民提供一个生命安全及其财产安全的可靠保障。如此，我国的建筑市场才会成为可持续上升发展的状态。

三、结语

在建筑结构的设计当中，“概念设计”与“强度验算”还有“构造措施”这三个环节是相互拥有着紧密联系，任何一项都不可缺失，否则建筑结构的设计便是不完整的。当然，“概念设计”是这一切的先导，它是一项指引，而“强度验算”则是一个大前提，后者是前两者的补充与完善。所以，不要仅仅重视计算机的验算，最应该重视的应该是概念设计，这才能防止建筑结构设计的过程中，不要走入误区。

参考文献：

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1．1方案选择的合理性设计方案的选择是十分重要的，不仅关系到以后工程的质量和结构，还影响着人们的居住。在结构方案的选择上，要遵守科学、合理、发展的原则，而且由于很多种因素都对设计方案造成影响，所以设计出来的方案就是多种多样的。方案设计出来了，又面临着合理的选择上，方案选择的不好，日后发生的后果不堪设想，所以应该进行认真的分析比较，选取的方案既要科学合理，又要经济，所以方案的选择很重要。在对设计方案的可行性进行选择的时候，要对建设地及施工材料等进行全面的分析，保证每一个环节的科学合理，还要有专业人士对各种影响设计的因素进行评估分析，选择出科学合理的结构概念设计方案。

1．2结构简图的科学性结构概念设计首先要有科学专业的理论作为支撑，而且一般情况下利用结构设计简图对结构概念设计的合理性进行评估。在结构简图的选择上，要遵照安全和准确的原则，选取合理的简图。因为如果选取的简图不够科学，那么相应的结构概念设计也会出现相应的错误，甚至对工程的质量问题造成巨大的影响。所以说，结构设计简图在制作时应该做到精确、科学，使出现的误差也在可控范围内，应该进行严格的审查，保证简图的质量。

1．3对计算的结果进行准确分析随着社会和经济的发展，信息技术被广泛的应用，特别是在数字的计算等方面设计出种类繁琐的计算软件，可是各计算软件在计算的结果上确实各不相同，让使用者也不知道哪个是正确的，所以在工程的设计中计算工作经常出现混乱。在进行设计时，软件的选择很重要，应该对各个软件进行系统化分析，根据工程的实际情况和设计的原理等，选择适合的软件，确保计算结果科学准确。

2如何在结构设计中运用概念设计

2．1建筑场地的合理性选择建筑场地的选择影响着结构概念设计的结果，所以说对结构设计来说非常重要。建筑场地的选择要符合施工的条件，同时满足采光、水电、噪音等多方面的考虑。最重要的一点，就是应该考虑建筑场地的抗震能力。选择的地点必须是抗震效果比较好的地点，以免发生危险的情况。一般在工程的初步设计之前就要进行建筑场地的科学选址和勘察，如果施工场地确实不允许，又必须在此进行建设，那么就应该做好科学有效的手段来降低危险系数。

2．2建筑基础的科学化应用建筑场地进行合理选择后，紧接着就是对建筑基础的科学化选择上，在选择的时候要根据建筑场地的地形和地质结构等进行分析，选取合理的建筑基础。一般在建筑基础的选择上有以下三种情况:

(1)桩基础。在地质比较松软或者负重比较大的情况下，大多会选择桩基础，因为桩基础能够使下部对上部进行力的承载;

(2)箱形基础。箱形基础的安全性比较高，抗灾能力比较强。一般高层建筑中会应用箱形基础。是因为箱形基础使下部的承载力实现均匀分配，保持地基的受力均匀;

(3)筏形基础。筏形基础能够实现分散建筑上部结构承载力，是下部承载力减弱，对地基进行力的控制，不出现地基的不均匀沉降。

2．3结构规则的合理应用建筑结构中只要保证非结构件的正常稳定运转，就能使建筑材料的成本实现降低，因此主体建筑结构的选择，要做到合理、科学和对称性，在多数的施工中，实现抗侧力主体结构的对称，所选择的平面结构也应该是容易形成对称结构的。当然，具体情况具体分析，还要根据实际情况进行选择，同时符合平面工程的科学设计。

2．4抗震抗灾能力的强化建筑设计和施工的成功与否，不只是外型和质量的方面，还有抗震抗灾上的需求。所以机构概念的设计，要考虑到抗震抗灾的问题，在设计时要多增加防线，以期实现减弱地震的危害性。当然结构的变化也能起到抗震抗灾作用，比如安装特定的原件，使得建筑体对地震的破坏力进行有效的减弱。

2．5结构刚度科学化选取建筑结构在刚度的选择上至关重要，而且在建筑结构概念设计中也必须遵守刚度的要求。结构刚度可科学化选择，是保证工程质量的有效措施，还能够对地震等灾害起到危险性降低的作用。与此同时，结构刚度的科学化选取还能扩大空间的占有率，使建筑平面的利用率等都能得到合理的利用。

3实施结构概念的措施

为了提高设计的科学性和合理性，同时保证工程的质量和安全，在进行结构概念的设计时，主要运用以下几种措施:

(1)在建筑场所的选择上，要选择抗震性能比较高的，如果选择的场所抗震性能较差同时还必须在此施工，那么要进行科学的补救措施，以免造成不必要的危险;

(2)在结构材料的选择上，要选择抗震系数比较高的结构材料，而且选取的材料还应具有良好的均匀性，满足抗震的要求，保证安全性;

(3)在结构构件的组合上，添加赘余等组件，减小地震的破坏性，也可以多增加防线;

(4)在构件的延性上下功夫，通过采取多种有效的手段，提高刚度和承重能力，增加抗震的能力;

(5)在构件的连接上，保证结构的整体性和统一性，加强对节点的控制，保证其连接的质量;

(6)实现所有设计的完全一致，在相关的数据等方面做到精确一致，保证方案的科学化和合理化。

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一、前言

在结构工程领域，结构概念是工程师对结构性状和行为的理解和提炼；正确并深入掌握结构概念是设计、建造优秀结构的前提。例如，在方案设计阶段，对结构整体合理性的把握；在结构分析阶段，对计算模型合理性的计算结构的正确性的判断；在构造设计阶段，对各种构造措施的恰当处置等，都需要以结构概念为先导。可以说概念设计贯穿整个工程设计过程，既是设计的灵魂，也是整个建设过程的灵魂。

二、概念设计在结构分析中的应用

结构分析作为结构设计中最精华的部分，该阶段也最能体现概念设计的精髓。结构分析是分析结构在外荷载或作用下，其结构自身的内力、变形行为。因此，要做好结构分析，必须得把握好两方面的内容：一是外荷载或作用的合理确；二是结构自身内力、变形行为。

外荷载及作用作用于结构上，在结构内部是如何传递分配的是看不见摸不着的，但这种分配与传递确实实在在地存在着。在结构中，分散的荷载汇集到板上，通过板，荷载传递到梁上，再由梁汇集到墙柱上，墙柱将荷载传递到基础上，最后基础将荷载汇集到大地上。（见附图）

结构中的荷载在传递过程中，传力途径突然干扰或者遇到刚度突变，此时将产生应力集中区域，这些区域成为危险区。因而，结构设计中需遵循刚度均匀的原则，不至产生过大的突变，引起力流传递的突变。遵循力流的传递，对结构进行适当的梳理，以方便力流的畅通。在建筑结构中，力流主要有两方面，水平力流和竖向力流。竖向力流沿着板梁柱墙至基础地基传递，水平力流作用于结构楼层及侧面上，通过竖向构件的拉压作用传至基础地基。任何力流最后都传至地基上。力流在传递过程中，主要受结构内部因素刚度影响较大，根据结构力学原理，可知力流是按刚度来分配传递的，刚度是影响力流传递的主要因素。如竖向力流在传递过程中总是先至板，再至次梁，再至主梁，通过主梁再传至墙柱，而不是直接传至柱。是跟各构件的相对刚度有关的。由于次梁刚度较小于主梁刚度，（这里的刚度不是截面刚度，而是构件刚度。与截面大小、构件尺度及边界条件均有关系）因而，主梁一般起支撑次梁作用。

（1）转换结构。即上部的竖向构件在某层通过水平构件转换竖向力流，然后再传至旁位竖向构件。根据力流的分析过程可知，该种结构传力不通畅，在力流改变途径处，力流集中，形成危险区域，需要采取加强措施。对有转换层的高层建筑,希望是低位转换而不是高位转换,且要求转换层上下层的抗侧刚度有一定的连续性而不是突变的,因而规范规定底部1~ 2层大空间的剪力墙结构,其转换层上下层的剪切刚度比宜接近1，非抗震设计时的不应大于3，抗震设计时的剪切刚度比不宜大于2。厚板转换结构在转换层位置上下层其变形曲线也有突变。基于此原因，设计时一般不常用厚板式转换层的结构。

（2）框架-剪力墙结构体系。该结构由框架和剪力墙两种竖向构件组建而成，通过楼板连接使二者协同作用。因此在设计中应保证楼板能协调框架和剪力墙。楼板的协调作用是通过楼板水平放置的深梁来实现的。故规范规定“一、二级抗震墙的洞口连梁跨高比不宜大于5，且梁截面高度不宜小于400mm，”意即要求连梁的刚度不宜太小；在规范中，还规定了剪力墙之间距离的要求，这是楼板能起协同作用的保证。在水平力流下，由于楼板的协同，框架和剪力墙能协同工作。由于框架和剪力墙刚度的巨大差距，剪力墙对水平力流传递的贡献远大于框架部分。因此，常规框架剪力墙结构一般把剪力墙作为第一道防线，而框架部分仅作为次防线。这样剪力墙的要求需较高，而框架部分的要求则可适当降低。这也是结构概念设计中的重要思想之一，重点部分重点对待。

（3）楼板荷载的传递总是遵循向刚度大的部分传递。如果板两方向的尺度大致相等，则力流通过板面向四面传递，随着两方向尺度差距的拉大，荷载逐步加大向尺度小（即刚度大）的一方传递，当相比达到2时。则力流百分之九十四都通过短向传至边界了。再如双向梁体系，谁作为支撑梁的问题。在实际受力分析时发现，总是刚度大的梁作为刚度小的梁的支座。通过以上几个简单的工程实例发现，力流在结构中的传递总是喜好于向刚度大的构件传递。这也是在设计过程中引导力流的方向的措施。如实际工程中双向井字梁的布置，如果两方向尺度相差较大，而我们又希望荷载均匀传递至四周，则可以通过斜向布置梁，来达到荷载的均匀传递。这也是通过调整结构刚度来引导力流的措施。

三、抗震设计中的概念设计

结构刚度可以通过结构的变形间接反映，由能量原理知道，力与变形的积分就是功。由于变形分塑性和脆性之分，即变形量是不一样的。因而，各种变形能积累的能量是不一样的。而在结构抗震工程设计中，能量是一个很重要的概念。因为地震其本质就是一个能量释放的过程。仅利用结构的弹性性能抵抗强烈地震是不明智的。正确的做法是同时利用结构弹塑性阶段的性能，通过结构一定限度内的塑性变形来消耗地震输入结构的能量。

抗震设计就是要设计出能接受地震所赋予其能量而不至倒塌的结构。这就要求结构要具备一定的延性。规范中，用延性指标来表达。根据能量的原理知道，变形性能好（即延性好）的材料积累同样的能量需要的结构抗力就小，这也是规范规定各种材料的可靠度指标的标准。为了达到同样的安全度。延性差的材料其抗力承载力要求就高。这也是中外规范对结构延性构造要求不一致的原因之一，由于我国建筑结构的抗力设计值较国外发达国家低，为满足一定的地震安全要求，在设计中，可以通过各种各样的构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性。

四、概念设计在基础设计中的应用

基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。竖向结构体系(柱、墙、井筒）将荷载集中于点，或分布成线形，但是作为最终职称结构的地基，提供的是一种分布的承载能力。如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的筏形基础。筏形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载能力。因此，分散的程度与地基的承载力成反比。

在有些情况下，柱子可以直接职称在下面的方形基础上，墙则职称在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传递给地基。这些单独的基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高（如在10层或20层以上，并产生很大的倾覆力）的情况下，才需要采用筏形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱及井筒都可以用各自的基础分别支撑在地基上。中等地基调教可以要求增设拱式或预应力梁式的基础链结构件。这样可以比独立基础更均匀的分布荷载。因为它们不需要通过受弯偏斜来传播荷载。

结束语

把握概念设计是做好工程设计的关键。本文从建筑物承受外荷载着手，分析了荷载的传递，刚度的影响到能量理论的运用做了简单的探究。通过分析可知，荷载是外部因素，刚度是内部因素，而能量原理是本质。抓住影响结构的主要因素，正确恰当运用概念设计，才能成为一名合格的设计师。参考文献

[1]张元坤,李盛勇.刚度理论在结构设计中的作用和体现[J].建筑结构.2003，33(02)；6-10.

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过去我国结构计算理论经历了许多阶段,曾经有经验估算、容许应力法计算、破损阶段计算、极限状态计算，一直到目前普遍采用的概率极限状态理论计算等阶段。现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）则是采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，从而使建筑结构的设计符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。概率极限状态理论计算法更科学合理，但是此方法在运算过程中带有一定程度近似，只能把它作为近似概率法，而且只靠极限状态设计很不易估算出建筑物的实际承载力。其实，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，并不是脱离结构体系整体的单独构件。

地震通常具有随机性、不确定性和复杂性，因此目前很难做到准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数。建筑物其本身又是一个很庞大很复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程非常复杂。而且在结构分析方面，因为不能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等诸多因素，也将存在着不确定性。所以结构工程抗震问题不能全部依赖“计算设计”解决。应该立足于工程抗震的基本理论以及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节构造，从根本上提高结构的抗震能力。

建筑结构抗震概念设计要从如下几个因素考虑:

1 选择对抗震有利场地，避开不利的场地

造成建筑物震害的原因是多方面的，场地条件是其中之一。由于场地因素引起的震害往往特别严重，而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此，选择工程场址时，应进行详细勘察，搞清地形、地质情况，挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段。

对建筑抗震有利的场地，一般是指位于开阔平坦密实均匀中硬土地段。建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害，从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的场地，一般是指软弱土、易液化土、山嘴孤丘、陡坡河岸、采空区和土质不均匀的场地。

2 建筑物形状力求简单、规则

建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。如果建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，那么就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。

经验表明，简单、规则、对称的建筑抗震能力强，在地震时不易破坏；反之，如果房屋体形不规则，平面上凸出凹进，立面上高低错落，在地震时则容易产生震害。而且，简单、规则、对称结构容易准确计算其地震反应，可以保证地震作用具有明确直接的传递途径，容易采取抗震构造措施和进行细部处理。

3 选择对于抗震合理的结构形式

抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题。按结构材料分类，目前主要应用的结构体系有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构等；按结构形式分类，目前常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、简体结构等。结构体系的确定受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等诸多因素影响，是一个综合的技术经济问题，需进行周密考虑确定。

抗震规范对建筑结构体系主要有以下规定：

3.1 结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；

3.2 结构体系宜具有多道抗震防线，应避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力；

3.3 结构体系应具有必要的抗震承载力，良好的变形能力和耗能能力；

3.4 结构体系宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力；

3.5 结构在两个主轴方向的动力特性宜相近，在结构布置时，应遵循平面布置对称、立面布置均匀的原则，以避免质心和刚心不重合而造成扭转振动和产生薄弱层。

4 确保结构的整体性

结构是由许多构件连接组合而成的一个整体，并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。若结构在地震作用下丧失了整体性，则结构各构件的抗震能力不能充分发挥，这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此，结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件，确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。

为了充分发挥各构件的抗震能力，确保结构的整体性，在设计的过程中应遵循以下原则：

4.1 结构应具有连续性。结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。

4.2 保证构件间的可靠连接。提高建筑物的抗震性能，保证各个构件充分发挥承载力，关键的是加强构件间的连接，使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求。

4.3 增强房屋的竖向刚度。在设计时，应使结构沿纵、横两个方向具有足够的整体竖向刚度，并使房屋基础具有较强的整体性，以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。

5 提高结构的延性

结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力，是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。

结构良好的延性有助于减小地震作用，吸收与耗散地震能量，避免结构倒塌。而结构延性和耗能的大小，取决于构件的破坏形态及其塑化过程，弯曲构件的延性远远大于剪切构件，构件弯曲屈服直至破坏所消耗的地震输入能量，也远远高于构件剪切破坏所消耗的能量。因此，结构设计应力求避免构件的剪切破坏，争取更多的构件实现弯曲破坏。始终遵循“强柱弱梁，强煎弱弯、强节点、弱锚固”原则。构件的破坏和退出工作，使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系，致使结构的周期发生变化，以避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。

参考文献：

[1]高淑英；加强结构抗震设计中的概念设计.河北工程技术高等专科学校学报，2001年09月（第3期）.

[2]李庆宪; 邹银生; 陈俊; 甘袁华; 论建筑抗震设计中的概念设计[J]. 基建优化 2004年02期

[3]赵祜茂; 抗震概念设计在钢筋混凝土结构中的应用[J]. 山西建筑 2004年09期

[4]葛学礼; 朱立新; 张海明; 建筑抗震概念设计重要性[J]. 建设科技 2005年02期

[5]刘辉; 浅谈结构的概念设计[J]. 广西土木建筑 2000年04期

[6]肖桂清；建筑结构抗震设计的若干对策及改进建议[D].武汉:武汉大学,2004.

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2结构设计与概念设计的关系

在建筑结构设计过程中，现行结构设计与理论之间存在一定的差异，特别是结构设计的不可计算性，导致结构设计需要更多地注重概念设计。概念设计就是以个人实际经验为基础，基于宏观的角度对建筑结构实施的定性设计。但是，概念设计不是凭空落成的，需要考察实地情况，包括气候环境、地质情况、自然风貌等，根据所获得信息给予的灵感和理性认知，拟定关于一个建筑物的初步想法;这个想法不同于精确的测量计算，除了灵感和理性认知还要基于工程师丰富的实地工程经验。概念设计更加注重设计结果，而结构设计则是一种逆向的推导过程，在概念设计的基础上，通过对力学、构造学等理论知识，配合相关的数据原理而推导出房屋建筑结构布置。综合而言，建筑结构造价水平的高低以及建筑的施工进度是由概念设计所决定的，如果房屋建筑的概念设计不合理，就可能增加建筑造价，延误工期。概念设计体现的是一种先进的设计思想。受技术水平和计算理论等因素的限制，房屋建筑结构设计结果往往与建筑实际存在较大差异，而为更好地弥补这些误差可能导致的问题，必须要借助概念设计来增强结构设计的科学性和合理性。可以说，概念设计和结构设计之间是一种相辅相成的关系，结构设计对于现代房屋建筑工作的开展显然具有非常重要的意义，而概念设计则起到对结构设计补充和优化的作用。优秀的概念设计往往有着较为可靠的经济预估，因此也有较高的可行性，同时还可以避免复杂的运算劳动，减少结构设计风险，确保房屋建筑结构设计的整体水平。

3结构设计的主要措施

3．1科学选择建筑场地

建筑场地的选择对房屋建筑结构设计结果有很大影响。房屋建筑场地应该选择抗震性较好的地方，这能有效地减少外力对房屋建筑结构的影响。如果要在地震区进行建设，就必须要充分考虑结构破坏因素，根据结构体系方案以及设计的经济性和合理性来确定结构体系，以充分保证建筑结构的匀质性。房屋建筑场地发生地震事故时，由于地震会持续一定的时间，因此，必须在房屋结构上设计多道抗震防线，确保房屋建筑结构的整体系数能够有效地满足抗震需求，增强建筑整体的抗震能力。

3．2合理选择结构材料

在选择结构材料时，设计人员要充分结合自身的设计经验，借鉴和参考已建建筑经验，选择承重能力较强的施工建设材料，以防因计算结果不精确而影响建筑建设质量。建筑结构设计人员要合理分析和评价施工图纸，深入探讨施工图纸中可能存在的数据问题，并以此来作为结构材料选择依据，确保结构设计的科学性和合理性。如在钢筋、混凝土的选择上，一定要根据国家标准选择适合强度的施工材料，一般箍筋与混凝土强度等级不能低于C20，直径10mm的纵筋，强度等级不得低于C25，这样才能够充分满足强度等级设计要求。其他结构材料的选择也应该严格遵循国家标准，而不能够单纯地依据计算结果来判断。

3．3注意结构受力的合理性

合理选择房屋建筑结构材料将显著提高建筑结构的整体强度，降低结构构件对建筑受力的影响，确保房屋建筑结构设计满足实际的建筑需求。通过建筑结构设计能够获取相对全面的计算结果，反映出建筑结构的受力情况。但是，通过计算机以及理论推导所获取的实际数据往往存在一定误差，并且容易出现与现实建设需求不符的情况。这样的情况下，就必须要适当采取概念设计来提升建筑结构设计的可靠性。

3．4注重施工现场的规划管理

在房屋建筑施工过程中，存在较多不确定因素，这就需要设计人员加强对施工现场的规划和全程把控，以降低不确定因素对结构设计的影响，使施工作业活动能够按照房屋建筑结构设计结果有条不紊地开展。由于房屋建筑结构设计依赖于计算机和理论数据，这些计算的结果与现实是存在一定差距的。因此，设计人员不但需要对结构设计予以高度关注，更需要凭借自身的经验和设计技术，做好施工单位、监理单位的协调和交流活动，提出建设风险，保证设计方案的顺利落实。

4结构设计与概念设计协同工作的应用

在建筑结构设计中，协同工作的定义是将建筑工程中的每个构件的性能和作用充分到极致，并实现与其他部件的相互配合。在协同工作中，要求与各个产品零部件的使用寿命相似，并且具有相同的荷载，正确处理基础结构与上部结构之间的关系，确保两者之间形成一个有机的整体。下面以地基基础中结构设计与概念设计协同工作的应用为例进行说明。传统的建筑设计流程用到的算法往往是将上部建筑、基础、地基分别视作独立的单位，测量和设计都独立进行，但并不意味着，某一单元出现的问题不会影响到其他的结构单元，经过实践检验，这种流程有着不可忽视的缺陷。地基基础往往对上层建筑造成很大影响，若地基产生沉降现象，则地面建筑大多会开裂、错位、甚至崩塌;同时，如果地面结构的建筑层数不符合规范，超过地基、基础承重，则也会给地基带来变形的危险。因此，在地基基础的概念设计当中，要更多地考虑到将地基基础和上部结构结合在一起分析，这样才能减少地基变形带来的负面影响。