原创《建筑结构的概念设计》
本文是建筑结构学士学位论文范文与浅谈建筑结构和概念设计和概念有关专升本论文范文。
1.概念设计的内涵剖析
1）建筑结构的概念设计是指在特定的建筑空间中用整体概念来设计结构的总体方案.其是从整个结构体系的角度,而不是从构件的角度介绍房屋设计的结构问题. 它应成为建筑设计的一个最初的总体构思,其最终目的是要把设计做到合理、实用、美观、经济.
2）结构概念设计的前提是需要对地区规划、自然环境、建筑意图和使用功能进行分析；对投资方资金状况和建造场地的地基条件进行了解；对建筑的各个专业的相关要求、相关联系做到心中有数.
3）结构概念设计的目的是运用所学的结构知识,同时还要有长远的眼光、大局的意识和丰富的经验,确定结构的总体方案（指主要承重体系）和相应的分结构体系（指屋楼盖、基础等）；在设计过程中还要进行整体的考虑,全面的布局和综合的评价.
4）结构的概念设计是随着结构师年龄和实践的增长越来越丰富的整体结构想法,是从重视结构的方案、体系、布置、构造到施工图等具体部分转变到规划、建筑、结构、设备、施工的结合考虑的整体布局；从习惯于依赖设计规范,转变为重视实践；从习惯于理论分析转变为综合考虑；尽可能采用新技术,为实践提供新思路.
2.概念设计在建筑结构中的意义
1）结构的概念设计是在综合考虑规划、建筑、结构、设备、施工诸方面关系后形成的“总体设计方案”,其为完成最终的设计提供了正确的概念和思路.可以认为,概念设计是整个建筑设计前进的指示灯,更是整个建筑设计的灵魂.
2）由于传统的设计方法需要设计师依赖规范、查找手册、依靠一体式计算机程序进行,从而缺少风格和原创性,而概念设计可以使工程师 根据自己的经验及理论知识,从根源分析问题,做出合理的以及一定创新性的设计.
3.结构概念设计需遵循的原则
1）全面综合考虑原则：结构概念设计时,首先要对所设计工程的各方面做综合的考虑,包括建筑、结构、施工等.例如建筑方面要考虑空间使用,采光、通风、防火、实用、舒适、美观的要求；结构方面要考虑结构受力的合理性,主体结构刚度变化的均匀性,结构体系的可靠性、经济性；施工方面要考虑取材的方便与否,成型的可能,以及施工技术的先进与否等等.这些就为做好结构概念设计奠定了最初的基础.
2） 优化选型原则: 结构体系的选择应从建筑、结构、施工条件、设备等各专业综合考虑,例如根据建筑功能要求选择结构体系,一般商场、车站、展览馆等多层房屋用框架结构比较多；高层住宅、公寓、宾馆等用剪力墙结构比较多；酒店、写字楼、教学楼等综合性公共建筑用框架- 剪力墙、框架- 核心筒结构较多.再有根据结构设计要求,一般建筑可以根据最大适用高度和高宽、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术综合考虑选择结构体系等等,其实就是考虑一个建筑体各个方面的矛盾与统一,在满足各方面要求的前提下优化结构布置,使其具有良好的整体性.
3）合理受力原则：概念设计是正确运用力学原理处理结构受力的问题.结构的概念设计应做到：①结构的布置宜规则、对称、受力明确、力求简单、传力合理、途径不间断,并具有良好的整体性,要避免不明确的受力状态；要尽可能利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性和协调性,既要分析各部分构件的直接受力状态,还要分析整体结构的受力状态,要抓住主要的受力状态和变形,忽略次要的受力状态和变形；②构件设计应该遵守“强柱、弱梁、更强节点、强剪、弱弯”的原则；主要承载竖向力的构件不应作为主要耗能构件.从构件自身看,混凝土构件要避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土压溃先于钢筋屈服、钢筋和混凝土的粘结破坏先于构件自身破坏,以避免造成脆性失效.
4）减轻自重原则: 结构所承受的荷载有两种,竖向荷载和水平荷载.竖向荷载的 85% 以上是建筑自重,水平荷载中的地震作用与建筑物自重直接相关.减轻自重不仅可以减轻结构承受的荷载,而且可以降低工程造价、加快施工的速度.减轻自重可采取以下措施：①采用新型轻质高强材料；②采取高效能的结构型式；③选择优越的结构体系；④选择合理的结构.
5）多道防线原则: 一个结构体系应该由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接起来协同工作,每个体系都有其应有的承载能力和变形能力；再者一个结构体系应有最大可能数量的内部、外部的赘余度,这样即使一些构件受损或者破坏结构仍然不会整体破坏.
4.建筑结构设计中概念设计应注意的问题
1）发生地震时,结构所承受的地震力,是一种偶然的,瞬间的间接作用,其大小和方向随时间在不停的变化.我们所做的结构就是要在地震作用下小震不坏、中震可修、大震不倒.虽然建筑结构产生较大变形和破坏,但不至于倒塌,即使倒塌也是塑性破坏,有足够的逃生时间,避免发生突然的脆性破坏.
2）温度对建筑结构的作用：温度对建筑结构的作用主要是由温度差造成的.温度差可分为季节性温度差,室内外温度差和日照温度差,另外还有由于设备造成的温度差,火灾造成的温度差.温度对建筑结构具有不可忽视的影响,主要是由于温度变化产生收缩应力导致混凝土产生裂缝,我们应在柱、墙、梁、板必要的部位适当增加构造配筋,减少钢筋混凝土的收缩变形和徐变变形,提高构件的承载能力,减少和控制混凝土裂缝的出现和发展.
3）整个结构体系应避免因部分结构和构件的破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力. 应保证结构刚度、承载力沿房屋高度均匀的变化,连续分布,避免刚度突变,避免造成结构的软弱和薄弱部位.对相对薄弱的部位,应采取加强措施.
结语：
随着我国对建筑设计的不断重视,传统设计的旧观念已不再适合当今社会的发展趋势.建筑设计师也将把优化设计思路,转变设计方法作为当今建筑设计的一个新方向,而概念设计也将成为结构设计的一种主要趋势.
参考文献：
[1] 张维斌. 多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例（第二版）[M]. 北京: 中国建筑工业出版社,2011.
[2] 吕天媛. 把概念设计运用到建筑结构设计中来[J]. 黑龙江科技信息,2012-01.
建筑结构论文参考资料：
结束语:本文论述了关于浅谈建筑结构和概念设计和概念方面的建筑结构论文题目、论文提纲、建筑结构论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
