建筑工业化的概念范文篇1

关键词：概念设计；结构设计；促进

Abstract:withthecontinuousdevelopmentofChina'seconomyandtheprogressofthecauseofbuilding,alsoobtainedtherapiddevelopment,continuousdevelopmentintheconstructionbusinessconditions,structuraldesignmethodismoreandmore,strengthenthestudyonbuildingstructuraldesign,becometheimportantwaytoenhancethequalityofconstruction.Conceptualdesignasthemainapproachtoarchitecturaldesigninnovation,hasbeenwidelyusedinthedesignofbuildingstructures,

Keywords:conceptualdesign;structuredesign;promote

中图分类号：TU318文献标识码：A

引言

概念设计作为创新设计的重要形式，其优点越来越多的体现出来，被更多的建筑结构设计师所发现和采纳，并成为当前至今后一段时间建筑结构设计的重要思想。所以，加强对建筑结构概念设计的研究，有着重要的理论和现实意义。本文在分析概念设计内涵的基础上，就建筑结构设计中概念设计的应用策略进行了分析。

一、建筑结构设计中概念设计的内涵

（一）概念设计的内容分析

概念设计指的是在建筑结构设计的开始阶段，建筑设计工程师按照已有的建筑设计理论，并根据工程的施工经验，从宏观的思维出发，对建筑结构设计的策略做概念性的评价与选择。设计师通过将整个建筑结构的系统布局做必要的抗震保护，以提升建筑结构设计的合理性。所得到的方案一般概念清晰，定位准确，便于进行手算，有效的避免后期设计过程中产生的一些繁琐的计算，提高建筑设计的经济性和可靠性。同时，概念设计也是进行计算机内力分析输出数据可靠性判断的主要依据。

（二）概念设计的基本步骤的分析

在建筑结构设计过程中，概念设计是在建筑设计师不断满意的过程中实现的，概念设计的过程可以划分为下面三个步骤：

第一个步骤：分析阶段，即对设计问题做全面理解的过程。分析阶段的主要特征是设计系统信息的模糊性，在进行分析的过程中，手中掌握的数据是不全面的，可供设计师使用的陈述同样需要进行陈述和充实。

第二个步骤：综合阶段，即实现解决方案的一个过程。在这一步骤实施的过程中，设计师通过使用各种专业知识，按照所积累的工程经验，将建筑设计的大体思路，借助于图纸的形式表达出来的过程。这一过程的主要特点是通过设计师的灵感和专业思维发挥主导作用，以实现建筑结构设计图纸的表达和产生。

第三个步骤：评估阶段，即对设计出的方案做有效判断和选择的过程。这一阶段的特点是循环的过程，该循环过程会持续到双方对方案满意为止。建筑结构设计人员在作出评估的时候，会通过各种功能模型、计算手段等对比各个方案的优势，以更好的获得建筑施工的经济性和建筑施工技术的可行性。

二、概念设计的重要意义分析

概念设计师体现建筑设计师先进设计思想的关键，一个优秀的建筑结构设计师能够通过运用特定空间中的系统概念，来进行建筑结构总体方案的有效设计，并将建筑设计的目的有意识的同建筑构件与整体结构的关系进行巧妙的处理。一般情况下，优秀的建筑结构设计师其概念设计的创新是有效的，随着他们对建筑概念设计的研究，其设计的成果会越来越鲜明，设计的创新度也越来越高。当前在分工细化的市场环境下，大部分结构设计师更多的是依赖于各种建筑设计的规范、建筑结构设计手册、电脑程序等进行传统的建筑结构设计，这在一定程度上缺乏了有效的创新。在计算机一体化应用的今天，设计师往往不能够及时的发现建筑结构设计中的一些不合理的内容。随着设计师年龄的不断增长，使得他们已有的建筑设计概念逐渐模糊甚至遗忘，影响了建筑设计成果的创新。注重建筑结构概念设计的意义，还因为当前的建筑结构设计的理论同计算机理论之间存在一些缺陷和不足，例如在进行混凝土结构设计的时候，内力的计算是在弹性理论的计算方法基础上的，而建筑结构的截面设计却是在塑性理论的极限条件下进行设计的一种方法，这个矛盾的存在使得计算的结构，同建筑结构的实际手里状态有着很大的差异，为了对这种计算理论缺陷作出补偿，尤其需要建筑结构设计师优秀的概念设计措施来改正这些缺陷。

三、概念设计的建筑结构设计中的应用

在建筑结构设计的过程中，协同工作概念，指的是要求整个建筑结构内部的每个构件，

实现相互间的配合，共同支撑建筑结构质量，协同工作及要求建筑结构构件，能够有效的承载极限状态的受力，同时当受力达到极限状态的时候，还需要各个构件能够实现共同的耐久寿命。建筑结构的协同工作主要表现为：建筑基础同建筑上部结构的关系方面，一定要将建筑的基础同建筑的上部结构看成是一个系统，不能将这两部分分开来进行处理。比如，对于砖混结构的建筑物，一定要通过圈梁与构造柱，把建筑的上部结构同建筑基础连接到一起，而不能够单独依靠建筑基础的刚度来抵抗各种不均匀的沉降。

另外，当结构受力的时候，建筑结构中的各个构件能够保证较高的应力值。在进行多高层建筑结构设计的时候，要最大程度上避免短柱，这样能够保证同层的柱子在同一个水平位移的时候，能够同时发挥最大的承载力，但是因为建筑物高度和建筑楼层的增加，各种竖向的巨大荷载以及水平方向的荷载，使得建筑物底层柱截面不断的增大，因此使得高层建筑的产生了很多的短柱，为了更好的避免出现这些问题，针对较大截面的柱子，可以将柱截面进行开竖槽，将矩形柱变成田形柱，以更好的增大长细比例，避免短柱的产生。针对梁跨高比例的限制，大部分还没有充分的认识到，其实同长短柱混杂的结果是相同的，长短梁位于相同的框架中，是不利于建筑物稳定性的。同时因为梁的剪力增加，会导致支撑柱的周丽产生大幅度的增加，这一设计原则违背了协同工作的目的，并提高了建筑结构的工程造价。进行多高层建筑结构设计的目的，是为了有效的抵抗水平力的作用，避免扭转的产生，为了实现抵抗水平力的功能，要尽量将平面上两个正交方向的尺寸接近，为的是更好的保证这个方向上的惯性矩实现相等，以避免因为一个方向强度储备过大，使得另一个方向较弱。所以，抗侧力结构最好设置在四周，以更好的提升系统的抗侧刚度，增大抗扭惯性矩。与此同时，要增加梁或者楼层的刚度，提高柱能承担更大的整体弯矩，即提高转换层的效果。有效防止扭转，是由于在扭转产生的时候，各个柱子的节点水平位移不等，距离扭转中心较远的角柱所受的剪力大，而中间柱子受的剪力小，产生的破坏从外到里。为了避免扭转的产生，抗侧力结构要进行对称步骤，最好设置在结构的两端，靠着四周进行设计，以有效的提升抗扭惯性矩。

建筑工业化的概念范文

关键词：结构概念；建筑；结构设计；应用

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

随着我国经济及科技的不断发展，计算机的相应算法也逐步趋于成熟，结构设计更是被广泛的应用到了结构工程当中，在长时间不懈努力下，建筑结构设计取得了较大的进步，要想设计出一个优秀的结构工程，相应的工程师必须具备丰富的经验及先进的设计理念。一般而言，结构概念设计所针对的是实践当中的力学分析或制度规定无法准确或精确的问题，不用计算，按照相应的设计原则、力学关系、设计理念，从整体或全局角度解决相应建筑工程当中的布置和细微的应急措施。

简析结构概念

所谓的结构概念就是没有通过准确值进行计算，尤其是对那些难以作出准确分析的问题，根据整体结构同子结构体系之间力学关系、经验教训、试验等获取的新想设计思想，然后对建筑结构进行合理布置。在建筑结构设计中应用结构概念，大大拓宽了设计师的设计思路。可是，传统计算理论通常只强调如何提升整体建筑结构抗力，造成使用的混凝土等级也不断提高，加大了配筋量，从而逐渐提高了工程造价。如果在建筑设计过程中设计师仅仅强调配筋率，就会出现胖柱、肥梁的问题。因为建筑结构很复杂，所以如果受到地震影响，加上材料的质量、抗震的精确度、安装质量的优劣等很多不确定因素，很容易造成设计结果同实际结果具有很大差距，所以至今为止还不能准确计算出作用效应。因为影响建筑结构设计的不确定因素有很多，所以建筑企业一定要充分重视结构概念在建筑结构设计中的应用。

在建筑结构设计中应用结构概念的意义

提高建筑结构设计的精确性及立体化

建筑结构的计算理论是从破损计算、经验估算、概率极限状态计算等等阶段发展而来的。目前，我国建筑业通常采用的都是概率极限状态理论知识。现阶段，结构设计标准的基本准则就是极限状态设计理论。虽然概率理论比较先进，但其计算方法在很大程度上都是相同的，所以和概率法非常相近。此外，如果在设计过程中只采用极限状态理论难以对建筑承载能力进行准确的估计，所以建筑业一定要积极推广并应用结构概念，从而较好的解决现有的结构设计标准当中无法准确计算建筑物承载力的漏洞，提高建筑设计的准确性。此外，因为建筑为一种空间立体的结构，又有大量的构件，并且这些构件的切连方式非常复杂，所以设计师进行结构设计的时候一定要对建筑结构体系进行整体上的布置。

提高建筑物的抗震能力

建筑设计师分析建筑结构的时候，通常都会忽略结构材料质量、结构空间作用、阻尼变化等各种因素对建筑的影响，从而增多了不确定因素，所以，进行建筑结构设计的时候，尤其是馆员抗震设计的时候一定要充分结合结构概念，从而尽量发挥耗散地震的作用。

提升建筑设计水平

相应的结构设计师如果可以有效掌握结构概念方法，而且能够充分应用于结构设计当中，就能够有效提升建筑设计水平，促进建筑设计行业的不断发展。

结构概念在建筑结构设计中的应用

拓宽设计思路

因为传统结构实际的计算理论侧重于建筑结构抗力的提升，所以导致建筑业逐渐提高对混凝土等级要求，加大配筋量，提高了建筑造价成本。下面笔者以建筑的抗震设计做例子，说明结构概念在建筑结构设计中的应用。在传统方法中，通常都是设计师根据既定混凝土及尺寸来对结构的刚度进行准确计算，然后根据刚度的大小来计算相应地震力的大小，最终确定相应的配筋量。这种方法主要以提高建筑抗震性作用进行配筋，可是，增加结构的配筋率以后也会提高结构的刚度，所以提升了地震作用。然而，在结构设计中应用结构概念之后，就能有效过宽设计师的设计思路，进行建筑物的抗震设计的时候，绝不可以仅仅加强建筑物刚度，而要通过最科学、最合理的建筑结构来降低相应的地震作用。

结构概念应用于抗震结构设计

为了确保相应建筑物具有较高的抗震能力，设计是进行设计的时候一定要充分应用结构概念，从而在宏观上有效控制结构的抗震性，要想达到这一目标，应从这样几方面着手：首先，选择那些有利于建筑抗震性的场地，从而避免由于地面变形损坏相应建筑物的问题出现，在条件允许的情况下，可以采取相应措施稳固建筑物的地基，保证建筑结构的抗震性；其次，进行基础设计的时候，在相同的结构单元中不可以设置在不同性质地基上，还不可以使用不一致的地基形式，从而充分发挥地基的潜能；第三，建筑结构设计不仅要对称，还要尽量简单，从而保证结构的质量、刚度等都能发生比较匀称的变化，降低由于地震作用形成的扭转应力；第四，必须选择合理的结构体系，相应的抗震构件应对称，设置多个抗震的防线，从而防止某个部位成为建筑薄弱环节，结构的传力也更加简单；最后，建筑构件的连接必须特别坚固，还有具有相应的刚度，这样才能在整体上提高结构的抗震能力，降低结构自重，减轻地基向建筑物所传递的震力。

结构概念在建筑结构设计中的应用原则

选择科学合理的结构方案

一个设计的优劣，评价标准为其是否具备较强的合理性及经济性。结构设计中采用的结构体系及形式的可靠性是体现设计经济及合理的重要方面。因而，设计师一定要全面分析材料质量、建筑设计要求、施工条件等，同相关施工负责人进行充分的沟通才能确定相应的结构类型，选择最合理的结构设计方案。

科学选择设计简图

设计简图为结构计算的一项基础性内容，所以设计师可以充分利用设计简图对建筑结构进行分析。相应计算简图的悬着直接关系到建筑安全性，所以必须谨慎，一定要选择科学合理的简图进行计算，否则很容易产生结构事故。

结论：

随着生活水平的不断提高，人们对于建筑设计的要求也是日益提高，比如建筑的抗震性、稳定性、安全性等等。所以，相应的设计工程师必须充分重视对建筑结构的设计，积极应用结构概念，从而尽量设计出符合人们需求的优秀的作品。

参考文献：

[1]周建祥.建筑结构设计中的结构概念应用分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2012(5)

[2]程骏.建筑结构设计中结构概念的有效应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2012(7)

[3]程建伟.建筑结构设计中概念设计的应用与研究[J].低温建筑技术,2009(8)

[4]韦润忠.简述建筑结构设计中的概念设计和经验[J].科技资讯,2008(5)

建筑工业化的概念范文

【关键词】建筑结构设计；应用；概念设计

中图分类号：TB482.2文献标识码：A文章编号：

建筑结构设计中最为关键的内容就是结构设计方案的确定，而概念设计对于结构设计方案的确定有着举足轻重的作用，概念设计的重要性不言而喻，这就进一步对建筑结构设计人员提出了更高的要求。因此，作为新时期背景下的建筑结构设计人员必须具备专业理论知识和丰富的工作实践经验，进而结合工程实际情况编制出一个经济、合理的建筑结构设计方案，进一步确保建筑工程质量。

1.概念设计在建筑结构设计中的重要作用

1.1利用概念设计对计算理论局限性进行完善

当前进行建筑结构设计时，建筑结构计算理论存在一定的局限性，根据计算理论进行计算，得出的结果只有控制解，得不到精确解。现行的结构计算通常分三步进行：第一，根据布置的结构进行荷载确定；第二，选择科学的结构体系，确定计算模型，并对构件内力进行计算及组合；第三，选定控制截面，开展截面设计，对结构与构件的稳定性、强度及刚度进行验算。采用这些计算分析所得结果均不是精确解。虽然能尽可能接近精确解，但是却达不到精确解的状态与效果。其主要原因有：第一，确定荷载的过程中，忽视和简化了一部分次要因素，这样就必然会出现一定的误差。第二，采用不同的计算理论进行内力分析计算其得到的结果也极大的不同，追究其根本原因是计算理论的前提不相同。第三，对钢筋混凝土强度、刚度进行计算的计算公式是一种经过多项假定与简化而形成实用计算公式。所以钢筋混凝土采用这种计算理论只能得到的是控制解，不会是精确解。一般情况下，采用现行的设计理论对建筑结构的强度与刚度进行计算时，通常不会对选定截面的真实性作出评价。因此，往往建筑结构设计人员不能清楚认识计算工作准确性，过于信任控制解，而导致更为重要的概念设计方法被忽视。

1.2利用概念设计有助于设计软件普及与应用

大部分建筑结构设计人员过于依赖计算程序分析，而忽视了结构设计的基本理论和概念设计的相关内容。究其原因主要是我国在建筑结构设计中应用计算机技术较晚，大部分建筑结构设计人员未能对结构分析的重要性有深刻认识，致使建筑结构设计人员缺乏必要的警觉，没有足够重视采用人工计算和运用概念处理复杂结构问题的差异，直接将计算分析出的控制解当作精确解。

1.3加强结构设计方案阶段的概念设计应用

结构设计方案阶段应根据建筑结构人员自身所掌握的概念理论及工作实践经验相互结合，并加以灵活运用来实现，且该阶段无法依靠计算机完成。例如在设计隔震时，为了有效降低地震作用应采取灵活运用悬吊隔震的方式，这样能很大程度上降低震害。图书馆书库荷载超标，楼板难以设计，就应灵活运用悬吊方式解决[1]。

2.建筑结构概念设计方法探析

2.1遵从实事求是、功能协调、全面分析的方法

在进行建筑结构设计之前，应对工程实际情况进行全面分析，必须做到实事求是，以便确保设计方案满足今后建筑施工实际需要。如充分考虑工程所在地的地质地层结构条件、水文条件、气象条件等；认真了解和分析当地风俗习惯、文化背景等；仔细调查当地资源、环境情况等。在建筑结构设计时，必须充分掌握全面构思原则。首先，将建筑、结构、施工三方面进行统一考虑，将建筑经济、功能、技术三方面进行统一考虑，充分处理、协调好整体与局部的关系。其次，从整体入手，对建筑场地条件进行确定，并提出主体结构体系与基础选型等，从而再考虑部分主要构件类型和连接关系。最后，将主要构件整合统一起来，并从结构安全性、整体稳定性、使用性、耐久性等方面进行充分考虑，进而加以修正。上述三点就能形成一个三维构思，在此基础上又能进行二维构思阶段，主要就是竖向体系和水平体系选择及两者关系的处理。此外还能在二维基础上进行一维施工图的构思。上述需解决的问题均各具相对独立性，且其之间的又具有相互照应的关系。概念设计过程中，必须重视功能的协调，主要包括环境、建筑、结构、选用设备的协调。建筑与结构功能协调应充分考虑建筑使用与布置的结构是否相匹配，建筑分区是否与结构分段一致；结构与设备协调，应充分考虑系统布置于结构布局是否对应，设备线路是否与结构构件相联通，设备构造是否与结构构造相匹配等；结构与施工协调，充分考虑结构构件和局部构造是否与满足施工可行性与便利性要求[2]。

2.2空间工作方法

在进行建筑结构设计时，应对建筑结构的空间作用进行充分考虑，空间在建筑受力中起着举足轻重的作用，为了便于计算与分析才将建筑分成平面进行分析，且在分析过程中进行了部分假定与简化。这就要求建筑结构设计人员必须在进行结构分析时充分利用空间概念考虑问题，不仅能增加建筑结构刚度，还能提升建筑结构受力效能。进行结构概念设计时，还应将刚度当作主线来抓，有助于进一步确保实现安全、经济可靠的目的。进行结构设计时，应对结构体系空间的作用与建筑物刚度关系进行充分考虑，以便进一步加强建筑物的整体工作效能。

2.3降低结构自重方法

合理降低建筑结构自重是建筑结构设计人员一直朝着努力追求的方向与目标，同时亦是结构概念设计的重要原则之一。合理降低建筑结构自重能有效降低竖向荷载，减少地震作用，很大程度上降低减轻了震害。同时还能对降低成本、加快施工进度、节省资源有着明显改善。建筑结构设计人员在设计降低结构自重时，应考虑选用高强材料、新型材料；合理进行结构布置；采用优越的结构体系与高效能的结构型式。

3.提高建筑结构设计人员素养

一是要求建筑结构设计人员在工作实践中必须做到实事求是，并形成精益求精的工作作风，从以往纵向思维转变为兼顾横向思维。二是要求建筑结构设计人员重视设计理论规范，并严格按照规范进行工作，但更重视实践。多积累工作实践经验，并学习吸收其他的设计经验取长补短，多注意工程实际。做到既能解决问题，又善于提出问题。三是建筑结构设计人员设计时应进行相对比较，从而选择最优方案。四是从注重理论分析向全面分析转变，不仅对建筑结构本身进行考虑，还应对影响建筑的各方面进行考虑[3]。

4.结语

综上所述，对建筑结构设计中如何更好的应用概念设计进行分析与探讨，具有非常重要的意义。通过上述能够知道，概念设计在建筑结构设计中的重要性，因此，作为新时期背景下的建筑结构设计人员必须善于运用概念设计的基本原理，勇于探索，善于创新，并不断在工作实践中积累经验、总结经验，以便设计出优秀的作品，这样不仅有利于提升设计人员的专业水平，还能增加建筑设计企业的经济效益与社会效益，从而提高市场竞争力。

【参考文献】

[1]冯新波，马春玲，孙景芳.浅议高层建筑结构设计中的抗震概念设计[J].科技致富向导，2009，10:110-111.

[2]徐正加.浅析概念设计建筑结构设计中的意义及应用[J].大众商务，2010，08:293.