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摘要：文章首先简述了概念设计的重要性 ，结合我国当前的结构设计现状 ，对结构设计进行了综合评价，并介绍了建筑结构设计中概念设计的应用，从而说明了概念设计的作用。
关键词：概念设计，建筑结构，设计应用
中图分类号： TU2 文献标识码： A
一、前言
当今建筑结构设计中存在很大的问题，因此概念设计在建筑结构设计中的作用显得尤其重要，概念设计的规范性，直接关系到建筑结构设计的顺利进行。所以，概念设计在建筑结构设计中的应用要求科学可行，这样有助于确保建筑结构设计水平的提高。
二、概念设计的重要性
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的应用，结构设计人员过分依赖设计软件的现象日益普遍，在设计中常常陷入只凭计算的误区，而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论，大量经验以及艰辛脑力劳动相结合的产物 。
概念设计是一种设计的思路，是定性的设计，一般不经数值计算，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。
强调概念设计的重要，主要原因有：首先现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计 ，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法 ，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远 ，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的，因此，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。其次还在于在建筑方案设计阶段 ，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的，这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果好、造价低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能 ，并能有意识地、灵活地运用它们。
三、我国当前的结构设计现状
1、对结构设计本质的错误理解
我国现行的传统设计体制造成结构工程与建筑专业之间一直存在着技术共识上的制约，特别是在建筑设计的方案阶段，往往都毋需结构工程师的参与。传统的专业教育致使结构工程师首先从细节去考虑问题，而对总体方案缺乏关心。习惯性的传统设计往往会给结构工程师造成一种错觉，以为结构设计就是“规范+计算”。等待建筑师给出一个空间的形成方案，然后再去拼凑、组合，看到需要什么就往上加什么。另外一种更为错误的观点就是将原本已错误理解为“规范+计算”的结构设计更简化成了“规范+一体化计算机结构设计程序”。只要在设计规范、手册、计算机及其相应的一体化设计程序都具备的情况下，根据建筑师给出的方案，然后再设法去搭积木完成它就行了，自己充当的是一个东拼西凑的计算机程序的操作者和规范条文限值的查对人。
2、设计师的地位得不到认可
目前的设计行业市场竞争日趋激烈。在一些设计院，尤其是规模比较小的设计院，为了留住客户，不得不满足甲方的各种要求，甲方有的时候成了设计师，在甲方面前设计者甚至不敢说半个不字，设计师越来越没有地位，而越没有地位，就越没有动力去研究去思考，也有很多设计师不想随波逐流，但是現实有时候很无奈，这是一种恶性的循环。
四、建筑结构设计中概念设计的应用
1、建筑结构设计中应用概念设计应遵循的结构规律
在建筑结构设计中应用概念设计，必须就建筑体型的设计进行概念化、合理化的修正，尽可能的确保设计的简单化，具有对称性和规则性，并确保刚度和质量上分布的均匀性，尽可能的预防局部出现刚性过大的问题，建筑结构的布局合理与否对建筑的抗震是否有利是应用概念设计必须考虑的问题。简单而对称的建筑在建筑抗震中的应力分析与实际反映容易分析和做到，且极易实现一致性。虽然所设计的凹凸立面与错层的设计能具有较强的艺术性，然而一旦发生地震就会形成极其复杂的地震效应，因而抗震效果难以达到最大化，所以必须遵循建筑结构设计的简单化和对称性与规则性的结构规律。
2、初期方案阶段的应用中概念设计的应用分析
对于当前设计流程中往往结构在初步设计阶段才能接触到完整的平立剖建筑图，而且建筑方案中很多没有考虑到基本的结构布置，作为结构设计人员，只能依靠自身所基本的结构概念去布置结构方案，而且应该以空间结构概念来控制杆件受力模式。运用概念设计方法在初期方案阶段，能根据简化的计算模型，较为准确的估算出主要的构件截面。
3、抗震设计中概念设计的应用分析
建筑抗震设计过程中，大多数构造的设计主要按照概念设计而得，并不是根据软件计算而得，大都依据结构设计师的来进行，例如在强柱弱梁方面，软件并不能反映，而只能由设计人员在工作中将柱子截面放大，又如在设置底部加强区时，不管是构造边缘构件还是最小或最大配筋率的要求，都必须按照抗震的概念设计来确定，从而成为地震力模拟计算的有效补充，确保抗震设计的可靠性和合理性。
4、结构体系设计中概念设计的应用分析
在建筑结构中，主要由水平和竖向的构件形成空间架构，水平构件用于承担竖向荷载并传给竖向构件，直到传给基础水平与竖向构件一起承担水平荷载，从而形成抗侧力体系再传递给基础，且竖向构件的不同，其形成的抗侧力体系也不相同，一般抗侧力体系主要有以下几点：一是框架结构；二是剪力墙结构；三是剪力墙与框架相结合的结构；四是核心筒与框架相结合的结构、以及筒中筒等抗侧力体系以及它们之间的有机结合。建筑结构安全、经济和合理与否，主要取决于抗侧力体系。因此我们可以得知，在结构体系设计中应用概念设计，主要是按照构筑物的抗震等级需求与高度，确保选择的抗侧力体系及其布置的合理性。采取概念近似手算而确定建筑结构设计方案的合理性、可行性和主要构件的一般尺寸。此外，在建筑结构设计中，延性及其重要，不仅能确保建筑结构承载性能与延性的协调一致，还能在发生地震灾害时尽可能的减少对建筑结构造成的危害。
5、结构构件设计中概念设计的应用分析
众所周知，在提升建筑结构的抗震性能的同时必须具有良好构件的支持。因而必须在建筑结构抗震性能设计过程中确保各种构件强度和刚度达到建筑抗震等级的需要，并确保构件与构件连接之间的可靠性。鉴于建筑结构属于多次超静定结构，因而建筑的抗震结构必须设计多道抗震的防线，即使在发生地震时某些部件出现屈服甚至破坏，也不会对建筑的抗震性能减低。剩余的结构依然能形成独立的结构，可以承受竖向荷载和地震力，这是结构抗震耗能的一种措施。合理预见并控制结构先屈服或破坏的部位，适当处理构件强弱关系，使结构形成多道抗震防线。
6、概念设计方法
概念设计中应避免非结构构件的设置不合理，从而影响到整个结构的受力情况，导致抗震效果的下降。所以在设计应做好细部构造的设计，防止非结构构件直接进入到抗震体系；防止非结构构件在地震的作用下出现平面性的损毁；避免非结构性构件的连续损毁。
五、结束语
概念设计的作用至关重要，因此，在建筑结构设计的后续发展中，要不断提高设计人员的水平，加强对概念设计在建筑结构设计中的应用的重视，严格设计体系，促进建筑结构设计水平的提高。
参考文献
[1] 吴爱菊.结构设计中的概念设计与应用团.温州:温州职业技术学院学报，2007
关键词：概念设计，建筑结构，设计应用
中图分类号： TU2 文献标识码： A
一、前言
当今建筑结构设计中存在很大的问题，因此概念设计在建筑结构设计中的作用显得尤其重要，概念设计的规范性，直接关系到建筑结构设计的顺利进行。所以，概念设计在建筑结构设计中的应用要求科学可行，这样有助于确保建筑结构设计水平的提高。
二、概念设计的重要性
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的应用，结构设计人员过分依赖设计软件的现象日益普遍，在设计中常常陷入只凭计算的误区，而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论，大量经验以及艰辛脑力劳动相结合的产物 。
概念设计是一种设计的思路，是定性的设计，一般不经数值计算，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。
强调概念设计的重要，主要原因有：首先现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性，比如对混凝土结构设计 ，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法 ，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远 ，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的，因此，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。其次还在于在建筑方案设计阶段 ，初步设计过程是不能借助于计算机来实现的，这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念，选择效果好、造价低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能 ，并能有意识地、灵活地运用它们。
三、我国当前的结构设计现状
1、对结构设计本质的错误理解
我国现行的传统设计体制造成结构工程与建筑专业之间一直存在着技术共识上的制约，特别是在建筑设计的方案阶段，往往都毋需结构工程师的参与。传统的专业教育致使结构工程师首先从细节去考虑问题，而对总体方案缺乏关心。习惯性的传统设计往往会给结构工程师造成一种错觉，以为结构设计就是“规范+计算”。等待建筑师给出一个空间的形成方案，然后再去拼凑、组合，看到需要什么就往上加什么。另外一种更为错误的观点就是将原本已错误理解为“规范+计算”的结构设计更简化成了“规范+一体化计算机结构设计程序”。只要在设计规范、手册、计算机及其相应的一体化设计程序都具备的情况下，根据建筑师给出的方案，然后再设法去搭积木完成它就行了，自己充当的是一个东拼西凑的计算机程序的操作者和规范条文限值的查对人。
2、设计师的地位得不到认可
目前的设计行业市场竞争日趋激烈。在一些设计院，尤其是规模比较小的设计院，为了留住客户，不得不满足甲方的各种要求，甲方有的时候成了设计师，在甲方面前设计者甚至不敢说半个不字，设计师越来越没有地位，而越没有地位，就越没有动力去研究去思考，也有很多设计师不想随波逐流，但是現实有时候很无奈，这是一种恶性的循环。
四、建筑结构设计中概念设计的应用
1、建筑结构设计中应用概念设计应遵循的结构规律
在建筑结构设计中应用概念设计，必须就建筑体型的设计进行概念化、合理化的修正，尽可能的确保设计的简单化，具有对称性和规则性，并确保刚度和质量上分布的均匀性，尽可能的预防局部出现刚性过大的问题，建筑结构的布局合理与否对建筑的抗震是否有利是应用概念设计必须考虑的问题。简单而对称的建筑在建筑抗震中的应力分析与实际反映容易分析和做到，且极易实现一致性。虽然所设计的凹凸立面与错层的设计能具有较强的艺术性，然而一旦发生地震就会形成极其复杂的地震效应，因而抗震效果难以达到最大化，所以必须遵循建筑结构设计的简单化和对称性与规则性的结构规律。
2、初期方案阶段的应用中概念设计的应用分析
对于当前设计流程中往往结构在初步设计阶段才能接触到完整的平立剖建筑图，而且建筑方案中很多没有考虑到基本的结构布置，作为结构设计人员，只能依靠自身所基本的结构概念去布置结构方案，而且应该以空间结构概念来控制杆件受力模式。运用概念设计方法在初期方案阶段，能根据简化的计算模型，较为准确的估算出主要的构件截面。
3、抗震设计中概念设计的应用分析
建筑抗震设计过程中，大多数构造的设计主要按照概念设计而得，并不是根据软件计算而得，大都依据结构设计师的来进行，例如在强柱弱梁方面，软件并不能反映，而只能由设计人员在工作中将柱子截面放大，又如在设置底部加强区时，不管是构造边缘构件还是最小或最大配筋率的要求，都必须按照抗震的概念设计来确定，从而成为地震力模拟计算的有效补充，确保抗震设计的可靠性和合理性。
4、结构体系设计中概念设计的应用分析
在建筑结构中，主要由水平和竖向的构件形成空间架构，水平构件用于承担竖向荷载并传给竖向构件，直到传给基础水平与竖向构件一起承担水平荷载，从而形成抗侧力体系再传递给基础，且竖向构件的不同，其形成的抗侧力体系也不相同，一般抗侧力体系主要有以下几点：一是框架结构；二是剪力墙结构；三是剪力墙与框架相结合的结构；四是核心筒与框架相结合的结构、以及筒中筒等抗侧力体系以及它们之间的有机结合。建筑结构安全、经济和合理与否，主要取决于抗侧力体系。因此我们可以得知，在结构体系设计中应用概念设计，主要是按照构筑物的抗震等级需求与高度，确保选择的抗侧力体系及其布置的合理性。采取概念近似手算而确定建筑结构设计方案的合理性、可行性和主要构件的一般尺寸。此外，在建筑结构设计中，延性及其重要，不仅能确保建筑结构承载性能与延性的协调一致，还能在发生地震灾害时尽可能的减少对建筑结构造成的危害。
5、结构构件设计中概念设计的应用分析
众所周知，在提升建筑结构的抗震性能的同时必须具有良好构件的支持。因而必须在建筑结构抗震性能设计过程中确保各种构件强度和刚度达到建筑抗震等级的需要，并确保构件与构件连接之间的可靠性。鉴于建筑结构属于多次超静定结构，因而建筑的抗震结构必须设计多道抗震的防线，即使在发生地震时某些部件出现屈服甚至破坏，也不会对建筑的抗震性能减低。剩余的结构依然能形成独立的结构，可以承受竖向荷载和地震力，这是结构抗震耗能的一种措施。合理预见并控制结构先屈服或破坏的部位，适当处理构件强弱关系，使结构形成多道抗震防线。
6、概念设计方法
概念设计中应避免非结构构件的设置不合理，从而影响到整个结构的受力情况，导致抗震效果的下降。所以在设计应做好细部构造的设计，防止非结构构件直接进入到抗震体系；防止非结构构件在地震的作用下出现平面性的损毁；避免非结构性构件的连续损毁。
五、结束语
概念设计的作用至关重要，因此，在建筑结构设计的后续发展中，要不断提高设计人员的水平，加强对概念设计在建筑结构设计中的应用的重视，严格设计体系，促进建筑结构设计水平的提高。
参考文献
[1] 吴爱菊.结构设计中的概念设计与应用团.温州:温州职业技术学院学报，2007