摘要：建筑设计的大幅度发展引来了许多的设计理念，随着工程项目规模的增大，技术越来越复杂，不确定性因素增多，对工程设计的要求也越来越高，概念设计的引入满足了这些要求，它不仅发挥了设计者的创新能力，并且在一些特殊的设计条件具有极大的优势。本文就概念设计的应用进行了分析和研究。
关键词：概念设计；结构概念；应用
Abstract: the development of architectural design greatly attracted many design concept, along with the increase of the scale of the project, technology is more and more complex, more uncertainty factors, and the engineering design requirements of more and more is also high, the introduction of the concept design satisfy these requirements, it not only played a designer"s innovation ability and, in some special design conditions of a huge advantage. This paper is the application of the conceptual design is analyzed and studied.
Keywords: concept design; Design concept; application
中图分类号： TB482.2 文献标识码：A 文章编号：
随着现代化建设和经济建设的不断高速发展，生活水平和质量的提高，人们对建筑结构的设计要求越来越高。现阶段的设计理念发展十分迅猛，五花八门，各呈异彩，每种理念都有其在特定范围的明显优势，结构概念设计就是这种环境下应运而生的。首先结构设计是建立在经济、安全、美观、适用、便于施工的建筑结构设计的原则上，结构设计不能损坏建筑设计，同时建筑设计业必须在结构设计的能力范围之内，结构概念设计的提出在满足这些结构设计的基本要求外，很大程度上丰富了设计理念，并以其独特的形式特点受到越来越多的设计师及学者的亲睐和推广。
所谓的结构概念设计是指不经过数学计算，依据整体结构体系与分系统之间的力学关系、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，从整体的角度出发，来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。这就要求工程师在进行方案设计时，对要设计的建筑结构进行具体的整体环境分析，包括风力温度对场地影响、场地的土地结构特征等，加上对建筑设计的基本概念的深度理解，在考虑承载力、刚度、等得基础上，运用合理的思维方式和思想方法进行整个总体系和分体系的结构设计。通过这种方法得到的方案往往具有较清晰正确的概念和定性，减少了在后期设计阶段出现的一些繁琐的数据计算，具有一定的经济可靠性，同时运用概念性的估算方法，可以迅速有效的在建筑设计阶段进行结构体系的完整构思，选择方式多样，便于计算。
概念设计的重要性和应用意义
现在在进行许多结构设计时，往往存在许多不可计算性的结构设计，比如内应力的计算是根据弹性理论方法进行的，而截面的设计确实根据塑性理论方法进行的，这两者的矛盾就使得在计算时不管采用哪一种方法都会造成另一种实际状态的偏差，这是概念结构设计显得十分重要，它是从结构设计的整体出发，综合考虑，所以能够较为客观的、真真实的反应构架的各方面性能。在设计初步阶段，许多地方是不能通过计算机演算得来的，这就要求设计师综合运用结构概念，并根据经验灵活的运用达到设计要求。
概念设计的依据和原则
概念设计的是根据结构设计的基本理论实践知识作为行为指导的，离开理论知识，概念设计就会出现无标准或者变成纯粹的个人主观设计。同时概念设计需要凭借先进的设计方法和设计工具，从各个方面考虑方案的可实施性和合理性，要与理论基础相结合，并且使总体系和各个分体系遵守的原则相融合。
结构概念设计一般遵循三个原则：
合理选择结构方案原则
最终实施的设计方案必须满足经济安全合理的设计原则，概念设计所得的方案可能会有很多种变化，但是选择其中最切实可行最经济合理的方案是概念设计的一大原则和难点。在考虑方案的可行性时要多方面的综合分析对比，包括对工程的地理环境、材料质量等都应当做出中和评估，并与各个环节的专业人员相互协调最终确定结构设计方案。
精选结构简图原则
结构概念设计要建立在结构设计的理论上，其估算方法是通过计算工程简图的方法进行分析的。选择恰当的工程简图是将结构概念设计准确安全的重要条件，选择不适当的简图会造成概念设计时的片面依据，而出现结构的设计失误，出现工程质量问题。所以工程简图的误差必须控制在允许误差的范围之内，并且在选择简图时要严格审核分析。
准确分析计算结果原则
现在市面上使用的设计计算软件种类繁多，且每种软件的计算结果也不相同，就加大了设计计算时的难度，设计师应当根据设计的具体要求结合不同软件的程序设计原理和技术条件慎重选择，使用最合适的软件，精准计算结果。
概念设计的要求和方法
除了第二点的基本原则外，概念设计中一般还有其他要求。
1.选择合适的基础方案。综合考虑工程地段的地质条件，建筑顶部的结构类型和可能受到的风力、地震力等水平或其他荷载作用，分析选择合适的经济的基础方案。在地基的设计方案中，要最大程度上发挥因地制宜的特点，要进行详细的地址勘察，也可参考地段所在地区的其他临近建筑物相关资料，一般来说统一结构单元采用相同的结构类型。
2.采用合适的建筑结构布局。建筑物的力学性能尤其是动力性能取决于整个建筑物的建筑结构布局。实践经验表明，规整、简单、对称的房屋建筑布局同比的抗震能力强，而且这样的布局设计简单，容易计算，并能够准确把握其抗震反应，通过对地震作用的传递途经分析，能更好的采取抗震防护手段和进行具体的细致的布局处理。
3.确保建筑结构的整体性。在概念设计时，保证结构的连续性是对整个构件的抗震性能概念设计的重要部分。
概念设计的应用范围
建筑结构设计中，对于水平荷载、水平侧移、结构延性及连续性上可以应用概念设计的方法进行更科学、有效的设计。
水平荷载是建筑结构设计中所考虑的决定性因素，有风力和地震力两方面。在水平均匀荷载的作用下，垂直平面的结构构件的弯矩和设计建筑的总高度为二次平方关系，所以在进行建筑结构设计师，为了确保使风的荷载能够畅通的通过建筑的表面，即受水平荷载作用的限制，建筑总高度和建筑平面的形体形状的设计就可以通过概念设计的应用，减少此步骤的繁琐计算，当然，结构设计的计算也不能轻视，它能够保证单个构件以致整体结构的安全。
水平侧移是指在水平荷载的作用下建筑各个高度层都会发生不同程度的水平侧移，例如，在风力的作用下，建筑结构的顶部的侧移量和建筑物高度的四次方成正比关系；当受到地震力的作用时，这种侧移会更加明显，当侧移量超过一定范围后，会引起顶部结构的失稳甚至倒塌，或者因为水平侧移的作用，建筑结构会出现不同程度的破坏或裂纹等，影响建筑结构的耐久性和正常使用。
结构的延性是指当结构构件受到力的作用时，构件发生屈服变形，由于构件的塑性变形存在，作用力产生的效果会通过构件的塑性变形而被缓解，不至于出现建筑构件的倒塌，这种的能力。而构件的连续性是指当构件的连接处的受力方向突然改变时，会使应力突然集中，而构件的延续性能够减小这种内应力，是应力均匀分布，不至于太集中，从而降低材料因为应力集中而出现材料耗损，进而更好的发挥材料本身的性能。
总结
随着时代的进步和发展，先进科学技术在结构设计中的应用推广，结构概念设计必将得到大幅度的应用和广泛接受，现阶段限制其发展的一部分原因是因为工程师自身对其理论基础掌握的程度不深，另外是结构概念设计需要丰富的工程设计经验。并且，设计师自己对整个工程整体结构的理解和分析判断，对整个结构概念设计的整体系统有着很大的影响，这对设计者本身的要求有很大程度上的要求，只有不断的汲取先进的设计理念和学习相关科学知识，锻炼创造创新能力，才能提高结构概念设计的整体水平。
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