简述建筑结构概念

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简述建筑结构概念范文第1篇

【关键词】建筑结构；抗震技术

1 建筑结构抗震概念设计

结构抗震的基本目的是赋予建筑特定的抗震功能，要达到这个目的，应做到如下几点：第一，合理选择与利用建筑场地。第二，控制建筑结构平、立面布置的规则性。第三，采用合理的结构形式。第四，采用合理的抗震构造措施。

1.1 合理选择与利用建筑场地

建筑抗震性能的发挥首先取决于建筑场地的抗震性能。地震发生后，场地的震动会直接对建筑该场地的建筑结构产生相应的破坏力，并且产生一系列的间接破坏，如砂土化、滑坡、地基沉降等危害。而选择合理的适当的建筑场地，不仅可以赋予建筑更强的抗震性能，还能有效地降低投资成本，促进经济效益的提升。有利地段地震破坏作用相对较小，建筑抗震需要的物资投入相对较少；不利地段，地震破坏作用相对较大，建筑抗震需要的物资投入相对较大。选择与利用建筑场地的总体原则是：利用有利地段，避开不利地段，杜绝利用危险地段。

理想的情况是选择抗震有利地段，避开不利抗震地段。而在工程实践中，由于土地的权属关系，对任何一个建筑投资或建设者而言，建设用地不可能自由选择，只能根据所得建设用地的具体情况建设与之适应的建筑，或者采用满足设计、施工需要的场地改造后建设需要建筑。在建设之前，建设方需委托地勘单位对拟建场地进行满足设计、施工需要的地质勘察与勘探，同时综合评价场地是抗震有利地段还是抗震不利地段，目的是让参建各方正确、充分、全面地认识与了解建筑场地的地质状况、地势地貌以及地震活动状况。

建设场地有地震不利的地段时，应该尽量的避开不利地段布置建筑；当这些地段无法避开时，应该有效的具体措施进行解决，如场地改造或采用与之适应的建筑结构形式与结构构造。对于用地范围较广的大型建筑群项目，规划阶段应尽可能将主要的、体量大的、规则性较差的建筑布置在最有利地段，其余次要建筑布置在欠佳的有利地段或不利地段。场地属于危险地段时，例如地震活动相对频繁、活跃以及生态比较脆弱的区域，根据相关规定禁止建造建筑，以有效的规避因地震导致的滑坡、泥石流等自然灾害给建筑物带来的威胁。对建设方而言，当所得用地属于危险地段时，或属于无力避让且无力改造的不利地段时，需与政府工地部门协商，另求合适的建设用地。

1.2控制建筑结构平、立面布置的规则性

据相关地震调查研究可知，地震灾害通常发生于建筑结构的突变处。若刚度中心与质量中心发生较大的偏离，则很容易造成结构发生扭转或者平移的现象，从而导致严重地震破坏的发生。在建筑不具备较高的整体性，传力途径受到阻碍的情况下，结构的抗震性能就会受到很大的影响。

规则的结构，传力路径明确，计算分析时容易准确估计地震作用的大小与抗震不利部位，设计时有可靠度较高的依据。而不规则的建筑结构，传力路径相对复杂，计算分析时不容易准确估计地震作用的大小以及容易破坏的部位，设计依据不是很明确，结构安全存在一定的隐患。若结构设计方案缺乏科学性以及合理性，不仅会导致资源的浪费，还会给结构的安全性带来较大的隐患。

因此，在方案阶段设计平立面时，应该重视对称和规则，为提高结构抗震性能奠定良好的基础，有利于建筑在地震灾害中有效规避可能受损的情况。在抗震设计时，应尽量避免不规则的结构设计。若建筑方案设计不得已采用了不规则的结构布置，则需应利用空间结构计算模型进行合理、仔细的计算与分析，在设计时对结构对薄弱部位进行强化设计，提高结构的延性、抗压能力、抗倾覆能力、抗倒塌能力等抗震性能。对于某些重要的、不规整建筑，需结合震动台模拟实验结果、理论计算结果，综合考虑薄弱部位及相应破坏力的大小，为加强和深化结构薄弱部位、应力复杂部位的设计提供可靠度较高的依据。

1.3 采用合理的结构形式

不同的结构形式，抗震性能不同，适用范围不同，在建筑方案设计阶段，对单体建筑或大型建筑内部独立的结构单元，应结合建筑的使用功能、体量及地震作用的大小，选择相适应的结构形式。比如，框架结构适用于商业、办公、学校、车库、医院等房间开间、进深尺寸较大的建筑；而异形柱、剪力墙结构适用于墙体分割较多、房间开间尺寸较小的普通住宅建筑；框架核心筒、筒中筒结构适用于超高层商业建筑；别墅建筑常用异形柱框架结构、高层住宅常用剪力墙结构、多层住常采用短肢剪力墙结构；相对于剪力墙结构，框架结构（巨型框架除外）适用的建筑总高度较低，而筒体结构适用的建筑总高度较高。

2建筑结构的抗震技术

2.1主动控制技术

主动控制是指应用现代的控制技术，实时跟踪和预测输入地震动和结构的反应，在作动器的作用下对结构施加一定的控制力从而实现结构系统特性的改变，使结构和系统性能在一定条件下可以满足优化准则，进而使结构地震反应显著减小。主动控制大多分为开环控制和闭环控制两种，开环控制的方法是指对系统的扰动输入进行科学的测量，根据系统扰动输入的情况进行综合的处理。其中开环控制的在线计算较小，对系统元件的精度要求也相对较高，不具备良好的抗干扰能力。而闭环控制方法则是通过适当的系统状态反馈和输出反馈，从而起到一定的控制作用，进而控制结构的振动。相对来说，闭环控制方法的在线计算较大，抗干扰能力也相对较强，对控制元件的精度要求不高，可以对较高的控制效果进行持续监测。

2.2被动控制技术

被动控制技术即指在结构的某个部位附加一个子系统，或是对结构的自身构件进行一定程度上的构造处理，从而改变其结构体系的动力特性。被动控制技术主要包括吸振技术和耗能技术两种。由于被动控制技术的结构相对简单，造价相对比较低，其易于维护，无需外界能源的持续供应等优势，逐渐成为了建筑结构抗震技术中的重点研究对象，在实际应用中使用相对比较广泛。

2.3混合控制技术

混合控制技术是将主动控制技术与被动控制技术相结合作用在相同的结构上，从而实现结构震动控制的形式。根据两种控制技术的组合方式混合控制技术可以分为主从组合和并列组合两种形式。其中主从组合方式是将某一控制作为主要的控制部件，在以主要部件为主体实现其他部件的结构控制。并列方式是使两种控制技术独立工作，在长时间的实践过程中，大多以被动控制为主要控制方式，而主动控制则为辅助的主从结合，通过两种控制技术的结合，扬长避短，在确保建筑结构抗震安全性的同时提高建筑的风震舒适性。在被动控制中引入主动控制可以明显提高系统的控制效果，提高系统的可靠性。而在主动控制中引入被动控制则可以对控制力度进行适当的调节，提高系统的稳定性。因此，相对而言混合控制技术具有较大的优势，在建筑系统中应用混合控制技术对提高建筑物的安全性和稳定性有着重要作用。

3.小结

随着建筑行业的不断发展，抗震设计在建筑物结构设计中已经成为了不可或缺的关键环节，通过合理的概念设计，采用合理的抗震技术，可有效提高建筑结构抗震性能。在设计抗震结构时应充分结合建筑的实际情况，设计出科学合理的抗震结构，避免建筑物在使用过程中出现安全隐患。

【参考文献】

[1]代梅叶.结构抗震技术设计及施工要点分析[J].民营科技，2014，（2）：201.

简述建筑结构概念范文第2篇

关键词：建筑结构设计，概念设计，应用

前言：

传统的建筑结构设计大多采用计算机程序设计的方式，虽然其设计简便快捷，但其具有一定的设计局限性，对建筑结构的初步设计缺乏有效的完善方案，容易给建筑结构设计师造成设计错觉，过分依赖计算机的设计程序，容易出现设计问题，降低设计效率。应用概念设计，理解和掌握概念设计的理念与内容，可以设计出符合实际需要的结构方案。

1对建筑结构设计中的概念设计概述

建筑结构设计的概念设计，就是建筑工程的设计人员在进行设计时，一些数据是要求严格精密的计算，但是有的建筑设计的情况比较复杂，会有超出范围的一些设计问题以及只能做出大概的理性的分析时，这时就只能够根据建筑结构的设计原则和设计的思想来去确定出整个建筑结构设计的构造。在建筑结构设计中，对建筑的整体构造必须进行把握和分析是建筑设计人员必须具备的能力，并且对整体和各个分的部分进行分析，这样才能最终完成设计的所有要求。对于设计人员必须严格按照既定的设计的程序和基本的原则，按照一定的思维，不仅要考虑到建筑的宏观上的设计要求，也要对微观的细节部分予以重视。在那些地震常发的地区，对于建筑在抗震和稳固性的要求比较高，因此对地震常发地带的建筑设计必须要加入一些能够隔震消能的设计元素。在各种各样的防震的措施中，其中比较常用的一种就是在建筑的物的主体和其基础之间要加一些有柔性特点的隔震层。在进行隔震层的设计之后，这还不够，还需要在建筑物顶部的位置安装一个反摆的装置，这样一旦发生地震，这个装置就能由于物理上的惯性原理，发生随着建筑物的移动而相应的移动，但是其方向是和建筑物的方向是相反的。这样从物理原理上来说，就可以减弱地震的震动的频率和幅度，从而把地震的危害和损失尽量降到最低。这种反摆的设计如果设计的比较好，就能够在防震上起到巨大的作用。在进行建筑结构设计时，利用概念设计可以让设计人员打破原有的固式思维，有创新性，从而设计出让人眼前一亮的新建筑。

2建筑结构设计中的概念设计的原则

2.1全面考虑准确计算。

对于建筑结构的设计时，必须要根据建筑的设计的要求，然后在设计方案尽可能实现的前提条件下，再从整体的全面角度去对建筑的设计进行考虑。在进行结构设计时，要综合考虑当地的自然的条件和文化的背景以及气候等各种因素，还有对当地的地质要进行勘察，知道地表的土壤情况和地下的结构变化，对旁边的建筑物要进行考虑，再根据施工的现场条件和人员的配备情况都要进行综合全面的考虑，这样所得到的建筑的概念设计才达到要求。与此同时，设计人员可以利用计算简图来对结构设计的技术起辅助作用，只有选对了正确的计算简图，才能保证设计的安全性。对于简图的中的建筑节点之间关于钢节点和铰接，其中所存在的误差，要进行准确的计算。所以，关于建筑结构设计中的概念设计时必须要求对各种情况的全面考虑和进行准确的计算。

2.2各个部件之间要求协调性。

在进行建筑结构的概念设计时，要求各个部件之间的功能协调性，让建筑、设备、结构和施工的手段这些方面必须是互相之间是功能协调的，一起去承担建筑的重量和负荷，如同团结的力量就是最大的，这样才能够达到经济效益和功能效益的最大化。在概念设计时，一定要秉承着建筑本身的体型和结构的体系相协调的原则，让建筑的使用的途径和设计的结构布局是相匹配的。为了让整个建筑更加的稳定，要求结构在设计上必须有对称性和功能的协调性，这样才能均匀受力。

2.3选择最优结构。

建筑的概念设计的原则要求在进行选择建筑主体的结构和整体的布局时一定要遵循选择最优的结构。要对建筑的基本的环境和使用情况以及负载能力的要求进行了解，从而根据这些因素选择最优的构件，进行抗震和抗风来选择到最合适的结构体系。在进行最优的结构选择时，必须要根据建筑的使用的要求来进行选择，要达到结构对称和整体性强的特点。因此，必须保证建筑的稳定性柔韧性的基础上，选择最优的结构体系。

3概念设计在建筑结构设计中的应用分析

建筑的施工首先需要对面对的工地进行分析，工地的环境、温度、地势等等，这些因素对建筑的建造都具有影响，需要考虑进去，建筑物的开工与建造，需要注意的就是安全因素，因为我们需要减少危险的几率，这些就需要我们结合自己的概念设计去做，同时我们也需要考虑地质灾害，例如，减少因地震带来的不可预测危机。

结构设计属于需要我们认真地对待，可我们同样要结合施工的场地进行修改，不然就无法真正的完成这项工程，就会成为失败品，因此，对地基持力层的选择最为重要，我们的选择需要保证安全、经济、完美，如果对地基持力层的选择都无法保证，就会失去全部。

建筑的构造，我们同时需要考虑到材料的性能，需要满足强度等方面的要求，同时需要考虑合理的利用，在满足强度要求的同时，还要考虑材料的数量，并不是靠堆数量来满足要求，这样会使效果向反方向发展，因此我们要合理利用积累的经验来补充数据的计算结果，使效果达到最佳，这样的利用，节约了时间，材料，更加利于建筑结构设计，在满足要求的同时，使设计更加完美。

概念设计在建筑设计不同的阶段有着不一样的效果，他对建筑结构设计起到很好的补充，完善。例如通过计算机得到的结果，虽说是精确地，但有时也会存在疏忽与错误，所以我们需要用概念设计来进行补充，这样才会将失误的可能减小到最低，每个建筑设计最需要的就是其的安全性能，实用性能，同时将造价降到最低，这些效果的展现，概念设计在建筑结构设计中有着不可代替的作用。

概念设计是结构设计中不可或缺的，所以我们需要充分的掌握它，将它在不同阶段的作用发挥到完美，任何建筑设计都会有需要考虑的实际情况，所以都需要概念设计的补充，换句话说，建筑结构设计离不开概念设计。

在建筑设计建设中，建筑材料的充分利用是实现建筑成本节约以及提高建筑设计建设效益的关键因素，也是建筑设计建设中最为关注的问题。而对于建筑结构设计来讲，建筑材料利用率和协同工作，是建筑结构设计同时也是协同工作的重要发展方向，它要求在既保障建筑材料充分利用的基础上，又能够实现建筑结构设计与建设的提升发展。因此，对于建筑结构设计来讲，建筑结构设计中协同工作的程度越高，就意味养建筑材料充分利用率越高，因此，建筑结构的设计性能质量以及成本效益也就越高。

4.结束语

综上所述，虽然施工技术和建筑材料方面在现代建筑领域中有了一定的发展，但建筑设计水平还远远不能够满足人们和社会的需求，希望通过概念设计的不断发展应用，能够让中国的建筑结构设计水平得到进一步的发展，让中国的概念设计更加完善。

参考文献

[1]张元.建筑结构设计中的概念设计初探[J].中国新技术新产品，2010，1（6）：7-8.

简述建筑结构概念范文第3篇

【关键词】房屋建筑；结构设计；概念设计；应用

科技进步及计算机结构程序的推广应用，一定程度上便利了建筑结构工程师的工作，实现了设计效率及质量的全面提升。但也存在设计人员单纯依赖计算机的情况，将结构设计单纯看作计算机软件计算的过程，根据规范和图集，通过拼凑完成整体设计，进而影响了计算的准确性，忽视了规范与软件的差异，不利于整体结构合理性、整体性及经济性的提升。通过引进先进的计算理论，不断实现计算机应用推广，加大新型轻质、高强度环保建材的研发及应用力度，从根本上保证建筑设计结构的安全性、实用性、可靠性及经济性，打破以往结构设计传统、单一、保守的思想与理念，提倡创新思想，发挥结构工程师创新能力，是当前工作的重点。结构工程师应详细了解结构体系与基本分体系间的力学关系，并以此为基础，进行结构设计工作。

1 建筑结构概念设计简述

概念设计是通过分析整体结构与分体系之间是力学关系、结构破坏机理、震害、实验现象及工程经验等因素，总结基本设计原理及思想，进而从整体出发，实现对建筑结构的总体布置及抗震细部措施的宏观控制。概念设计不是通过数值计算得出的，而是概念设计思想的整体应用，并有效的拓展结构设计思路。

传统结构计算理论将提高结构抗震作为工作重点，整体提升混凝土等级及配筋量，出现造价不断上升的现象，将关注的重点放在配筋率上，导致了建筑中出现较多肥梁、胖柱及深基础。例如，在抗震设计中，由初定尺寸及砼等级，计算出结构刚度，进而得出地震力，以此作为基础进行配筋。但结构刚度决定了地震力的大小，如配筋增加，刚度随之增加，导致地震力提升，影响增大。我们配筋及增加结构强度的主要目的是抵御地震，但一定程度上又增强了地震的作用力。以抗震设计中的隔震消能作为案例进行分析。隔震消能通过在基础与主体间设置隔震层，并进行消能支撑，能够在地震时施以反作用力，缓解建筑物震动，保证建筑物位移得到有效控制，缓解地震作用效应。如抗震设计整体较为合理，能够有效缓解地震作用效应的60%，保证高屋内部物品的安全性，因此，应整体提升建筑的抗震性，将概念设计作为重点，这是由建筑物结构的复杂性、地震力的不确定性、人们在地震时对结构效应认知的局限性及模糊性决定的，受结构抗震分析计算精确程度、材料性能及施工安装的变异性及其他因素影响，整体设计计算结果误差较大，与实际不相符，也凸显了结构设计的重要性。

2 实际进行建筑结构概念设计时的注意事项及原则

2.1 柱、梁的设计：

为有效的降低强地震作用的影响，整体结构设计过程中应本着强柱弱梁的原则，使塑性铰的发生面保证在梁上。

2.2 结构刚度的适中：

合理的建筑物结构刚度在建筑结构设计中是十分关键的， 建筑物刚度决定了结构自震的周期，如刚度大，周期相对较短，地震时结构承受的地震作用就相应增大，地震后果严重。也导致在施工过程中，所需建筑材料成本大，浪费严重。同时建筑物刚度应避免过柔，地震时，建筑结构过柔会导致结构严重变形，从而一定程度上造成建筑结构强度及其稳定性下降，影响正常使用。

2.3 加强重视建筑结构的延性设计：

延性系数是结构延性的表现形式，是结构极限变形与屈服变形相比得出的，延性系数越大，体现出结构的延性越好，整体结构的延性与构件延息相关，构件延性越好，整体结构延性也会有所提升。

2.4 结构强度、能耗的设计原则：

在抗震结构总体设计过程中，等强度与耗能设计原则具有较大的影响，避免出现设计考虑不全面及施工局部出现缺陷等问题，进而影响建筑物承重结构的稳定性，出现建筑物破坏、或连续破坏的情况。在结构设计过程中，从整体设计的角度出发，全面分析，针对薄弱环节要全面加强，整体实现等强度设计。同时，结构设计过程也是消耗能量的过程，关注建筑结构耗能设计， 保证其在恰当部位发挥消耗能量的性能。耗能构件的选择首先应该保证耗能构件的屈服在整个建筑结构中是局部存在的，不能整体影响建筑结构稳定。耗能构件选择应避免选择竖向荷载的构件。最后，为了有效实现对地震能量的消耗，对于耗能构件的选择，不仅需要保证其使用数量，同时还需具备一定的延性。

2.5 建筑结构的塑化与破坏：

楼层破坏机制和整体破坏机制，是建筑结构破坏机制中较为重要的两个方面，楼层破坏机制产生主要是由于结构存在较为薄弱的环节，其薄弱环节是出现在其他构建承载力发挥作用之前，为确保结构稳定，应采取有效措施加以避免。设计人员应将建筑结构整体破坏机制作为当前主要任务及责任，有效的掌握塑性铰出现位置及顺序，并正确布置，从而保证结构合理稳定。

3 建筑结构设计中概念设计的应用

为更好的实现概念设计的应用，确保结构的安全性与经济性，以下列举案例，以供分析参考：建设20层商住大厦，建筑高度整体要求76.8米，实体建设的面积为30949平方米，主体平面宽度为35.34米，长度为77.46米，形状为凹字型，整体结构为不规则的平面结构体系，大厦包含一层地下室，三层商场，三个联体单元住宅，功能性较强。考察当地实际情况，区域内为七度抗震设防区，具有风压值高的特点。

首先，分析当地实际情况，从建筑物现有状况出发，适宜采用框剪结构，确保符合建筑混凝土结构技术规程，也符合七度抗震设防区、建筑高度及高厚比的根本要求，进而满足项目建设整体要求。其次，在布置结构抗侧构件过程中，应加强与建筑专业的结合应用，有效布置剪力墙，实现结构抗侧移及扭转刚度得以提升，并实现刚心与质心有效重合，在水平作用的前提下，避免结构偏心造成空间扭转效应。第三，加强楼层平面布置，使边框架梁、连梁断面及竖向刚度变化幅度较大楼层的平面刚度有效增大，实现周边抗侧力构件紧密联系，进而保证结构的整体性，使空间协同工作能力有所提升。第四，通过以往工作经验， 进行自震周期的预设，结合初算所得出的结果，实现剪力墙合理布置，避免结构偏心。同时将框架柱及小墙肢的轴压比控制在合理的范围内，整体提升结构延性。第五，结构设计过程中，针对相对薄弱或较为容易受到作用力出现变形的构件，要合理进行配筋加强，提升整体结构的抗侧变形性能。第六，加大对轻质墙体的使用，防止楼层自重过大，受地震力影响增大。对地下室外回填土要严格夯实，实现整体结构稳定性提升，有效降低地震对建筑物的影响。最后，设置伸缩后浇带及沉降后浇带，降低混凝土开裂及沉降差对结构的影响。

4 结束语：

综上所述，概念设计整体具有复杂性、综合性及灵活性的特点，应有效的发挥设计人员的创造力及主观能动性，以规范、工程力学为指导，加强对结构及受力状态的分析理解，并结合自身工作经验，确保结构设计的安全性、合理性及经济性，整体保证建筑物持久、稳定使用。

参考文献：

[1]贾昭, 王云. 概念设计在建筑抗震设计中的体现及应用[J]. 中国新技术新产品, 2009,(20) .

简述建筑结构概念范文第4篇

关键词：结构设计； 抗震设计； 概念设计；

Abstract: in order to improve the aseismatic performance of building, in the design of the building structure in the process, must strengthen the aseismic design, so as to reduce earthquake disaster, avoid unnecessary loss. Engineering and technical personnel in the construction, structure design process we must make good use of the optimization of the anti-seismic concept design rules and the corresponding structural measures, to ensure the quality of the project. Based on this talk about some of their views.

Keywords: structure design; Seismic design; The conceptual design;

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

前言

建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的过程,从场址的选择到建筑物的结构设计,抗震设计贯穿了整个过程。而且建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此如何准确、合理的运用不同的抗震设计方法,是非常重要的,对于不同的建筑、不同的情况应区别对待,从而寻求最合理的结构布置。结构设计分为理论设计和概念设计理论设计是结构工程师根据计算理论和规范，在对结构进行计算模型的假设及受力状态的假定的前提下，对结构进行计算分析，得出数据式的结果，然后利用结果进行设计。概念设计是指不经数值计算，尤其在一些难以做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。在建筑设计的方案阶段，从总体出发，采用概念性近似计算方法，能迅速、有效地对结构体系进行构思、比较和选择。这种方法虽有一定误差，但概念清楚、定性准确、手算简单快捷，能很快选择出最佳方案，具有较好的经济、可靠性能，同时也是施工图设计阶段判断计算机内力分析输出数据可书与否的主要依据。

一、抗震概念设计问题分析

地震是一种随机振动，有难于把握的复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前尚难做到。在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、结构材料的非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，同时也存在着不准确性。因此，工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决，而必须立足于“概念设计”。结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位。地震能量的聚散，如果仅集中在少数薄弱部位，必会导致结构过早破坏，目前各种抗震设计方法的前提之一就是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用，在此前提下才能以多遇地震（小震）作用进行结构计算、构件截面设计并辅以相应的构造措施，必要时采用弹性时程分析法进行补充计算，试图达到罕遇地震（大震）作用下结构不倒塌的目标。为了保证建筑具有足够的抗震能力，通过概念设计从宏观上控制结构的抗展性能，应充分考虑以下环节：①选择对抗震有利的场地及地基，避免地面变形的直接危害，采取措施保证地基的稳定性。②进行合理的基础设计，同一结构单元不宜设置在性质不同的地基土上，不宜采用不同的基础形式，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力。③建筑物的体型应力求简单、规则、对称，质量和刚度变化均匀，以减少地震作用产生的变形、应力集中及扭转反应。④选择合理的结构体系，抗侧构件力求均匀对称，设置多道抗展防线，避免局部出现薄弱部位，要求结构布置受力明确，传力简捷。⑤各类构件之间要有可靠的连接，并具有必要的强度和变形能力，从而获得整个结构良好的抗震性能。⑥强调结构空间整体性，平面加强连接，竖向确保足够整体刚度。⑦重视对非结构构件的处理，利用其对主体结构的有利影响，避免不合理设置导致对主体结构的不利影响。⑧尽量减轻结构自重，减少地基土压力，从而降低向建筑物传输的地震力。

二、结构概念设计的运用问题分析

运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R，以致混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见，在建筑结构设计中，合理地确定建筑物的刚度是非常重要的。建筑物的刚度不宜太大，刚度大则结构自振周期就短，在地震时结构所承受的地震作用就大，相对后果较重，且造成材料的浪费；刚度也不宜过柔，过柔的建筑结构在地震时就会产生过大的变形，影响其强度、稳定性和正常使用。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时，尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。雨篷不得从填充墙内出挑。大跨度雨篷、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时，应验算构件的最小配筋率。出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。考虑地震作用时必须充分领会和灵活运用抗震概念设计的优化准则和采取相应的构造措施。优化准则“强节弱杆”———防止节点破坏先于构件；“强柱弱梁”———防止杆系发生楼层倾移破坏机制，要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力；“强剪弱弯”———防止构件剪力破坏，要求杆件的受剪承载力高于受弯承载力；“强压弱拉”———对杆件截面而言，为避免杆件在弯曲时发生受压区混凝土破裂的脆性破坏，使受拉区钢筋承载力低于受压区混凝土受压承载力。保证措施有两个方面：一是调整或限制构件的荷载效应；二是强制规定必要的构造措施。这两个方面在 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）有详细的规定，有的则是以强制性条文提出严格要求。如：《高层建筑混凝土结构技术规程》中第 6.3.2 条的第 1 点限制梁端截面混凝土受压区高度与有效高度之比，就是保证梁的变形能力，而它又决定于梁端塑性转动量，而塑性转动量又与截面混凝土受压区的相对高度密切相关；试验研究结果表明，要使钢筋混凝土梁的位移延性系数达到3~4， 混凝土受压区相对高度必须控制在0.25~0.35。又如：对钢筋混凝土杆件而言，杆件截面的平均剪应力过高，都会降低箍筋的抗剪效果，平均剪应力较小时，可以避免出现剪切破坏。在建筑结构设计中还应充分考虑地震的偶合作用；坚持“小震不坏，大震不倒”；多道抗震防线等设计原则。

三、结语

概念设计的应用面非常广泛，几乎组含了所有的结构设计。在不确定因素多、受力状况变化较大的抗震设计、高层建筑设计、基础设计中，概念设计的应用尤显重要和突出。概念设计的重要性，主要体现在三方面：一是因为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。为了弥补计算理论的缺陷，或实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要用概念设计来满足结构设计的目的。二是由于在方案设计阶段，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，选择效果最好、造价最低的结构方案。概念设计在设计人员中提得比较多，但往往被人们片面地理解，认为其主要是用于一些大的原则，如确定结构方案、结构布置等。其实，在设计中任何地方都离不开科学的概念作指导。三是由于计算机计算结果的高精度，容易给结构设计人员带来对结构工作性能的误解，过分地依赖于计算机和设计软件，进行习惯性、传统的结构设计，对计算结果明显不合理、甚至错误的地方不能及时发现，使许多的建筑结构留下安全隐患。因此，概念设计在结构设计中具有重要的地位。

【参考文献】

【1】陈教洪.谈概念设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰(中旬刊),2008(2)：12.

【2】牛慧娟,马小龙.浅议建筑结构设计中的概念设计[J].内江科技,2008(2)：67.

简述建筑结构概念范文第5篇

【关键词】建筑结构设计；地震；结构；破坏特点；抗震设计；

确定建筑结构抗震设计时，需要全面地考虑建筑结构的使用功能、设防烈度、场地类别、地基基础类型、建筑高度、结构材料和施工工艺等，同时还要考虑结构的设计、技术以及经济保障等，选择最优化的结构体系。

一.地震对建筑结构破坏的特点

1、地基方面。在具有较厚软弱冲积土层场地，高层建筑的破坏率显著增高；地基土液化导致地基不均匀沉降，从而引起上部结构损坏或整体倾斜；建造在不利或危险地段的建筑工程，因地基破坏导致房屋损坏。当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时，因共振效应破坏程度将加重。

2、结构体系方面。采用填墙框架的结构，钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏，外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏；采用框架一抗震墙体系的房屋结构，破坏程度较轻；采用底框结构体系的，刚度柔弱的底层破坏程度十分严重；采用填墙框架体系的房屋，当底层为敞开式框架间未砌砖墙，底层同样遭到严重破坏；

3、刚度分布方面。矩形平面布置的建筑结构，电梯井等抗侧力构件的布置当存在偏心时，因发生扭转振动而使震害加重；采用三角形、L形等不对称平面的建筑结构，同样在地震作用因发生扭转振动而使震害加重。

4、构件形式方面。在框架结构中，通常柱的破坏程度重于梁、板；钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝；配置螺旋箍筋的混凝土柱，当层间位移角达到较大数值时，核心混凝土仍保持完好，柱仍具有较大的抵抗能力；

二、建筑结构设计中的抗震设计分析

1、提高抗震设计等级。近几年一些地震灾害频频出现，给我国造成了巨大的经济损失。研究表明，以地震灾害分析50年为一个分析周期，而小震的重现世间为50年，小震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为62%；中型地震的重现世间为475年，中震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为10%；大型地震的重现世间为2000年，大震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为2%。因此，一些建筑结构设计专家指出，我国地震多发地带应该及时提高建筑结构的抗震等级，严格控制建筑结构的抗震设计，确保建筑结构的抗震稳定性。

2、轴压比和短柱设计。在建筑结构抗震设计中，为了提高结构的抗震性，需要减小柱的轴压比，增大柱的截面尺寸。减小柱轴压比的主要目的是为了使柱子处于大偏心受压状态，避免纵向受力钢筋未达到受拉屈服而混凝土却被压碎的情况发生。由于柱的刚性强度比较高，使得整体结构的延性就差，当发生地震灾害时，结构吸收地震能量和耗散能量就少，使得结构很容易发生破坏。所以在高层结构设计时，通常采用强柱弱梁设计方法，且梁具有很好的延性，可以发生适量的变形，就会减少柱子进入屈服强度的可能性，且在设计时可以适当增大轴压比。此外，许多高层建筑底层的柱子长细比小于4，但不能依据长细比小于4则判断是短柱。因为短柱的确定因素是柱的剪跨比，只有柱的剪跨比小于等于2才是短柱。

3、建筑形体及构件布置的规则性。平而不规则的主要类型有：扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续，具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断，如扭转不规则，体现在：位移比不宜大于1.2且不应大于1.5，周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有：侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等，如侧向刚度不规则就要求本层的侧向刚度不小于相邻上一层的70。及其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80。等。如设计结果不满足，设计人员应对模型重新进行分析，调整梁柱布置及截而，尽量做到使结构规则。如确实满足不了，则应对薄弱部位进行重点加强。如平而规则而竖向不规则的建筑，刚度小的楼层的地震剪力，规范要求乘以不小于1.15的增大系数。

4、选择合适的建筑结构体系。要确保建筑物各部分能维持整体性协调，最为重要的就是要选择适合的建筑结构体系，因此在进行建筑结构抗震概念设计过程中，一定要让所设计的建筑物的结构体系同时满足这两大条件：第一稳定；第二合适。对于一个科学合理的建筑结构体系而言启不仅可以有效满足变形的要求，同时还可以有效抵抗冲击力的要求。建筑物要具备一定的刚度这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用从而有效避免变形的出现此外在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此在选择建筑工程物结构体系时，既要注意建筑物传力途径的明确性，同时又要注意受力计算的明确性尽可能在建筑结构体系中不使用转换层这样在发生地震时可以有效避免建筑工程物倾斜或局部受损等现象的出现。

5、选择高质量的建筑结构材料。实践表明建筑结构抗震性能，除了会受到建筑结构体系、抗震防线及建筑施工方案等因素的影响之外在多数情况下还对建筑工程的施工材料产生极大地影响。通常，建筑材料强度、建筑材料刚度对建筑结构的抗震性能会产生很大的影响，而且还会受到来自建筑材料连续性及建筑材料均衡性的影响。所以在选取建筑结构材料过程中，一定要对建筑工程施工材料的延伸性和刚度进行仔细、认真考查，并且同时最大限度与建筑结构体系相符合建筑施工材料能得到确保。此外对于建筑施工材料的经济性能池要予以足够的重视，以便能最充分的发挥建筑施工材料的经济性能从而达到建筑工程物的整体性能与单个性能的最佳配合。

6、混凝土建筑构造上必须保证延性。经历过一些地震灾害的影响之后，钢筋混凝土建筑想要有效保证其建筑抗震能力，在进行抗震设计的时候就必须保证建筑物在地震环境中有足够承载能力！由于地震的影响，建筑物结构就会进入塑形阶段，非常容易产生变形！针对上述钢筋混凝土的结构特点，为了能够更好地进行抗震，处于地震多发带的钢筋混凝土建筑结构，一定要按照延性框架结构进行设计！在建筑物设计过程中，必须要首先保证建筑物薄弱区域的承受能力以及强度方面的质量，只有这样才能够有效保证整个建筑物的强度！另外，增加建筑结构的延展性也能够有效提高建筑物的抗变形能力，将地震的破坏性降到最低，有效提高建筑物的抗震能力。

结束语：

建筑结构的抗震设计属于结构设计中的概念设计，由于地震灾害的爆发具有不确定性、随机性，建筑结构的抗震设计合适与否，在概念设计中可以清晰地表达。而在抗震设计中，需要在工程结构设计中正确掌握地震灾害的能量输入、建筑结构的类型、结构体系、刚度分布等主要方面，这样可以从根本上消除建筑结构中抗震较薄弱的环节。

参考文献：

[1]陈军.关于房屋建筑结构抗震设计探讨[J].江西建材，2014，18