概念设计及结构措施在建筑结构设计中的应用策略

李树昌

【摘要】当今结构计算有其局限性，结构工程师在实际的结构设计中，不应完全依赖于软件计算结果，而忽視了对结构整体以及细部的加强。应用概念设计作为常规建筑工程的设计方法，轻计算精度、重结构概念，从方案阶段开始到施工图阶段，均采用概念设计的理念来指导设计，是决定结构抗震性能的重要因素。

【关键词】结构设计;概念设计;结构布置

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

现代的结构工程师，都听说过概念设计这个词。概念设计，理应是结构设计的精髓。然而很多同行并不清楚什么是概念设计、并未对概念设计予以应有的重视，以及不清楚怎么将概念设计应用到日常的结构设计工作中，导致结构设计过于按部就班、死扣规范，严格按结构模型计算结果进行配筋而未从概念上对结构整体、细部进行把控、加强，导致设计出来的结构反而容易存在安全性不足的问题。故在此浅谈结构概念设计及从概念设计的理念出发可以采取的一些结构措施。

1、什么是概念设计

应当认识到，当今工程界并未对概念设计提出一个特别明确、单一的定义。一般而言，概念设计是指结构工程师应用自己的专业知识、对规范的理解、过往的工程经验等能力，从宏观上解决结构设计中的基本问题、决定结构设计中的基本措施的过程。

事实上，概念设计的内容很广泛，结构工程师一般最为重视的、最能影响结构安全以及体现结构工程师功力的，是建筑抗震概念设计。关于抗震概念设计，我国现行规范GB50011-2010《建筑抗震设计规范》第2.1.9条有明确定义：抗震概念设计，是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定 ……此处隐藏6239个字…… 柱的加强措施，除对于其截面、混凝土等级、箍筋间距提出要求外，还应提高其抗震等级。在设防烈度地震作用下按性能设计时，错层柱的截面承载力应能满足第2性能水准的要求。

错层处的剪力墙，应优先采用墙长与错层水平传力路径同方向的剪力墙，避免将错层处平面外受力的剪力墙作为主要水平受力构件。对于剪力墙的加强措施，主要是对其最小厚度提出较高要求，按不小于250mm控制;提高其抗震等级、降低其轴压比限值，对于边缘构件均按约束边缘构件考虑，并对竖向及水平方向的分布筋配筋率进行加强，按不小于0.5%考虑。

总结：

概念设计，尤其是抗震概念设计，依托结构设计的基本理论、清晰的力学概念而存在，要求结构设计人员在学习和实践工程立起正确的概念，运用正确的思考和判断力，正确和全面地把握结构的整体性能，并依据对结构特性的正确把握，合理确定结构的总体布置与细部构造，确保结构具有良好的抗震性能。最后，结构工程师应当认识到，虽然我们重视抗震概念设计，但并不意味着要拒绝进行复杂结构设计，而是要求在处理复杂结构设计时思考：什么是结构设计的最佳选择？为实现最佳选择，还需要采取怎样的措施？这样，就能明确和展开概念设计实实在在的丰富内涵。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范GB50011-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]中华人民共和国国家标准.高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[3]中国建筑设计院有限公司编.结构设计统一技术措施[S].北京：中国建筑工业出版社，2018.