時間：2024-02-04 16:56:33
導語：在建筑結構概念設計的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A
1 何為概念設計
具體的講，是指在沒有進行認真運算的時候，通過大層次的控制特征對構造等的綜合內以及分部信息開展的一種整理的設計理念。概念指的是當我們在開展具體活動的時候，通過一定的認知能力額發展變化得到的?，F在，我們在開展實際的結構探索的時候仍然面臨許多的不利現象，在開展設計的時候是按照假定等的方式來進行的。所以，規定構造設計人員對綜合內容和不同的分層內容進行深入的了解，特別是對那些不容易進行細致的力學探索或者是在活動中無法辨別的事項中結合綜合構造和分部間的理論內容，將其運用到具體的活動里，改變了傳統模式中的呆板模式，進而能夠有效的體現出設計人員的主觀能動思想。
2 其對設計的意義
眾所周知，在開展設計的時候，必然要求對相應的力學信息等開展詳細周密的運算，不過任何事物都是有一定的限度的，如果過于依靠信息軟件內容的話，必然會對建筑的構造帶來非常難以預估的不利現象。像是在具體的設計中一些工作者用多、高層結構三維空間分析程序來計算底層框架，除此之外，常見的有不按照規定布設抗震墻體，不過實際表明其無法有效地符合剛度特征，同時也無法有效地體現出框架在震動是的承載模式。而之所以設計中會發生此類不合理的現象，深入的分析發現主要的是因為沒有精準的結構定義，未合理的分析不同構造等區別。假如使用概念措施的話，就能夠在設計最初的方案時期開展及時的構思，并且比對，而起非常方便。而得到的方案內容通常來講非常的清楚，而且信息明確，這樣在后續的設計的時候就不會發生繁瑣計算的情況了，其經濟性非常優越。
同時，概念設計也是判斷計算機分析輸出數據可靠與否的主要依據。這樣做是為了防止出現失誤，在設計中使用此類措施是至今為止非常有效地措施了。在具體的設計活動里，通過這種思想能夠對已經發生的不良現象開展細致的探索，進而察覺更深的內容，最終確保設計符合規定。此種措施通常較之于分析以往的信息更方便。此類措施同樣可以使用于對電算信息的分析。綜合的說，在設計中引進這項內容，能夠很好地精簡設計步驟，進而就不會出現由于軟件使用不當等原因二導致的信息不符問題的出現了。所有的設計人員都應該將這種思想當成是重點來分析。
它對人員的綜合素養以及理論知識有著非常嚴苛的規定，要持續的開展學習培訓活動，切實提升本身的理論內容，而且要通過具體活動來提升水平。而且還可防止設計人員過分的靠電腦來工作，防止其思維呆滯。在具體的活動中，通過利用該思想，能夠切實的提升工作者的具體能力。
3 怎樣高效率的進行設計
3.1 平面設計
通常其平面形狀最好是使用較小的風壓，而且要分析到附近的物體對該項內容的作用，還要分析合理的抵抗性以及豎直的負載，當發生地震影響的時候，要確保平面簡單。通常在高層中，由于建筑承擔的風壓非常多，假如不具備優秀的流體狀態，必然會使得建筑持續的承受壓力。由于高度不斷的增加，平行方向就會發生更加厲害的負載現象。在平常情況下承受內部靜態應力，如果發生地震等或者其他地質災害，則會誘發外部形變，對建筑內居住者產生生命安全影響。
3.2 剖面設計
在豎向傳力體系設計設計中，第一要關注的是嚴禁建筑高度太高，主要是由于新規中對其做了非常嚴苛的規定。在高層建筑的設計中，抗側力結構剛度，應注意由基礎向頂層逐漸過渡，要盡量避免出現在豎向上剛度發生突變的現象，以免由于剛度的較大突變而削弱其抵抗水平荷載的能力。高層建筑必須有相應的錨固深度，此錨固深度可結合布置設備用房和地下停車庫的需要，作為一層或多層地下空間，這對降低高層建筑的重心有利，可提高建筑抗震能力及抗傾覆能力。
在豎向形體設計中，截錐形的建筑，采用由下而上分段逐漸減小樓層面積階梯狀體型，能使房屋剛度大大增加，由于房屋頂部的樓面尺寸比底部小，除了在建筑使用功能方面存在優點外，在抗風和抗震方面也具有一定的優越性。新月形的房屋就像一個豎向的懸臂殼體一樣，能有效地增加它低抗側向力的剛度，它的作用就像波形的屋面殼體能有效地抵抗重力荷載一樣，重力荷載由柱-殼-框架承受，側向荷載由豎向的殼體抵抗，該殼體由于樓面結構的加勁作用而得以加強，新月形的殼體形式能有效地抵抗對稱作用與它的側向力。
3.3 基礎設計概念
在建筑中基礎不但會和地基有影響，同時還和其上的構造有一定的關聯，除了在物體的外邊發生較為嚴重的荷載時，其他情況下其形變都是呈現出中間多，小的特征。
在進行地質條件選型中，首先地基地質要好，或采用樁基。要求地基沉降量不能過大，重要的是控制高低層的沉降差，天然地基的建筑，高層部分一般采用滿堂紅基礎，低層部分采用雙向條形或單獨基礎，高層建筑常設有通往地下車庫的通道，通道緊貼高層的外壁，并平行于外壁，作為車道的底板，便于鋪防水層，也保證了高層建筑的整體連接。根據不同建筑的地理位置結構形式可選擇樁基礎、箱形基礎和筏形基礎。樁基礎，當地基土質較軟弱，建筑物層數較多，荷載較大的情況下，天然地基不能滿足地基承載力的要求可以采用樁基將上部結構荷載直接傳到下部堅實的持力層，高層建筑的樁基礎可采用預制鋼筋混凝土樁，混凝土灌注樁和鋼管樁。箱形基礎，箱開基礎在高層建筑中廣泛應用，它整體剛度好，能將上部結構的荷載均勻地傳給基礎，對上部結構能良好地嵌固，箱基有效地抵抗不均勻沉降，并與周圍土體協同工作，提高建筑物的抗震和抗風能力。筏形基礎，筏形基礎適用于上部結構荷載較大，地基承載力較低的工程，筏形基礎整體較好，剛度大，能有效地分散上部結構的荷載，調整基底的壓力和不均勻沉降。
在建造下部基層時，基礎鋼筋應力不斷增長，建筑到四五層時鋼筋應力達到最高值，以后隨層數和荷載的增加應力又逐漸減小，這種現象是基礎和上部結構協同作用的結果，當上部結構高低層數差別很大，但地下室有直通要求時，應做成整體基礎，高低層不分開是有條件的。
結語
綜合的說，此類設計是一種綜合設計思想。規定人員要從大的層面上分析，要深入的探討設計中的許多內容，通過合理的措施來開展活動。這種設計降低了員工對電腦軟件的依靠，其重點是培養人員的理論能力以及實際水平。必須深入的分析其思想，才可以確保工作開展順利有效，進而獲得優秀的內容。
參考文獻
[1]王樹中.建筑結構的方案設計[J].山西建筑，2006.
把結構概念設計引入建筑設計當中，可以省去許多不必要的繁瑣的數值計算，從總體出發，采用概念性估算的計算方法。這種方法雖然會產生一定的誤差，但是它能夠快速有效的對建筑結構體系進行整體結構構思、比較和選擇，從而做出最優選擇，采用最佳設計方案這樣的設計不僅快速有效，而且經濟效益高，同時還能夠為施工圖的設計提供一定的依據。建筑結構概念設計能很好的體現建筑設計師的設計水平，經驗豐富、成熟的設計師可以熟練的把概念設計的理念和方法運用到實際的進駐結構設計當中去，從而提高建筑結構設計的效率與可靠性。建筑結構概念設計的重要作用還體現在它能夠滿足計算機程序設計的缺陷。計算機設計本身是一種程序設計，它不能夠實現初步設計階段的模糊設計。同時，如果選擇的設計軟件不合適或者不正確，還可能造成很大的危害，雖然這種危害在計算機模擬下非常的完美。
二、建筑設計中結構概念的設計需注意的問題
1選擇合理的結構方案
建筑設計師運用結構概念設計理念和方法的目的是想要從整體把握設計結構，從而實現設計方案合理性、可靠性和節約成本，這就要求選擇一個合理的建筑結構形式和結構體系。在結構概念設計之前，建筑設計師必須明確建筑的總體布局，還要對建筑結構模型進行抗震抗壓應力分析。在概念設計時，要堅持平面和豎向的規則，不能在同一結構單元中混用不同的結構體系?？傊?，建筑設計師在運用結構概念設計方法和理念時，必學與業主和施工單位進行細致的溝通，充分了解業主對建筑設計的要求、施工單位采用的建筑材料的特點、施工的氣候和地質條件進行充分的了解和綜合分析之后，從備選的結構方案當中選擇最優方案，才能體現出建筑設計中結構概念設計的作用和效果。
2選擇恰當的計算簡圖
結構計算的前提和基礎是計算簡圖，只有選擇恰當的計算簡圖，才能使建筑結構沒有缺陷，從而保證建筑的結構安全、可靠，避免安全事故的發生。建筑設計師既要選擇恰當的計算簡圖，同時還要在設計時配套相應的結構措施來保證建筑結構的安全。雖然建筑概念設計允許一定的設計誤差，但是這個誤差必須在設計允許的范圍內，否則選擇的計算簡圖就是不合理的。
3選擇合適的計算軟件
21世紀是計算機技術時代，計算機計算和設計軟件的應用把人從繁瑣的數據計算中解放出來，這是一大進步。然而，計算機軟件始終是人類設計的一種程序，不是萬能的。隨著技術的發展，建筑結構設計中的軟件種類繁多，不同的軟件有著不同的優點和缺點。選擇的計算軟件不同，其計算結果存在著很大的差異。因此這就要求建筑設計師在借助計算機軟件進行結構設計時，一定要根據自己的專業知識和設計經驗，根據建筑的特點，選擇合適的計算機軟件。同時，在得到電算結果之后也要對所得數據進行細致全面的分析，從而選擇最優結構設計方案。
三、建筑設計中結構概念設計的應用
1抗震概念設計
當今世界任何一個國家都不能準確的提前預報地震災害的發生，地震有其自身的復雜性和不確定性，因此在建筑結構設計中根本無法獲得精確的地震參數。這就要求建筑設計師采用概念設計的理念，從整體上把握建筑結構，以實現建筑抗震性和經濟適用性的結合。在建筑抗震的建筑結構概念設計當中應把握以下幾個問題：（1）地基選擇。地基是否牢固，直接關系到地震后建筑的抗震能力。從現場施工的角度來講地基，地基可分為天然地基、人工地基。當土層的地質狀況較好，承載力較強時，應采用天然地基，既可以減小工程量，又可以起到很好的抗震效果。而在地質狀況不佳的條件下，如坡地、沙地或淤泥地質，或雖然土層質地可較好，但上部荷載過大時，為使地基具有足夠的承載能力，則要采用人工加固地基，即人工地基。這樣雖然增加了施工成本，但是也可以達到抗震效果。（2）建筑物的外觀應符合抗震設計。其外觀應簡單、對稱，內部結構的質量和剛度變化要均勻，結構規則。建筑概念設計師時一定要對建筑進行合理的布置。大量實驗和現實案例表明，簡單且對稱的結構類型建筑物在地震時具有較好的抗震性能，其原因是該種結構建筑容易估計出其在遭受地震時的結構變化，從而能夠采取相應的措施予以應對。（3）從建筑結構的整體著眼。各類構件之間的連接必須牢固，在保證連接部位的強度的同時，還應使其具備一定的變形能力，從而使整個結構具有穩定、可靠的抗震性能。同時還要注意結構空間的整體性，根據平面和豎向不同的規則，加強平面的連接，確保豎向具備足夠的整體剛度。（4）剛柔相濟原則。如果在建筑結構的抗震設計中，只考慮增加結構抗力，片面追求建筑物結構剛度，而不考慮建筑結構的韌性，則會導致在地震發生時，建筑物局部遭到破壞后，引起整體性的坍塌。因此在高層建筑物設計過程中應堅持剛柔相濟原則，即建筑物在地震過程中既能滿足變形要求又能減小地震力的雙重目標。
2高層建筑結構概念設計
隨著我國城市化進程的加快，城市內土地供應日益緊張，城市高層建筑發展迅速。在城市高層建筑中引入結構概念設計不同于低層建筑物，我們應重視以下幾個問題：（1）高層建筑自身重量大，對地基壓力大。同時高層建筑受氣流影響也非常大，這些問題都需要建筑設計師采用結構概念設計的方法，在設計之前，應正確認識高層建筑的受力特點，選擇剛柔相濟的結構，使其結構既具有足夠的強度，又具有足夠的韌性。結構設計時著重對水平荷載進行宏觀控制和把握。（2）選擇合理的結構體系。在高層建筑設計中，抗水平力是最難克服的問題，是其結構設計中的“牛鼻子”，因此選擇何種抗側力機構是高層建筑結構概念設計中最核心和關鍵的問題。在選擇結構體系時，必須綜合考慮建筑的功能和建筑的高度。（3）選擇合理的結構布置。結構布局對建筑的安全性、實用價值以及工程量的大小都有著非常大影響。如果結構布置不合理，不但增加了工程量，提高了建筑成本，同時也會存在巨大的安全隱患。因此在設計時，必須選擇合理的結構布置，在宏觀上把握建筑的整體剛度，構建連接處一定要牢固，結構的薄弱環節和應力復雜部位也要使其具有足夠的強度。
四、小結
本文主要對概念設計在建筑結構中的應用、建筑結構設計中的結構措施以及概念設計在建筑結構設計中的意義進行了相關分析。以供參考！
關鍵詞:概念設計 結構 建筑 應用
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著經濟與時代的發展，人們對于建筑的要求逐漸提升。與此同時建筑工程項目的投資力度、規模、技術復雜度也都相應的提高，為此促進了建筑結構設計中的概念設計的產生，并逐漸發展成為研究建筑結構設計的關鍵方法。
一、 概念設計的概念與步驟
概念設計是一種實現結構設計的多樣化要求的手段，是建筑設計師基于設計經驗、設計理論以及將要建設的項目工程的特點，對建筑結構的抗震結構以及總體布局進行規劃，并在建筑工程結構設計的初期對設計方案進行概念性的分析估算與比對。這種設計方法具有定性準確、概念明確、便捷的優勢，從而可以在實際應用中取得良好的經濟效益。一般可以將概念設計的步驟分為分析、綜合以及評估三個不斷向著滿意階段靠近的連續階段。其中分析階段主要是對問題進行全方位的了解，但是存在著分析數據不完整與不準確的特點，為此表現出一定的模糊性質。綜合階段是工程師將自己掌握的理論知識以及掌握的實際情況，利用自己的想象力以及創新意識實現工程設計規劃。最后評估階段是一個比較選擇最優方案的過程，可以說是一個循環實施的過程，直到得到滿意的方案為止。設計人員實施評估的過程中要借助于數據統計計算等工具，從而獲得技術上以及經濟上可行的方案。
二、 概念設計在建筑結構設計中的應用
（1）建筑場地的合理選擇。建筑場地的選擇作為設計前首要考慮的因素，同時也是一個對于建筑設計起著決定性與基礎性的因素。在進行建筑場地選擇中一般要考慮到以下因素：防護距離、建筑退界、日照間距等。此外在建筑設計中還要充分的考慮抗震等因素，盡量避免在危險地段選址。實在不能避免的情況下可以在結合相應的抗震措施，在設計前進行抗震地點以及勘測進行分析。
（2）基于現場情況選擇建筑結構。一旦建筑場地選定后就要根據建筑的地形特點以及建筑形式對建筑基礎進行選擇。一般使用到的基礎包括樁基礎、箱型基礎等。其中樁基礎主要適用于土質松軟或者是負荷較大的多層結構中，在高層建筑中具有較廣的應用。尤其是在天然的地基中這種樁基形式可以將載荷從上部傳遞到下部，從而保證了穩定性與可靠性。此外箱型基礎具有優良的整體剛度，可以實現將載荷均勻的傳遞到下部結構，保證了結構的整體穩定性，避免或者減小基礎的不均勻沉降，對于提升建筑的抗震性能具有極為重要的意義。
（3）建筑主體結構的選擇。建筑結構的設計一般要遵循對稱與合理的原則，從而有效地降低扭轉力以及保持非結構構件保持穩定的工作狀態以及降低材料的耗用。一般建筑結構的對稱是通過抗側力結構主體為對稱，例如剪力墻結構布置。為了實現機構對稱一般可以使用調整建筑物質心、結構側心以及平面形心的距離，從而達到結構的對稱性。
（4）建筑結構的剛度選擇。建筑結構的剛度作為建筑的一項重要指標，也是設計中一項極為重要的內容，為此需要在設計中對建筑的剛度進行合理的選擇。建筑剛度的合理設計可以延長結構的基本自振周期，從而有效地降低地震帶來的危害。同時合理的建筑鋼都還可以減少建筑材料的消耗以及結構空間的占用率，從而有效地提升建筑平面的利用率，達到設計合理的效果。
三、 建筑結構設計措施
（1）協同工作中的材料利用率。通過協同工作不僅可以實現提升結構的穩定性，同時也可以提高材料的利用率。經驗表明，材料的利用率越高，相應的結構的協同工作能力以及穩定性也就越高。尤其是在當今提倡節能、環保的背景下，建筑設計中要求使用最少的投入來獲得最大的產出。例如對于常見的矩形截面受壓構件，這種構件在實際使用中的利用率極低，這主要是由于兩個原因：首先是梁的長度變化會引發梁彎矩的變化，其次是梁的中和軸附近的材料利用率低。于是對于等截面梁來講這種受壓構件的很多區段的利用率極低。在這種背景下，通過使用概念設計結構分析，對梁截面的應變梯度進行調整，從而使構件保持軸心受力，從而有效地提升了材料的利用率。經過不斷地研究與發展，又出現了平面桁架結構，從而將許多無用的材料除去，不僅有效地實現了原有結構效果，同時也降低了材料自重以及成本。
（2）結構體系中保持協同工作。在概念設計中的協同工作在建筑結構設計中得到了廣泛的應用，協同工作要求結構內部的各個構件要處于相互協作以及共同工作的狀態。這種協同效應就需要結構構件在承載力極限的條件下不僅可以保持共同工作，同時也需要它們具有共同的耐久性。此外建筑結構的上部與基礎應該在受到載荷時保持著一個統一整體，共同承擔載荷。在使用磚混結構的建筑中為了維持協同工作要通過構造柱以及圈梁將整個結構組合成統一整體進行受力，避免建筑結構單純的依靠建筑結構自身剛度來承受載荷。
隨著高層建筑的增加，出現短柱的現象也越來越多。但是為了保持每個構件都可以達到較高的應力水平，在多層結構設計中要避免各層短柱的出現，以提升相同平面處承受載荷的能力，為此需要將同層的抗側力結構處于相同或者相近的水平位移下。
四、 概念設計在建筑結構中的意義
（1）概念設計體現了設計的創新性。由于傳統的設計方法需要通過設計師查找手冊、計算機程序等進行循規蹈矩的方式進行，從而缺少設計風格以及創新性。而使用概念設計可以允許工程師在設計過程中根據自己的經驗以及理論知識，同時結合概念設計的新方法以及新思路得出具有合理性以及一定創新性的設計。
（2）概念設計可以有效地提升工程師的設計能力。有概念設計允許工程師在遵循一定要求的條件下進行一定程度的發揮，從而可以有效地解決設計中存在的問題。同時通過概念設計中的正確理念與原則的指引，便于工程師從根源查找問題，從而使得計算計算結果更為準確。
（3）概念設計有效地彌補了計算機理論以及結構設計理論的不足。
（4）概念設計可以優化設計結果。采用概念設計方案可以在方案的對比中選擇出更加優秀的設計方案，這種優選方案不僅體現了方案的可靠性與經濟性，同時也有效地避免了設計后期出現的繁瑣計算。
五、 結束語
建筑行業近些年在我國獲得了長足的發展，尤其是正處于發展中階段的我國，建筑的低投入與高產出一直以來都是終極目標。但是在這一原則下還要求建筑體現出一定的自身特性，為此概念設計可謂是時展的必然產物。通過在建筑設計中利用概念設計可以構造出更為合理的建筑結構體系，并達到節省原料的目的。隨著概念設計的應用推廣，越來越多的設計者接受了這一設計方式，并逐漸成為結構設計的主導思想。我們相信概念設計在以后建筑結構中會獲得更大的發展，為建筑設計帶來更多的實惠與便利。
參考文獻
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[4]許燕祿．概念設計在建筑結構設計中的應用[J].廣東土木與建筑,2005(O2).
關鍵詞：建筑結構；抗震；概念設計
Abstract: based on the analysis of earthquake disasters and derived the disastrous effects of the seismic design of building the macro control measures, called the construction structure in the anti-seismic concept design. In this paper, according to the earthquake damage to buildings of theoretical analysis, by comparing the seismic design theory, all countries seismic experiment and seismic design principle elaboration, from the building of the frame structure and structural ductility is also discussed in the building structural design of anti-seismic concept design content.
Keywords: building structure; Seismic; Concept design
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
地震是一種不可預見的、危害極大的自然災害，它能造成慘重人員傷亡和巨大的財產損失，而最主要的損失是由于建筑物的損壞引起，抗震就是針對這種災害進行必要的防震措施，以降低災害損失率，減少人員傷亡及財產損失，但是由于地震的不可預見性及建筑物的系統復雜性，因此抗震也是房屋建筑乃至一切土木工程最為困難的課題。
一、建筑結構抗震概念設計的理論概述
1.何謂建筑結構的抗震概念設計
所謂的抗震概念設計就是指根據建筑設計者的經驗和知識，運用其判斷能力和思維能力，對建筑結構的細部構造和整體方案進行決定，從而達到合理的抗震設計。抗震概念設計是結構抗震設計的一種，結構抗震設計主要包括抗震概念設計、抗震構造措施以及抗震計算設計。其中，抗震概念設計以及抗震計算設計這兩者應該與抗震構造措施進行有效地結合。在日常生活中，造成建筑物遭受震害的原因應該是多方面的，抗震概念設計應該針對各個方面的震害原因，保證建筑物抗震設計的效果?？拐鸶拍钤O計的主要內容包括：采用隔震消能技術、保證非結構構件安全、提高結構延性、采用合理抗震結構體系、合理選用建筑體型、合理選用建筑結構布置以及有利場地的選擇等等，其中，對非結構構件安全進行保證的目的在于確保建筑結構的整體性。
2.建筑結構的抗震概念設計的發展
我國在1990年1月頒發并開始施行的《建筑抗震設計規范》GBJ11-89中列出了工程設計中必須遵守的規定，來保證“抗震概念設計”在實際工程中的實現。2002年 1月實施的GB50011-2001《建筑抗震設計規范》對抗震概念設計的要求作了更全面、更符合實際的規定,尤其是增加了“不規則建筑結構的抗震概念設計”,在修訂過程中，編制組總結了2008年汶川地震震害經驗，在2010年5月了新的抗震規范GB50011-2010《建筑抗震設計規范》，這一系列的修訂和總結使得抗震概念設計在工程中的應用更具體更明確地落到實處 ,切實提高了結構的抗震能力。
由此可見“抗震概念設計”愈來愈受到國內外工程界的普遍重視。
二、建筑物震害破壞形式分析
2008年，中國四川省汶川縣發生8級地震，強度大，波及面廣，北京、寧夏、云南、上海等十幾個省區市均有震感。本次地震是繼唐山大地震以來，我國發生的最為嚴重的地震，造成大面積房屋倒塌、道路破壞。從這次地震的震害資料中不難看出，許多房屋的破壞程度跟結構體系及抗震構造設計措施的合理性是密切相關的。以下就對建筑物震害破壞形式進行簡單的結構分析。
1.場地條件限制首當其沖
在各種新聞報道中，專家們被問的最多的問題就是：“為什么在同一個地區，有些房子倒塌了，有些房子沒有倒塌呢？”這其中一個很重要的因素就是場地條件。一般所說的場地條件指的是地下工程地質條件，例如基巖的分布比較復雜的，上面沉積的松散層也不均勻。而工程地質條件是造成這種破壞差異的主因，不同的場地條件造成地震波放大或減弱，因此在低烈度區也有高烈度的現象，造成房屋倒塌或嚴重破壞。而在高烈度區也有低烈度現象，房屋未倒塌或嚴重破壞，這就是同一區域內不同建筑受損情況不同的主要原因。
一般來說，基巖在震動的時候，基巖要把能量傳給上面的介質叫土層，地震波在土層的傳播跟在基巖的傳播完全是另外一種方式，土一般對地震波有放大的作用，而且地形越復雜，那地震波傳來后會形成反射和折射，會加劇放大的效果。
2.框架結構不是萬能的
在現在的建筑結構設計領域，一直有結構師堅持應用“計算設計”的結果，認為框架結構的抗震性能鐵定比磚混結構的要好，經資料顯示在這次汶川大地震中，卻出現了難以想象的情況。此次大地震中某建筑物整體倒塌，該建筑物為三層的框架結構，附近的辦公樓雖然破壞嚴重，但是卻并未倒塌，該辦公樓為四層的砌體結構。
為什么抗震性能比較好的框架結構在這次大地震中的表現如此之差，甚至還不如抗震性能相對較差的磚混結構？通過對照這兩個例子，可以發現純框架結構也有結構弱點。尤其是教學樓這種相對大開間、大窗口、懸臂走廊的結構特點，一旦發生大的地震，縱、橫方向的剛度不均勻，極容易發生扭轉破壞。而且整個框架結構只有一道防線，就是它的框架，尤其是柱，一旦柱子發生破壞，沒有其他約束措施，整個框架因喪失全部承載能力而倒塌。而砌體結構的住宅或辦公樓，由于其開間小，所以縱、橫墻體多，只要嚴格按照規范設置圈梁和構造柱，整體性和延性得到保障，結構不至于發生脆性破壞而倒塌。
關鍵詞：高層建筑；結構設計；概念設計
隨著人類生活水平的提高，人們對建筑功能的要求逐步趨于功能化、多樣化，高層建筑的類型和功能也越來越復雜，高層建筑的結構體系類型也越來越多，結構體系及立面布置方式亦愈來愈復雜，這些都對高層建筑的結構設計提出了更高的要求。在方案設計階段，結構工程師要和建筑師充分合作，從總體出發考慮技術問題，并考慮施工可行性、經濟性和美觀的需求，解決好結構和空間設計的矛盾，發揮結構工程師的創造力和創新精神，從而創造出一個優秀的作品。
結構概念設計在高層建筑結構設計中有著至關重要的作用，它在一定程度上能反映出一個結構工程師的設計水平。在高層建筑結構設計的過程中，通過采用概念設計的方式能夠在方案設計階段迅速的對結構體系進行構思、比較，并加以選擇，還使得計算更加方便；同時，采用概念設計所得到的方案概念更加清晰，定性更加準確，能有效的避免后期設計階段某些繁瑣的運算，有著良好的經濟效果；另外，結構概念設計還能夠判斷計算機內力分析的分析結果是否可靠。這對于那些只會依賴專業的、一體化的計算軟件或是照搬規范做設計的年輕結構工程師們很有幫助。
1、高層建筑結構概念設計的基本原則
高層建筑結構的概念設計過程中，除了常規的以承載力、剛度、延性等為基礎，實現多防線、剛柔結合的基本設計理念之外，由于其自身的特殊性，還有一些設計的基本原則。
1.1 盡量簡化結構模型
在對高層建筑的結構進行設計時，要盡量將結構的受力和傳力方式設計得簡單、直接。因為實現傳力的方式越復雜，其傳力過程中越容易形成內力和變形的不協調以及各種導致結構破壞的薄弱環節，使得建筑結構的安全性降低。與此類似，對結構進行分析與計算的過程中，也盡量使用簡單、直接、可靠的分析和計算方法。
1.2 構件設計應盡量均勻連續
為了達到避免高層建筑出現軟弱層和層間位移角、內力及其傳力途徑突變等問題，在對那些沿建筑物豎直方向布置的抗側力剛度構件進行設計時，應將之設計成均勻的、連續的。當然在考慮到建筑空間形式以及使用功能的要求下，也可以對設計作出一定的改進，可以有一定的例外，但是在設計過程中必須對結構層上、下間的剪切、彎曲剛度以及軸壓剛度的平穩過渡方面進行有效的協調。
1.3 “兩心”重合的原則
設計過程中盡量使得結構平面布置的正交抗側力剛度中心與建筑物表面力的作用中心或質心重合(至少也得靠近)，達到減小甚至消除在強風或地震等外力作用下對建筑產生的扭轉破壞或者其他類似的破壞。
1.4 注重傳、受力者共同抗力的概念
傳、受力者共同抗力的概念，即建筑上層結構與其所支承的結構與構件整體共同作用機理。以框支剪力墻和轉換梁為例，其實際的受力狀態是跨中截面不但承受著彎矩，還承受有軸拉力，這一點可以說明在實際的受力中，上部剪力墻和轉換梁起著共同整體抗彎的功用，而中和軸已上移到了剪力墻之上。實際的建筑中所有的結構構件也不是分散起作用的，而是以一種相當復雜的方式進行共同的、協調的受力支撐，是一個整體的、三維的、成體系的結構。
2、高層建筑結構概念設計的主要內容
2.1結構體系的選擇
2.1.1 建筑設計首先應考慮的是建筑的功能需求，尤其是高層建筑的設計，高層住宅、公寓、賓館等一般采用剪力墻結構；商場、車站、展覽館、餐廳、停車庫等多層或小高層房屋采用框架結構；大型酒店、寫字樓、教學樓、科研樓以及醫院的住院樓等建筑宜采用框架―剪力墻結構或框架-核心筒結構。
2.1.2 其次結構體系的選擇還可以按照建筑結構設計的要求來進行，高層建筑結構設計一般可以根據建筑的高度、高寬比、抗震設防的類別與烈度等因素對結構體系進行一個初步的選擇。
2.2結構的平面布置
2.2.1 平面形狀
① 對于高層建筑中的獨立的結構單元，一般應以結構平面形狀簡單、規則、均勻、結構受力明確作為基本原則，這樣可以使得其傳力直接，利于抵抗水平及豎向的荷載，達到減少扭轉破壞及降低構件應力集中的目的。對于平面形狀的選擇，一般以具有兩個或多個對稱軸的平面(如矩形、正方形、正多邊形、圓形)作為首選。
② 平面的長度不宜過長，長寬比的選擇應合適，尤其是對于建筑某些突出部分的長度的設計，由于當平面外伸較長時，外伸出段容易產生不規則振動，導致構件凹角處發生破壞，所以在設計的過程中構件的長度不應太長，應該嚴格遵循相關設計規范；如果采用復雜的平面形狀，應進行更加細致的抗震驗算并在構造上予以加強。
2.2.2 結構平面布置的基本原則
① 在一個獨立的結構單元內，結構平面的布置應以簡單、規則、剛度和承載力分布均勻作為基本原則。由于結構平面不對稱容易造成質量和剛度偏心，這將直接導致在地震時引發結構的強烈的扭轉效應，所以在設計的過程中盡量做到結構的剛度中心和質心重合，在適當位置設置防震縫形成多個較規則的抗側力結構單元，從而有效的減少扭轉，對于那些嚴重不規則的平面要盡量避免。
②盡可能避免結構中存在有凹角和較狹長的縮頸部位，因為這些部位的應力集中過于明顯，會極大的削弱構件的強度，降低其可靠性。同時還要避免在凹角處或建筑物端部設置電梯、樓梯間，因為這些部位在以后的使用過程中將要承受較大的負載，而恰巧它們又是薄弱部位，所以一般應盡量避免。若確實因功能需要，可以采用剪力墻筒體予以加強。
③在建筑的設計過程中，往往處于功能需求，需要在樓板上開洞，這會大大的削弱樓板的強度和剛度，因此在設計的過程中應采用加厚洞口附近樓板或者在洞口邊緣設置邊梁、暗梁等措施。
④設置合理的多道抗震防線。由于地震一般具有一定的持續時間，而且可能還存在著多次反復的作用。以汶川地震為例，往往地震過程中的反復作用對結構進行一定的破壞，而最后導致建筑倒塌的根本原因是由于結構的破壞而導致其承受重力荷載的能力喪失。因此在建筑的抗震設計方面，要適當地處理各構件的強弱關系，以“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱桿件、強壓弱拉”作為設計的基本原則，形成兩道或更多道抗震防線，達到增強高層建筑結構抗震能力的目的。
2.3結構的豎向布置
2.3.1 豎向體形
① 以抗震力作為主要控制因素的建筑，其立面應采用規則、簡單的形狀，同時還可以使用矩形、梯形、三角形等變化較均勻、連續的幾何圖形，沒有過大的外挑或內收。
② 以風荷載作為主要控制因素的高層建筑，考慮到建筑所承受的風荷載是隨著建筑高度的加高而增加，所以一般采用上小下大的梯形、雙曲線梯形、三角形和逐漸退臺內收的立面形狀。
③ 在對高層建筑進行抗震設計的過程中，要避免側向剛度不規則、豎向抗側力構件不連續和樓層承載力突變等豎向不規則結構。
2.3.2 豎向構件布置的基本原則
① 高層建筑結構豎向布置的一個基本原則就是要使得其剛度均勻且連續，盡可能避免造成剛度突變而導致的結構薄弱層，在進行抗震設計時其結構的承載能力和剛度應自下而上逐步減小。
② 當底層或底部若干層取消剪力墻或柱子而采用轉換層時，應采用加大落地剪力墻和轉換層下柱子截面、加大轉換層板的厚度等措施，使得其上下層剛度不會發生較大的突變。
③ 對于高層建筑結構豎向體型不規則的現象，我們可以通過采用對樓層的側向剛度和樓層層間抗側力結構的受剪承載力加以限制來控制不規則的程度。
關鍵詞：建筑場地；建筑結構；抗震；概念設計
引言
人們越來越重視建筑物的抗震可靠度概念設計，較好的運用抗震概念和原則是結構抗震設計的必要前提，并且建筑抗震工作一直是建筑設計和施工的重點。因此必須重視建筑結構抗震概念設計，要求設計人員須將結構抗震概念設計與計算分析及構造措施有機地結合起來考慮，并且同時也要做好相關方面的其他各項工作，以保證設計構思的實現。
1.建筑物抗震概念設計相關內容
抗震概念設計是抗震設計中的一個主要組成部分，其是基于震害經驗建立的抗震基本原則和思想，包括工程結構的總體布置和細部構造。概念設計的基本內容主要有建筑場地選擇；建筑選型與結構布置；設置多道抗震防線；剛度、承載力和延性的匹配；結構整體性的確保；非結構部件處理。
2.影響建筑物結構抗震設計的不確定因素
近年來，我國地震災害事情頻繁發生，因此做好建筑物抗震性能設計已成為當今社會人們關注的重點課題之一。但是目前我國抗震設計水平遠未達到科學的嚴密程度，這就要求在進行抗震設計時應從大的方面入手，做好抗震概念設計工作；并且通過震害分析加強建筑物的破壞規律的認識，從而取得了抗震設計經驗，確定了結構抗震概念設計的要點。
2.1地面運動不確定性
眾所周知，在地震時的地面運動是多維的，地震動的各個分量對建筑物都起破壞作用。歷次地震中強震儀已經多次記錄到地面運動的三個正交平動分量，即一個豎向分量和兩個水平分量，此外還有地面運動的轉動分量。
2.2結構分析影響
在地震概念設計中影響結構動力特性和動力反應的因素有很多，如質量分布的不確定性；基礎與上部結構的協同作用；節點的非剛性轉動；偏心、扭轉及P-A效應；柱軸向變形?？紤]或不考慮節點非剛性轉動的影響程度可達5～10%；考慮柱軸向變形，自振周期可能加長15%，加速度反應可能降低8%；考慮P-A效應可能增加位移10%。
2.3材料的影響
混凝土的彈性模量隨著時間及應變程度而改變。隨著時間的增長，混凝土的彈性模量比施工完成后可能降低50%，在應變增大的情況下還可能繼續降低，這意味著自振周期可能增長25%，減小加速度反應10%。
2.4阻尼的變化
鋼筋混凝土結構阻尼比一般為5%，但當受震松動以后阻尼比可達20-30%，自振周期差異達50%左右。如某項工程中一般阻尼比為10%，但是當收到松動后阻尼比就變成25%，此時的自振周期就為65%。
2.5基礎差異沉降的影響
基礎差異沉降的影響。按一般荷載設計的框架結構，當地震系數采用0.10，基礎差異沉降1cm可能造成設計彎矩72%的誤差，而這種誤差在設計中一般未予考慮。
2.6地基承載力
地基承載力?？紤]地震的偶然性以及短期突然加載的影響，在計算地震對地基的影響時，地耐力取值往往提高33-50%，這些數值都是人為估計，從而也帶來設計上的差異。
3.建筑結構抗震概念設計
3.1選擇合理的場地
在進行建筑物場地選擇時，首先要遵守場地選擇的原則，挑選對建筑抗震有利的地段，盡可能避開對建筑抗震不利的地段；任何情況下均不得在抗震危險地段上，建造可能引起人員傷亡或較大經濟損失的建筑物，避開抗震危險地段，選擇好的抗震場所。
建筑物抗震危險地段一般是指地震時可能發生崩塌、滑坡、地陷、地裂、泥石流等地段，以及震中烈度為Ⅷ度以上的發震斷裂帶在地震時可能發生地表錯位的地段。
發震斷層：在過去3.5萬年以內曾活動過一次，或在5萬年內活動過兩次的地質構造上的斷層。
非發震斷層：與當地的地震活動性沒有成因上聯系的一般斷層，在地震時一般不會發生新的錯動，并且地下采空區屬于危險地段。
不利于抗震的地段：地形上是指條狀突出的山嘴，孤立的山包和山梁的頂部，高差較大的臺地邊緣，非巖質的陡坡，河岸和邊坡的邊緣；從土質上是指軟弱土、以液化土，故河道、斷層破碎帶、暗埋塘濱溝谷或半挖半填地基等，以及在平面分布上成因、巖性、狀態明顯不均勻的地段。
對于上述不利地段，應提出避開要求；當無法避開時，應采取有效措施。而選擇有利于抗震的場地一般是指位于開闊平坦地帶的堅硬場地土或密實均勻中硬場地土。在選擇高層建筑的場地時，應盡量建在基巖或薄土層上，或應建在具有較大“平均剪切波速”的堅硬場地土上，以減少輸入建筑物的地震能量，從根本上減輕地震對建筑物的破壞作用。
3.2建筑的平立面布置
一幢房屋的動力性能基本上取決于它的建筑布局和結構布置。建筑的平、立面布置宜規則、對稱，質量和剛度變化均勻，避免樓層錯層，因為對稱的結構容易估計其地震時的反應，容易采取構造措施和進行細部處理。地震區的高層建筑，平面以方形、矩形、圓形為好；正六邊形、正八邊形、橢圓形、扇形也可以；不宜采用有較長翼緣的L形、T形、U形、H形、Y形等平面形狀，同時也要注意不規則的平面類型布局和建筑物的立面布置，在地震區高層建筑的立面應采用矩形、梯形、三角形等均勻變化的幾何形狀，盡量避免帶有突然變化的階梯形立面。如圖1建筑立面布置圖。
3.3結構選型與結構布置
結構材料的選擇要從抗震角度考慮，作為一種好的結構材料，其結構材料應具備：延性系數高（如鋼結構）；強度，重力比值大（如輕質高強材料）；勻質性好；正交各向同性（變形相同）；構件的連接具有整體性、連續性和較好的延性；并能發揮材料的全部強度。
現在建筑物一般采用混凝土結構，應為其具有現場澆筑，整體性好、就地取材、造價較低、有較好的抗側移剛度和保護非結構構件以及良好的設計可保證結構的延性等優點，但是其在周期性往復荷載作用下，剛度因裂縫而降低；構件開裂處鋼筋的塑性拉伸，使裂縫不能閉合；在低往復荷載下，桿件塑性鉸區混凝土產生反向裂縫導致混凝土破碎，產生永久性的剪切滑移。因此正確認識建筑物抗震機構，才能確保建筑物的穩定性。
3.4確保結構的整體性
建筑物的結構應具有連續性，因此采用現澆鋼筋混凝土結構，其整體性和連續性較好，薄弱部位――施工縫；半預制鋼筋混凝土結構應預制樓板端部做成齒槽狀，將少數肋伸入混凝土墻內，保證整體性。
3.5剛度、承載力和延性的匹配
建筑并不是愈剛愈好，二者應相互匹配，要剛度、承載力要與延性想匹配：①鋼筋混凝土剪力墻體系就是適應這一觀念而設計的，其特點為抗側移剛度大，自振周期較短，地震作用較大；若增加墻厚和數量、減小橫墻間距，則剛度增加，但地震反應加大。②框架一剪力墻結構可能會因承載力不足而破壞，其自振周期的大小決定于抗震墻的數量。數量少而薄，剛度低，周期就長，地震剪力就小，但抗側移能力也低。③就是剛性與延性這對于有框架和抗震墻或由框架和支撐組成的雙重體系中，框架剛度小，承擔的地震剪力小，而彈性極限變形大；墻體或豎向支承剛度大，承擔的地震剪力大，而彈性極限變形??；在往復地震動的作用下，墻體和支承由于彈性變形能力差而出現裂縫、桿件屈曲，水平抗力降低，而此時的結構層問位移角遠小于框架的彈性極限變形值，框架的水平抗力未得到發揮；由于體系中各抗側力構件的剛度與延性的不匹配，造成各構件不能同步協調地發揮水平抗力，出現先后破壞的各個擊破情況。
4.結束語
綜上所述，在面對日益重要的建筑結構抗震設計，以及近年來多發地震災害，加強建筑物的抗震結構設計已成為目前我國建筑工程建設中的首要任務。因此加強設計人員在日常設計工作中，必須學會熟練運用概念設計，并使這一理念貫穿于結構設計工作的整個過程當中，既要嚴格把握好設計的大原則，又要全面考慮諸多因素，最終才能保證設計的科學性和嚴謹性，為社會創造更多精品工程。
參考文獻
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[2]陳建華，于明.關于建筑結構概念設計的一些思考[J].低溫建筑技術，2010：11-12.
【關鍵詞】建筑結構；抗震技術
1 建筑結構抗震概念設計
結構抗震的基本目的是賦予建筑特定的抗震功能，要達到這個目的，應做到如下幾點：第一，合理選擇與利用建筑場地。第二，控制建筑結構平、立面布置的規則性。第三，采用合理的結構形式。第四，采用合理的抗震構造措施。
1.1 合理選擇與利用建筑場地
建筑抗震性能的發揮首先取決于建筑場地的抗震性能。地震發生后，場地的震動會直接對建筑該場地的建筑結構產生相應的破壞力，并且產生一系列的間接破壞，如砂土化、滑坡、地基沉降等危害。而選擇合理的適當的建筑場地，不僅可以賦予建筑更強的抗震性能，還能有效地降低投資成本，促進經濟效益的提升。有利地段地震破壞作用相對較小，建筑抗震需要的物資投入相對較少；不利地段，地震破壞作用相對較大，建筑抗震需要的物資投入相對較大。選擇與利用建筑場地的總體原則是：利用有利地段，避開不利地段，杜絕利用危險地段。
理想的情況是選擇抗震有利地段，避開不利抗震地段。而在工程實踐中，由于土地的權屬關系，對任何一個建筑投資或建設者而言，建設用地不可能自由選擇，只能根據所得建設用地的具體情況建設與之適應的建筑，或者采用滿足設計、施工需要的場地改造后建設需要建筑。在建設之前，建設方需委托地勘單位對擬建場地進行滿足設計、施工需要的地質勘察與勘探，同時綜合評價場地是抗震有利地段還是抗震不利地段，目的是讓參建各方正確、充分、全面地認識與了解建筑場地的地質狀況、地勢地貌以及地震活動狀況。
建設場地有地震不利的地段時，應該盡量的避開不利地段布置建筑；當這些地段無法避開時，應該有效的具體措施進行解決，如場地改造或采用與之適應的建筑結構形式與結構構造。對于用地范圍較廣的大型建筑群項目，規劃階段應盡可能將主要的、體量大的、規則性較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。場地屬于危險地段時，例如地震活動相對頻繁、活躍以及生態比較脆弱的區域，根據相關規定禁止建造建筑，以有效的規避因地震導致的滑坡、泥石流等自然災害給建筑物帶來的威脅。對建設方而言，當所得用地屬于危險地段時，或屬于無力避讓且無力改造的不利地段時，需與政府工地部門協商，另求合適的建設用地。
1.2控制建筑結構平、立面布置的規則性
據相關地震調查研究可知，地震災害通常發生于建筑結構的突變處。若剛度中心與質量中心發生較大的偏離，則很容易造成結構發生扭轉或者平移的現象，從而導致嚴重地震破壞的發生。在建筑不具備較高的整體性，傳力途徑受到阻礙的情況下，結構的抗震性能就會受到很大的影響。
規則的結構，傳力路徑明確，計算分析時容易準確估計地震作用的大小與抗震不利部位，設計時有可靠度較高的依據。而不規則的建筑結構，傳力路徑相對復雜，計算分析時不容易準確估計地震作用的大小以及容易破壞的部位，設計依據不是很明確，結構安全存在一定的隱患。若結構設計方案缺乏科學性以及合理性，不僅會導致資源的浪費，還會給結構的安全性帶來較大的隱患。
因此，在方案階段設計平立面時，應該重視對稱和規則，為提高結構抗震性能奠定良好的基礎，有利于建筑在地震災害中有效規避可能受損的情況。在抗震設計時，應盡量避免不規則的結構設計。若建筑方案設計不得已采用了不規則的結構布置，則需應利用空間結構計算模型進行合理、仔細的計算與分析，在設計時對結構對薄弱部位進行強化設計，提高結構的延性、抗壓能力、抗傾覆能力、抗倒塌能力等抗震性能。對于某些重要的、不規整建筑，需結合震動臺模擬實驗結果、理論計算結果，綜合考慮薄弱部位及相應破壞力的大小，為加強和深化結構薄弱部位、應力復雜部位的設計提供可靠度較高的依據。
1.3 采用合理的結構形式
不同的結構形式，抗震性能不同，適用范圍不同，在建筑方案設計階段，對單體建筑或大型建筑內部獨立的結構單元，應結合建筑的使用功能、體量及地震作用的大小，選擇相適應的結構形式。比如，框架結構適用于商業、辦公、學校、車庫、醫院等房間開間、進深尺寸較大的建筑；而異形柱、剪力墻結構適用于墻體分割較多、房間開間尺寸較小的普通住宅建筑；框架核心筒、筒中筒結構適用于超高層商業建筑；別墅建筑常用異形柱框架結構、高層住宅常用剪力墻結構、多層住常采用短肢剪力墻結構；相對于剪力墻結構，框架結構（巨型框架除外）適用的建筑總高度較低，而筒體結構適用的建筑總高度較高。
2建筑結構的抗震技術
2.1主動控制技術
主動控制是指應用現代的控制技術，實時跟蹤和預測輸入地震動和結構的反應，在作動器的作用下對結構施加一定的控制力從而實現結構系統特性的改變，使結構和系統性能在一定條件下可以滿足優化準則，進而使結構地震反應顯著減小。主動控制大多分為開環控制和閉環控制兩種，開環控制的方法是指對系統的擾動輸入進行科學的測量，根據系統擾動輸入的情況進行綜合的處理。其中開環控制的在線計算較小，對系統元件的精度要求也相對較高，不具備良好的抗干擾能力。而閉環控制方法則是通過適當的系統狀態反饋和輸出反饋，從而起到一定的控制作用，進而控制結構的振動。相對來說，閉環控制方法的在線計算較大，抗干擾能力也相對較強，對控制元件的精度要求不高，可以對較高的控制效果進行持續監測。
2.2被動控制技術
被動控制技術即指在結構的某個部位附加一個子系統，或是對結構的自身構件進行一定程度上的構造處理，從而改變其結構體系的動力特性。被動控制技術主要包括吸振技術和耗能技術兩種。由于被動控制技術的結構相對簡單，造價相對比較低，其易于維護，無需外界能源的持續供應等優勢，逐漸成為了建筑結構抗震技術中的重點研究對象，在實際應用中使用相對比較廣泛。
2.3混合控制技術
混合控制技術是將主動控制技術與被動控制技術相結合作用在相同的結構上，從而實現結構震動控制的形式。根據兩種控制技術的組合方式混合控制技術可以分為主從組合和并列組合兩種形式。其中主從組合方式是將某一控制作為主要的控制部件，在以主要部件為主體實現其他部件的結構控制。并列方式是使兩種控制技術獨立工作，在長時間的實踐過程中，大多以被動控制為主要控制方式，而主動控制則為輔助的主從結合，通過兩種控制技術的結合，揚長避短，在確保建筑結構抗震安全性的同時提高建筑的風震舒適性。在被動控制中引入主動控制可以明顯提高系統的控制效果，提高系統的可靠性。而在主動控制中引入被動控制則可以對控制力度進行適當的調節，提高系統的穩定性。因此，相對而言混合控制技術具有較大的優勢，在建筑系統中應用混合控制技術對提高建筑物的安全性和穩定性有著重要作用。
3.小結
隨著建筑行業的不斷發展，抗震設計在建筑物結構設計中已經成為了不可或缺的關鍵環節，通過合理的概念設計，采用合理的抗震技術，可有效提高建筑結構抗震性能。在設計抗震結構時應充分結合建筑的實際情況，設計出科學合理的抗震結構，避免建筑物在使用過程中出現安全隱患。
【參考文獻】
[1]代梅葉.結構抗震技術設計及施工要點分析[J].民營科技，2014，（2）：201.
關鍵詞：高層建筑結構； 概念設計
中圖分類號：TU208文獻標識碼： A
引言
隨著經濟的發展，建筑結構越來越高，造型越來越復雜，豎向體型不規則，墻體凹凸轉折，平面布置不規則，樓板大開洞等結構型式很適應市場的需求，但卻對結構工程師的工作提出了更高的要求。隨著科技的發展，人們已經不用在進行復雜的手算，通過一體化計算機的計算，可以很快的判斷結構結構的強度和變形是否滿足規范的要求，但是設計軟件的計算都有它的基本理論假定、應用范圍、限制條件等，需要對計算的結果作正確的判斷和取舍。作為一名結構工程師，在高層建筑結構的設計中，應本著積極、主動的態度，自覺地完成高層建筑結構概念設計，設計符合規范要求又滿足人們需求的高層建筑。
一、高層建筑結構概念設計
高層建筑結構概念設計是指工程結構設計人員運用所掌握的理論知識和工程經驗，在方案階段及初步設計階段，從宏觀上、總體上和原則上去決策和確定高層建筑結構設計中的一些最基本、最本質也是最關鍵的問題，主要涉及結構方案的選定和布置、荷載和作用傳遞路徑的設置、關鍵部位和薄弱環節的判定和加強、結構整體穩定性保證和耗能作用的的發揮以及承載力和結構剛度在平面內和沿高度的均勻分配；結構分析理論的基本假定等等。概念設計是一種思路，是一種定性的設計，它不以精確的力學分析、生搬硬套的規范條文為依據，而是對工程進行概括性的分析，制定設計目標，采取相應的結構措施。
二、概念設計對于建筑結構設計的意義
2.1方案更完美
概念設計可以在建筑設計的方案階段有效地對結構體系進行構思、比較并最終做出選擇。由概念設計所得到的方案往往概念清晰、定性正確，這一方面能避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，同時也使概念設計具有較好的經濟可靠性能。
2.2強烈的創新性
一般來說，概念設計做得較好的工程師，其結構概念將隨他實踐的積累越來越豐富，設計成果也越來完善。但是，隨著社會分工更細，很多結構工程師還停留在只知道依賴規范、參照設計手冊、應用計算機程序做習慣性傳統設計的階段，這樣做出來的設計缺乏創新。因此，要展現先進的設計思想，就必須引進結構設計概念。
2.3判斷電算結果可靠性
掌握好概念設計一方面可以保證正確的設計原則，另一方面也可以解決設計中出現的問題以提高設計水平。而且，當發現設計中出現了技術問題時，可以利用概念設計來分析原因，找到問題的癥結所在，這個方法尤其適用于判斷電算結果。
三、高層建筑結構概念設計的主要思想
3.1 建筑結構的協調
建筑師往往追求功能齊全、造型獨特、新穎的高層的建筑，然而結構工程師要使這樣的建筑實現出來往往會有很大的困難，或者付出很大的代價才能實現，不滿足適用性和耐久性的要求，所以概念設計要求結構師參與到建筑的方案形成階段，利用結構師掌握的結構知識協調建筑師進行建筑平立面的選擇與調整，使之既功能齊全，美觀大方，符合建筑設計的要求，又能使結構盡量規則，符合結構設計的要求。
3.2 結構體系選擇與結構布置
結構體系是指結構抵抗豎向荷載和水平荷載時的傳力途徑及構件組成方式，在高層建筑中，設計中主要考慮抵抗水平力的作用，因此抗側力結構體系的確定和設計成為結構設計的關鍵問題，在大多數情況下，它與豎向荷載傳力體系是統一的。高層建筑的抗側力體系近年來有很了很大的發展，由最初的框架、剪力墻結構等基本體系，發展為框架- 剪力墻體系，繼而又發展了框架-筒體體系、框架-筒體-伸臂體系、框筒體系、筒中筒體系等等。然而不同結構體系的抗側剛度、豎向承載力、延性及結構布置的要求是不同的。框架結構建筑平面布置靈活，構件類型少，設計和施工都較簡單，但其抗側剛度??；剪力墻結構整體性好，抗側剛度大，側移小，但其平面布置不靈活；而框架－剪力墻結構則綜合了框架結構和剪力墻結構的優點，并可以設計成雙重抗側力體系，框架－剪力墻結構設計中要注意的就是剪力墻的布置要均勻，剛心與質心重合或相近，且剪力墻數量不宜過多。
結構水平布置在結構設計中處于舉足輕重的地位，它涉及結構安全、受力合理，結構經濟、施工方便等方面。結構平面布置宜簡單、規則，盡量減少突出、凹進等復雜平面，使結構平面內方向剛度均勻，即使“剛心”與質心盡量靠近，減少結構地震作用下的扭轉。影響平面剛度是否均勻的主要因素是剪力墻的布置，不宜將剪力墻集中布置在結構的端部，這樣在地震作用下結構會有很大的扭轉，將結構對稱的布置在結構的兩邊或將剪力墻布置成井筒可以很好的減少扭轉。周邊布置剪力墻， 或者周邊布置很大的框筒，都是增加結構抗扭剛度的重要措施，有利于抵抗扭轉[。
結構沿豎向剛度宜均勻，避免軟弱層或薄弱層，減少鞭梢效應，結構宜做成上下等寬或由下向上逐漸變小的體型，做到立面和豎向剖面規則，豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下向上逐漸減少，避免建筑立面有較大的收進、局部有大開洞或者頂部有小房間造成建筑立面體型沿高度變化。樓層的剛度突然減小或突然加大都會使該層及其附近樓層出現薄弱層從而使地震反應（位移和內力）發生突變而產生震害。
3.3 高層建筑概念設計的其他問題
高層建筑的概念設計，除了考慮結構體系選擇與結構布置外，還應對一些特殊部位進行細部設計和加強構造措施，把結構設計成多道設防的結構即超靜定結構，必要時還可以通過縫的設置來加強結構的整體性。
從抗震設計的角度的出發，我們經常采用的是“強柱弱梁，強剪弱彎，強節點”的設計要求，就是通過概念分析和結構計算估計受力不利部位和薄弱部位，讓結構某些特定部位出現預期的合理破壞模式，下意識的減弱某些部位的承載力，使它屈服提前出現塑性鉸，以便保護其相連的重要構件。
抗震結構還應該做成具有多道設防的結構，第一道設防結構中的某一部分先屈服或破壞。同時要注意分析并控制結構的屈服或破壞部位，控制出鉸次序及破壞過程。有些部位允許屈服或允許破壞，而有些部位則只允許屈服，不允許破壞，甚至有些部位不允許屈服。例如，帶有連梁的剪力墻結構，通常將連梁作為第一道設防，允許它先出鉸或破壞，墻肢作為第二道設防仍然可以抵抗地震力。
結構分縫是結構布置中一個重要組成部分，特別是體型復雜，平、立面不規則結構，可在適當部位設置防震縫。
四、結束語
總而言之，概念設計是結構設計的核心和靈魂，其宗旨是要求建筑師和結構工程師明白在目前科技發展和設計計算的水平上，如果結構設計得嚴重不規則、整體性差，只憑結構力學分析來進行計算，是難以保證結構的抗風、抗震功能的。運用結構概念設計從整體上把握結構的各項性能，這樣才能對計算分析結果進行科學的判斷、合理的采用，保證工程項目的經濟性與安全性，設計出更加安全、適用、可靠、經濟的高層建筑。
參考文獻：
關鍵詞：建筑結構設計；概念設計；結構；措施；研究
建筑結構形式多種多樣，有很多建筑結構利用傳統的設計方法無法正確的計算出所需要參數數據，即使能夠計算出來也存在著一定的誤差，而概念設計是從整體、宏觀的角度來考慮建筑結構，能夠準確的計算出結構所需要的各種參數，以此來提高建筑結構的性能。
1 建筑結構設計的概念設計的相關問題
建筑結構設計不能永遠遵循一種設計理念，否則將會阻礙建筑行業設計的發展，尤其是在建筑結構形式多樣的今天，更需要轉變設計理念，將全新的設計理念應用在是實踐中，因此來保證建筑結構設計領域獲得長久發展機遇。概念設計理念在這種情況下，應用而生，在此，筆者將對其進行詳細的介紹。
1.1 概念設計含義
概念設計與傳統的設計相比最突出的特點就是簡潔，因為有些建筑結構利用常規的方法無法對其進行精確分析，而有些建筑結構設計規范也沒有對其進行具體的規定，在這種情況下，使用概念設計能夠解決設計過程中遇到各種問題。所謂概念設計就是從建筑整體出發，以宏觀角度來完成建筑結構的設計任務，在設計中需要將建筑看作是一個整體體系，而將建筑結構看作是分體系，兩者需要綜合考慮，掌握其中的破壞機理，處理好兩者之間的力學關系。概念設計在應用過程中，需要從總方案入手，重點處理建筑結構構件延性等問題。
1.2 建筑結構設計中應用建筑結構的重要性
建筑結構設計方法有很多，概念設計就是被普遍使用的一種設計方法，如果能夠在建筑結構設計中，充分合理的利用這種設計方法，對結構設計人員來講，能夠增加其實踐經驗，對建筑結構設計的發展角度來講，對完善設計理念有著積極的作用。但是在工程實踐中，大部分設計人員只是按照設計手冊規定的設計方法來進行建筑結構設計，只有很少一部分設計人員嘗試使用這種方法，這對我國建筑結構設計理念的更新非常不利，也正是因為如此，我國建筑結構設計缺乏創新，缺少亮點。設計人員在建筑結構設計中經常會遇到理論與實際不相符的人情況，尤其是參數計算的理論數據幾乎與實際要求一直存在差異，甚至有些建筑結構構件所需的各項參數數據不能使用正常的途徑計算出來，這時如果能夠充分的利用概念設計，對建筑結構設計進行優化，將非常容易的解決無法計算的問題。設計人員在此基礎上，設計出最佳方案，既能夠節約成本，又能夠保證建筑結構安全可靠。一般情況下，設計人員使用概念設計方法，需要掌握大量的結構理論，并且具有豐富的實戰經驗，對建筑所有結構的各項性能都有所了解，這樣才能設計出優良的建筑結構設計方案，順利完成設計目標。
2 建筑結構設計的概念設計與結構措施
概念設計的應用能夠有效的提高建筑結構的安全性，尤其是抗震性能，其具體的措施如下：
首先，確定建筑施工場地，場地條件必須達到相應的標準，有利于提高建筑物的整體抗震性能，一般情況下，平坦的場地有利于建筑施工，建筑結構穩定性也有所保證，但是很多建筑物都不能建在平坦的地方，這時就需要盡可能的避開不利地段，或者利用概念設計計算出建筑結構所需的抗震性能，以此來保證建筑結構穩定；其次，正確選擇建筑結構材料，建筑材料性能一定要有所保證，尤其強度性能，一般情況下，使用的建筑結構材料都需要達到高強度的要求，以此來保證建筑結構達到抗震要求；再次，優化建筑構件，在設計過程中，選擇性能優良的建筑構件，并且需要設置多道防線，尤其是抗震防線，使其能夠承受地震的破壞，而且在地震持續破壞中，能夠保證建筑結構穩定；最后，在提高結構抗側移剛度的同時，選擇性提高重要構件的延性，使建筑結構達到合理剛度與承載力分布，加強建筑物的抗震性能。
除此之外，具有以下措施，保證抗震的構造連接與經過計算的節點連接，把握好整個構造連接在規范內的度的問題，確保結構的整體性；讓建筑物的平、立面布置與概念設計的要求相符，杜絕不規則方案；拋開常規的以計算機完成設計計算的方式，合理運用設計的實踐經驗，以概念結合實際問題進行綜合的分析計算，并實行合理調整。
3 概念設計與結構措施在建筑結構設計中的應用
我國建筑結構設計統一采用概率極限狀態理論，以使建筑結構設計達到技術先進、經濟合理以及安全使用的設計標準，但是概念極限狀態設計在運算時也會有一些不夠精確的近似，不能精準預估建筑物的實際承載力，所以需要結構工程師將概念設計結合結構措施有效應用到建筑結構設計中去。建筑結構設計中有關概念設計與結構措施的應用主要體現在以下兩個方面：
3.1 協同設計工作與結構體系
建筑結構構件要在能承載各類極限狀態下的合理受力而不受破壞，就需要各構件之間相互配合協調，共同工作。協同工作理念已經在建筑結構的設計中得以不斷延伸，只是建筑結構的協同工作集中在建筑基礎與上部結構關系的整體上，不能對二者分開進行處理。同時還應注意到建筑結構各構件的應力承載水平，特別是在高層建筑的結構設計中，應避免過多短柱以使同層承力柱都保持在相同的水平位移范圍內。但隨著建筑高度的增加，就必須增加短柱數量以免底層的豎向承力柱截面積過大。其實，高層建筑結構設計的重點是抵抗水平力的作用以防出現扭轉變形現象，而將巨型鋼管柱設置在建筑結構四周的設計有效抵抗高層建筑的水平作用力，增強了高層建筑抗側力結構的抗變形能力和穩定性能。
3.2 協同設計工作與材料利用率
結構概念設計與結構措施的重要內容之一就是協同設計工作與材料利用率的應用，建筑結構設計的協同工作成都隨著設計材料利用率的提高而不斷提升，盡可能地提高設計材料的利用率，可以在保證建筑工程質量的同時降低生產成本并減少經濟耗損。同時，協同設計工作原則與建筑整體設計的工作原則保持一致，結構工程師在建筑結構概念設計不斷受到重視的現代建筑結構設計中，在深入扎實自己結構設計的基本理論知識基礎的同時，應不斷汲取實踐經驗中的先進設計理念，讓建筑結構設計工作做到盡可能精益求精。
結束語
綜上所述，可知將概念設計理念應用在建筑結構設計中十分必要，既有助于提高建筑物的整體性能，也有利于我國的建筑結構設計理念的應用與創新，進而促進我國建筑結構設計行業的發展。
參考文獻
[1]張廣生.建筑結構設計中的概念設計與結構措施[J].中國新技術新產品，2011（6）.