時間：2023-06-21 09:12:10
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇簡述建筑結構概念范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
【關鍵詞】 抗震設計; 概念設計; 高層建筑結構
中圖分類號：TU208文獻標識碼： A
地震作用影響因素極為復雜，它是一種隨機的、尚不能準確預見和準確計算的外部作用，目前規范給出的計算方法還是一種半經驗半理論的方法，要進行精確的抗震計算還有一定的困難，因此人們在工程實踐中提出了“建筑抗震概念設計”。結構的抗震設計應該是綜合概念設計、計算和結構措施等完整的一系列設計。
1 建筑的抗震概念設計
所謂“建筑抗震概念設計”是指根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，依此進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。掌握了抗震概念設計，有助于明確抗震設計思想，靈活、恰當地運用抗震設計原則，使設計人員不至于陷入盲目的計算工作，從而做到比較合理地進行抗震設計。
2 高層混凝土建筑結構設計更應重視概念設計
在設計中，雖然分析計算是必須的，也是設計的重要依據，但僅靠此往往不能滿足結構安全性、可靠性的要求，不能達到預期的設計目標，因此必須非常重視概念設計。從某種意義上講，概念設計甚至比分析計算更為重要，因為合理的結構方案是安全可靠的優秀設計的基本保證。高層建筑結構設計尤其是在高層建筑結構抗震設計中，更應重視概念設計。這是因為高層建筑結構的復雜性、發生地震時震動的不確定性、人們對地震時結構響應認識的局限性與模糊性、高層結構計算尤其是抗震分析計算的精確性、材料性能與施工安裝時的變異性，結構計算模型的假定與地震時的實際工作有很大的差異以及其他不可預測的因素，致使設計計算結果( 尤其是經過實用簡化后的計算結果) 與實際相差較大，甚至有些作用效應至今尚無法定量計算出來。
3 高層混凝土建筑結構抗震概念設計的基本內容
3. 1 首先應重視高層建筑結構的規則性
建筑設計應符合抗震概念設計的要求，不應采用嚴重不規則的形狀設計方案。合理的建筑布置在抗震設計中是頭等重要的，提倡平、立面簡單對稱，因為震害表明，此種類型建筑在地震時較不容易破壞，而且容易估計出其地震反應，易于采取相應的抗震構造措施和進行細部處理。“建筑結構的規則性”包含了對建筑的平立面外形尺寸，抗側力構件布置、質量分布，承載力分布等諸多因素的綜合要求。“規則建筑”體現在體形( 平面和立面的形狀) 簡單; 抗側力體系的剛度承載力上下變化連續、均勻; 平面布置基本對稱。
3. 2 結構剛度、承載力和延性要有合理的匹配
當結構具有較高的抗力時，其總體延性的要求可有所降低; 反之，較低的抗力需要較高的延性要求相配合。對結構提出了“綜合抗震能力”的概念，就是要綜合考慮整個結構的承載力和構造等因素，來衡量結構具有的抵抗地震作用的能力。地震時建筑物所受地震作用的大小與其動力特性密切相關，與其具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性密切相關。但是，提高結構的抗側剛度，往往是以提高工程造價及降低結構延性指標為代價的。要使建筑物具有很強的抗倒塌能力，最理想的是使結構中的所有構件都具有較高的延性，然而實際工程中很難做到。有選擇地提高結構中的重要構件以及關鍵桿件的延性是比較經濟有效的辦法。因此，在確定建筑結構體系時，需要在結構剛度、承載力及延性之間尋找一種較好的匹配關系。
3. 3 設計多道設防結構
3. 3. 1 超靜定結構
靜定結構是只有一個自由度的結構，在地震中只要有一個節點破壞或一個塑性鉸出現，結構就會倒塌。抗震結構必須做成超靜定結構，因為超靜定結構允許有多個屈服點或破壞點。將這個概念引申，抗震結構不僅是要設計成超靜定結構，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屈服或破壞只會使結構減少一些超靜定次數。同時要注意分析并控制結構的屈曲或破壞部位，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，帶連梁的剪力墻中，連梁應當作為第一道設防，連梁先屈曲或破壞都不會影響墻肢獨立抵抗地震力。
3. 3. 2 雙重抗側力結構體系
雙重抗側力結構體系是可能實現多道設防結構的一種類型，而且雙重抗側力結構的抗震性能較好。這里提出的雙重抗側力體系的特點是，由兩種變形和受力性能不同的抗側力結構組成，每個抗側力體系都有足夠的剛度和承載力，可以承受一定比例的水平荷載，并通過樓板連接協同工作，共同抵抗外力。特別是在地震作用下，當其中一部分結構有所損傷時，另一部分應有足夠的剛度和承載力能夠共同抵抗后期地震作用力。在抗震結構中設計雙重抗側力體系實現多重設防，才是安全可靠的結構體系。
3. 3. 3 總結構體系與基本分結構體系
1972 年 12 月 23 日尼加拉瓜首都發生強烈地震，1 萬多棟樓房倒塌。林同炎公司 1963 年設計的美州銀行大樓，雖位于震中，承受比設計地震作用 0. 06g 大 6 倍的地震 0. 35g而未倒塌，引起世界同行的高度重視。眾所周知，建筑物在地震作用下的運動與由風引起的位移是不同的，在強烈地震作用下，結構會在任意方向變形。在高層建筑中，這種變形更為復雜。當然主要是第一振型，同時也包括具有鞭梢效應的第二、第三振型，變形量很大。所以設計者主要考慮的是如何避免就其結構固有特征會引起倒塌的過大變形。再則，設計高層結構所考慮抗風與抗地震要求的出發點往往是矛盾的。剛度大的結構對抗風荷載有利，動力效應小; 反之，較柔的結構有利于抗震。所以要設計一個抗風及抗震性能都很好的高層結構不很容易。林同炎教授的設計思想是設計一個由 4 個柔性筒組成的，具有很大抗彎剛度的結構總體系。在抗風荷載及設防烈度的地震作用下表現為剛性體系。當遇到罕見的強烈地震時，通過控制各分體系( 柔性筒) 之間的聯接構件( 鋼筋混凝土連梁) 的屈服、破壞，而變成具有延性的結構體系，即各分體系獨立工作，則結構的自振周期變長，阻尼增加，即使超出彈性極限，仍持有塑性強度，可做到搖擺而不倒塌。地震后的實地觀察，證明其設計思想是正確的，正如預料的那樣，聯梁的混凝土剝落，梁中有明顯裂縫。但四個柔性筒的本身均無裂縫，筒壁仍處于彈性階段。
3. 4 抗側力結構和構件應設計成延性結構或構件
延性是指構件或結構具有承載能力基本不降低的塑性變形能力的一種性能。在“小震不壞，中震可修，大震不倒”的抗震設計原則下，結構應設計成延性結構。當設計成延性結構時，由于塑性變形可以耗散地震能量，結構變形加大，但結構承受的地震作用不會直線上升，也就是說，結構是用它的變形能力在抵抗地震作用。延性結構的構件設計應遵守“強柱弱梁，強剪弱彎，強節點弱桿件，強底層柱”原則，承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。
3. 5 應有意識地加強薄弱環節
( 1) 結構在強烈地震下不存在強度安全儲備，構件的實際承載力分析( 而不是承載力設計值的分析) 是判斷薄弱層的基礎。
( 2) 要使樓層( 部位) 的實際承載力和設計計算的彈性受力之比在總體上保持一個相對均勻的變化，一旦樓層( 部位) 的這個比例有突變時，會由于塑性內力重分布導致塑性變形的集中。
( 3) 要防止在局部上加強而忽視整個結構各部位剛度、承載力的協調。
( 4) 在抗震設計中有意識、有目的地控制薄弱層( 部
位) ，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發生轉移，這是提高結構總體抗震性能的主要手段。
4 做好高層建筑結構概念設計還應注意的問題
( 1) 結構方案要根據建筑使用功能、房屋高度、地理環境、施工技術條件和材料供應情況、有無抗震設防來選擇合理的結構類型。
( 2) 不同結構體系在豎向荷載、風荷載及地震力作用下的受力特點。
( 3) 風荷載、地震作用及豎向荷載的傳遞途徑。
( 4) 結構破壞的機制和過程，以加強結構的關鍵部位和薄弱環節。
( 5) 預估和控制各類結構及構件塑性鉸區可能出現的部位和范圍。
( 6) 場地選擇、地基基礎設計及地基變形對上部結構的影響。
( 7) 各類結構材料的特性及其受溫度變化的影響。
( 8) 非結構構件對主體結構抗震產生的有利和不利影響，要協調布置，并保證與主體結構連接構造的可靠等。
參 考 文 獻
［1］ GB 50011 －2001 建筑結構抗震設計規范［S］
關鍵詞：建筑結構；結構設計；概念設計
中圖分類號：TU3文獻標識碼： A
所謂的結構概念設計就是指用與結構設計相關的理論指導實踐的設計工作。而如果在設計的時候，如果缺乏理論的指導，那么建筑在結構設計上就變成了個人的主觀設計，而不是理論層面接受的設計。當然在結構設計的時候，其理論應該是科學的合理的，符合現行社會和經濟發展的，而且在設計的過程中，先進理論和先進工具的應用也是必須要考慮到的，不能出現落伍的情況。
一、結構概念設計的內涵
1.方案選擇的合理性
設計方案的選擇是十分重要的，不僅關系到以后工程的質量和結構，還影響著人們的居住。在結構方案的選擇上，要遵守科學、合理、發展的原則，而且由于很多種因素都對設計方案造成影響，所以設計出來的方案就是多種多樣的。方案設計出來了，又面臨著合理的選擇上，方案選擇的不好，日后發生的后果不堪設想，所以應該進行認真的分析比較，選取的方案既要科學合理，又要經濟，所以方案的選擇很重要。在對設計方案的可行性進行選擇的時候，要對建設地及施工材料等進行全面的分析，保證每一個環節的科學合理，還要有專業人士對各種影響設計的因素進行評估分析，選擇出科學合理的結構概念設計方案。
2.結構簡圖的科學性
結構概念設計首先要有科學專業的理論作為支撐，而且一般情況下利用結構設計簡圖對結構概念設計的合理性進行評估。在結構簡圖的選擇上，要遵照安全和準確的原則，選取合理的簡圖。因為如果選取的簡圖不夠科學，那么相應的結構概念設計也會出現相應的錯誤，甚至對工程的質量問題造成巨大的影響。所以說，結構設計簡圖在制作時應該做到精確、科學，使出現的誤差也在可控范圍內，應該進行嚴格的審查，保證簡圖的質量。
3.對計算的結果進行準確分析
隨著社會和經濟的發展，信息技術被廣泛的應用，特別是在數字的計算等方面設計出種類繁瑣的計算軟件，可是各計算軟件在計算的結果上確實各不相同，讓使用者也不知道哪個是正確的，所以在工程的設計中計算工作經常出現混亂。在進行設計時，軟件的選擇很重要，應該對各個軟件進行系統化分析，根據工程的實際情況和設計的原理等，選擇適合的軟件，確保計算結果科學準確。
二、建筑結構設計中概念設計的具體應用
1.抗震設計工作中概念設計的應用
在對建筑結構進行抗震設計工作時，通常情況下，設計人員都是在確定了砼的等級以及初始尺寸后，計算出結構的實際剛度，之后依據剛度的計算結構還可以推斷出地震力，從而得到需要配筋的數量。由于結構的剛度、地震力以及配筋的數量這三者是成正比例關系，那么結構的剛度越大，推斷出的地震力就越大，需要配筋的數量就越多，同樣的如果配筋的數量越多，那么結構的剛度就越強，所產生的地震力就越大。可見，如果只是盲目的增加了配筋的數量，實際上也是加劇了地震力的效果，其在抗震設計工作中是無法起到積極的效果的。而如果能在抗震設計工作中應用到概念設計，便可以進一步地拓展設計思路，應用降低作用效應的創新思路，從而取得理想的抗震設計效果。
2.電算分析中概念設計的應用
現階段，全球都已經進入到了信息時代，計算機技術已經應用到我國的各行各業中，同樣的在建筑行業中，計算機技術也得到了廣泛的應用。從實際的效果來看，計算機技術確實減輕了設計人員的工作負擔，然而在很多因素的影響下，計算機軟件本身卻也是存在著一定的缺陷的，不同的軟件，其具體的缺陷情況也是有所區別的。所以，如果沒有采用合適的計算機計算軟件，那么對其計算結果會產生極大的影響，所以也應將概念設計應用到電算分析工作中，借助于計算機技術得到了相應的結果后，設計人員應根據自身的實際經驗以及專業知識，對電算結果進行及時地判斷，從而保證計算結果的可靠性和真實性。
3.方案選擇中概念設計的應用
在選擇建筑結構的設計方案時，為保證所選擇方案的合理性和經濟性，也應較好的應用概念設計的思想。具體來說，選擇基礎設計方案時，應綜合的考慮施工現場的地質條件、施工條件、荷載分布情況以及結構類型等因素，確定最優的基礎設計方案。設計地基基礎時，應根據前期得到的實地勘察報告進行設計工作，如果未得到勘察報告，那么設計人員就應收集相關的資料，全面地掌握施工現場的地質情況。只有具備的完整的信息，才能保證設計工作的合理和準確。
三、概念設計應用中所需要注意的重點
1.根據實際的建筑要求，選擇合理的建筑設計結構方案
在實際的建筑工程中，對建筑的設計要求是很高的。概念設計要求工程設計師不僅要有豐富且合理的想象力，還要結合實際情況，對建筑工程的地理環境、施工條件、材料供應能力等綜合情況進行分析，結構框架必須明確抗震節點分析、應力、總體的布局結構等具體方面。選擇最佳的結構設計方案。例如在利用概念設計對建筑結構的抗震設計中，必須要精確把握建筑材料的性能，對可預測的及不可預測的因素進行分析，重視整體的概念設計理念，利用概念設計對建筑物采取一定的隔震措施，減小在發生地震或者不可抗力的因素對建筑物所帶來的重大打擊，降低對建筑物的破壞。
2.不可盲目定論，選擇恰當的計算簡圖
計算簡圖是設計師進行建筑結構設計計算的基礎，是維護建筑結構安全的保證，所以要求建筑設計師必須切合實際，根據建筑結構的實際情況及具體要求，選擇恰當的計算簡圖，在保證有足夠精確的建筑結構數據的基礎之上，利用數據進行概念結構設計，遵循在建筑建構設計中所必須要注意的原則，比如建構延伸性原則和強柱弱梁的原則。在進行建筑結構設計中，依據恰當的建筑設計簡圖，避免發生因為建筑結構設計的不合理而導致的樓層破壞等問題，這樣才能設計出完美的建筑。
3.不過分依賴計算機，正確分析計算結果
在我國目前的建筑結構設計計算中，設計師普遍利用計算機進行計算，可是由于計算機軟件的種類繁多，各種軟件自身的不健全或是各種缺陷，導致了運用不同的軟件所帶來的結果的差異化。這就要求設計師要結合具體情況，利用自身的專業技能水平和豐富的經驗，認真分析計算機軟件的計算結果，進行反復的比較和審核，輸入正確的計算參數，選擇出最合理的計算結果。概念設計理念為建筑設計行業帶來了極大的便利，深入的把握概念設計理念，靈活的運用到建筑結構設計中，才能使建筑結構設計更加人性化、科學化、理想化。
綜上所述，在建筑結構設計中，為了確保設計方案的科學性和實用性，設計人員應根據建筑的概念來進行結構設計，不僅要根據相關概念和設計技術進行設計，還需要結合個人設計實踐經驗，設計出一套適用于施工的建筑結構設計方案，才能確保建筑施工順利進行。
參考文獻：
[1]馮雪源,劉姍姍.建筑結構設計中概念設計和結構措施的應用探析[J].門窗,2014,05:245.
關鍵詞：概念設計；建筑結構；意義
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
概念設計對當前建筑業的發展起到了很好的推動作用，也是時展的必然。建筑設計師運用自己的知識、想象力以及創新意識來實現對工程的總體規劃，這也是概念設計的很好體現。
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。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
[1]林同炎.結構概念和體系[M].北京：中國建筑工業出版社.
[2]高立人,土躍.結構設計的新思路___概念設計[J].工業建筑,1999(1).
[3]吳愛菊.結構設計中的概念設計與應用[J].溫州：溫州職業技術學院學報,2007(2).
[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：；結構設計；;設計方法; 結構體系
Abstract: below the author connecting with the work practice, from several aspects, tall building structural design concept to pay attention to the issue.
Keywords:; Structure design; ;Design method; Structure system
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
對一個超高層建筑來說，與建筑相適應的結構體系、結構布置等概念設計不是絕對的，但合理的結構設計應該是惟一的。我們所要做的工作就是把一些互相制約的因素統一協調，以滿足建筑物的安全性、適用性和耐久性的要求。
1結構設計特點
1.1重力荷載迅速增大
隨著建筑物高度的不斷增加重力荷載呈直線上升，作用在豎向構件柱、墻上的軸壓力增加，對基礎承載力的要求也更加提高。
1.2控制建筑物的水平位移成為主要矛盾
1.3效應成為不可忽視的問題
超高層建筑高寬比較大，側向剛度相對較弱，水平位移量大（圖2），重力與水平位移所產生的附加彎矩常常大于初始彎矩的10％，必須考慮重力二階效應。
圖1風荷載高度變化示意圖2水平位移沿高度變化示意
1.4豎向構件產生的縮短變形差對結構內力的影響增大
豎向構件的總壓縮量主要由受力變形、干縮變形和徐變變形三部分組成，對于全鋼結構僅需考慮受力變形產生的縮短影響，對于鋼混結構、鋼組合結構、混凝土結構必須考慮干縮縮短和徐變縮短的影響。一般受力變形瞬時完成，其變形量可用胡克定律作近似計算；干縮變形完成的時間較長，據資料統計約為總壓縮量的30％；徐變變形完成的時間更長，線性徐變可由公式簡單計算；構件的總壓縮量隨著構件的高度H平均壓應力的增加而加大。
超高層建筑的豎向構件不但H和較大，而且構件之間的壓應力差也較大，因此設計中除了通過控制軸壓比使豎向構件之間的壓應力較接近外，對鋼筋混凝土結構采取逐步將各層柱頂找平后再進行下一道工序的施工辦法來減小變形差；對鋼結構采取預留柱、墻壓縮量的方法來減小變形差；總體結構分析時采取模擬施工方法，減小變形差對內力計算的影響。
1.5傾覆力矩增大，整體穩定性要求提高
建筑物高度的增加使得側向力引起的傾覆力矩增大，抗傾覆要求提高。實際工程中常常采取增加基礎埋深、加大基礎寬度或采用抗拔樁基等措施來滿足整體穩定性要求。
1.6防火、防災的重要性凸現
超高層建筑多采用鋼混結構和鋼結構，而鋼材耐熱不耐火的特性更易加重某些次生災害的發生，例如美國世貿中心的倒塌。一般緊急情況下高樓所需要的疏散時間較長，從頂層飛機救援的行動也常會受到各方面因素的制約，使得實施比較困難，因此防火、防災的設計更為重要，目前關于防災方面的具體要求我國還沒有相應的規程可循。
1.7建筑物的重要性等級提高
超高層建筑常作為當地的標志性建筑，資金投入大，在政治、經濟、文化中所起的作用重大，破壞影響較大、波及范圍較廣，不論其建筑類別均屬于重要建筑，因此結構設計的可靠度要提高，一般情況下重要性系數取1.1，特殊情況下也可取1.2。
2結構設計方法
2.1減輕自重，減小地震作用
采用高強輕質材料（如全鋼結構、幕墻圍護、輕質隔斷等），減輕結構自重，減小地震作用。
2.2降低風作用水平力
2.2.1減小迎風面積
正方形平面形式，橫向迎風面最小；如計算對角線方向的迎風面寬，則圓形平面最小；在立面上適當位置開洞泄風（如上海環球金融中心大廈，風力降低更直接。
2.2.2降低風力形心
采用下大上小的立面體型，既減小高風壓在高處的迎風面積，又降低風作用重心，使建筑物底部的傾覆總彎矩減小。同時下大上小的立面體型對建筑底部來說增大了抵抗矩，提高了穩定性，如巴黎的埃菲爾鐵塔。
2.2.3選用體型系數較小的建筑平面形狀
體型系數從小到大可選用下列平面順序：圓形平面!正多邊形平面!正方形平面，采用流線光滑的外形，避免凹凸多變的建筑形式，減小整體和局部風壓的體型系數。
2.3減少振動，耗散輸入能量
采用阻尼裝置或加大阻尼比，減少振動影響，如臺北國際金融中心大廈%$&。
選用耗能、減振的結構體系，如采用偏心支撐的鋼結構具有耗能的水平段，采用橡膠支座可以減振等。
2.4加強抗震措施
2.4.1選用規則結構使建筑物具有明確的計算簡圖，合理的地震作用傳遞途徑。
如采用圓形、正多邊形、正方形等平面形狀，可以使整體結構具有多向同性，避免強弱軸的抗力不同和變形差異。功能復雜的建筑常常是多種結構體系的綜合，具體設計時應注意以下問題。
（1）結構平面形狀盡可能對稱。由于地震作用的方向具有隨機性，風作用雖有主導方向，但最大值也具有隨機性，因此選用具有對稱性、多向同性布置的抗側力結構體系，有利于形心和剛心的重合。
（2）豎向構件盡可能連續，避免抗側力構件的間斷，從而形成薄弱層、薄弱部位，對抗震不利。
（3）設置多道抗震防線，滿足“大震不倒”的抗震設防要求。
（4）增加超靜定次數，增加重要構件的傳力線路，提高結構的抗震能力。贅余度的增多，可以使結構有更多的部位有機會形成塑性鉸，吸收更多的地震能量。
（5）在滿足強度、剛度要求的前提下，選擇具有較好延性的結構材料，增加總體變形能力，增加結構耗能。
（6）建立整體屈服機制，避免失穩破壞，并做到強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件、強埋件弱連接設計；對容易失穩的結構，做到強支撐；對受彎構件，做到強壓弱拉等。
2.4.2采用多個權威程序（如SATWE、TAT、SAP2000等）進行計算比較，通過動力時程分析，驗證薄弱部位；對重要構件補充有限元分析計算，從而使計算的結論更為完整，結果更為可靠。
2.4.3進行小模型風洞試驗，獲取有關風載作用參數；通過振動臺試驗，獲取有關地震作用參數。
2.4.4采用智能化設計，提高結構的可控性。應用傳感器、質量驅動裝置、可調剛度體系等和計算機共同組成主動控制體系，提供可變側向剛度，控制結構的地震反應等。
2.4.5提高節點連接的可靠度，如鋼結構節點的焊接處理，鋼混結構中型鋼、鋼板與混凝土的連接等。
3結構材料選用
更輕、更強、更具有延性的材料是超高層建筑結構材料的首選。鋼筋混凝土、型鋼混凝土、鋼管混凝土和純鋼材料都可作為結構構件的主要材料；而外墻圍護多采用玻璃幕墻、鋁合金幕墻、鋼塑復合板材等；內部隔墻多為輕質隔斷；樓屋面常選用壓型鋼板加混凝土面層，并在的鋼承重構件表面加防火涂料。
4結構體系選用
更具整體性、更具多道抗震防線、更具延性的結構體系是超高層建筑結構體系的首選，工程中常用的結構體系有：
內筒外框或內筒外框并帶角部小筒體（或角形墻）的結構體系，如深圳彭年廣場（酒店部分），H=222m
內束筒外框架（巨型柱）并帶多個加強層的結構體系，如臺北國際金融中心大廈，H=508m（含塔尖部分）；
筒中筒結構體系，一般外筒為密柱筒，如前紐約世貿中心，H=412；
內筒外巨型框架加外斜撐結構體系，如上海環球金融中心大廈H=492；
束筒結構體系，如美國西爾斯大廈，H=443；
巨型框架、巨型桁架結構體系，如新加坡華僑銀行，45層；
懸掛結構和懸挑結構，由于其側向剛度僅由內筒貢獻，體型上大下小，抗風抗震不利，因此建筑物高度受到限制，如香港匯豐銀行大樓，H=175（懸掛）；長沙黃興路綜合大樓，H=115.6m（懸挑）。
（沈陽職業技術學院外語系，遼寧 沈陽 110045）
【摘要】建構主義認為“協作學習”在知識意義的建構起著關鍵性的作用，基于建構主義的教學觀并通過構建英語網絡課程教學平臺來提高英語教學水平的研究具有一定的實際意義。但在英語網絡平臺構建中往往需要很多的技術進行協同作業才能完成。本文將在網絡平臺構建過程中的技術支持即新概念多媒體快捷技術體系做一簡要介紹。
關鍵詞 建構主義；英語網絡平臺構建；新概念多媒體快捷技術體系
建構主義( Constructivism) 理論又稱結構主義，是認知心理學派中的一個重要分支。這一理論最早由瑞士著名兒童心理學家皮亞杰(Piaget)于20世紀60年代提出，皮亞杰將人類與環境的相互作用概括為兩個基本過程，即同化(as-stimulation)和順應(accommodation)。同化過程指把外界刺激提供的信息吸收進來并整合到學習者原有的認知結構(Schema)中去,它是對原有的認知結構的擴充; 而順應則是指當外部環境發生了變化，由于原有的認知結構無法同化新環境所提供的信息，所以認知結構自身需要發生重組與改造，以適應新環境的變化。人類認識外部世界的過程，正是同化與順應不斷循環的過程，也就是知識的建構過程。
根據建構主義理論，學習是一個動態能動建構的過程，學習者在各種學習環境下，利用自己認知結構中的已有的經驗去同化和順應當前學到的新知識、新信息，學習者的認知結構由此得以發生量和質的改變。正因為如此，建構主義認為知識不是通過教師傳授得到的，而是學習者在一定的社會文化背景下,通過他人的協助(包括教師和學習伙伴)，自主利用相關學習資源，通過意義的重組與建構的方式而獲得的.也就是說,學習者對于教師教授的信息，并不是全盤地被動吸收，而是在自己原有的知識系統上對其進行編碼和重組，建構自己的理解，最終形成新的知識。因此，在整個學習過程中，學習者應當占主導地位。長期以來，傳統的教學模式把學習看作是學生對外部刺激做出被動反應，即把學生視為知識灌輸的對象。這些傳統教學模式因違背了學生的認知規律而大大限制了學生的主動性和創造性。然而，建構主義學習理論在強調學生的認知主體作用的同時，并沒有忽視教師的的指導作用。建構主義認為“協作學習”在知識意義的建構起著關鍵性的作用，強調學生之間、師生之間的協作交流以及學生和教學內容與教學媒體之間的相互作用。在學習過程中，教師要為學習者提供各種不同類型的教學媒體和教學資料，并鼓勵學生主動探索并完成意義建構，最終達到自己的學習目標。
在我國，為了順應全國大學英語教學的新形勢和要求，教育部于2004年1月頒發了《大學英語課程教學要求(試行)》的通知。[2]通知明確指出:“各高等學校應充分利用多媒體和網絡技術，采用新的教學模式改進原來的以教師講授為主的單一課堂教學模式”，教學模式改革應使英語教學朝著“個性化學習、自主式學習方向發展”，尤其要確立學生在教學過程中的主體地位，同時充分調動教師和學生兩個方面的積極性。
因此基于建構主義的教學觀并通過構建英語網絡課程教學平來提高英語教學水平的研究具有一定的研究意義。但在英語網絡平臺構建中往往需要很多的技術進行協同作業才能完成。現將網絡平臺構建過程中的技術支持即新概念多媒體快捷技術體系做一簡要介紹：
該技術體系由桂林理工大學的陳三明博士創建完成。由第一課堂的新概念PPT集成技術——春季技術；第二課堂的學習網站快速搭建技術——夏季技術；PAD移動課堂的APP課件快速設計技術——秋季技術；慕課MOOC平臺與翻轉課堂的靈活運用技術——冬季技術，組成了整個技術體系。
本文以第一課堂的新概念PPT集成技術——春季技術為例。
1）新概念PPT：PPT+軟件蜂群
即在新版PPT平臺上，將知識分解成元素，以最佳表達的多媒體小軟件（軟件蜂群），將對應的元素轉換成多媒體屏幕符號。然后集成于PPT平臺中，并充分挖掘PPT的內涵功能，形成一套豪華的、快捷的多媒體群件套餐。
2）軟件蜂群
（1）文件格式轉化軟件：
Ispring（PPT轉flash技術）；Smart Art（將文字轉化成圖片）；wonder share flash軟件將多照片生成SWF電子相冊插入ppt；flash paper軟件將word文檔轉成flash或pdf格式；格式工廠將視頻后從wmv格式轉換成Flv格式；在線測驗（quiz creator軟件）
（2）圖片文字效果處理軟件：
小圖片放大不失真（photozoom軟件）；光影魔術手；snagit1挖圖軟件（挖文本、捕捉視頻，批量圖像轉換編輯。）；In paint 修圖；博客二維碼生成（二維碼生成器：簡單/彩色）陳氏書法家；三維翻頁效果（3D page Flip)； swiff chart制圖工具，動態報表。Edrawmax億圖圖示專家 不需要自己畫圖（各類型圖示）；inpaint去視頻logo軟件；mind manager思維導圖；SWF quicker綠化工具把下載的flash圖片進行修改。
（3）音頻視頻編輯軟件：
音頻處理軟件Text aloud3可將英文文字直接讀出來變成音頻MP3，并可以調整語速；錄音Audio recording wizard；Adobe audition cs6可以配樂散文，加背景音樂，修正錄音效果，降噪，變語速，變調，消除人聲，可以中間空白幾秒留給學生回答問題等功能；碩鼠視頻下載軟件；zoomit ctrl+1，PPT縮放小助手縮放 ctrl+2畫筆 ctrl+3 休息時間設定顯示；flash catcher把屏幕上的flash下載下來；視頻處理軟件camtasia studio8.4，功能強大。導入視頻音頻，錄制PPT，導出生成視頻微課，可以加片頭，在視屏中加標題加字幕、添加標注、放大圖像、安裝后便可以加載到PPT軟件中，在PPT中直接錄制，并可以預覽攝像頭。也可以錄制屏幕，可以剪掉不想要的視拼，插入其他視頻，加入背景音樂應用語音到文本，英文識別率90%以上。
3）實際應用
以大學英語WEB視頻微課制作為例：
將PPT的平臺平臺作為主要制作工具，在其中安裝ISpring presenter，這樣可以將原有的PPT資料迅速有效地轉換成表現效果更強的Flash格式(SWF文件);然后針對不同教學過程的控制部分選用Captivate軟件，它是類似于 PPT 的軟件，但加入了更多互動效果及流程控制的組件，非常方便教師制作一流的多流程控制演示課件，最后也將其導出為 Flash 格式(SWF 文件)，方便插入PPT中;而在設計學生協同作業過程中則借助于 Microsoft公司的OneNote及腦圖管理軟件Mind Manager，在討論型學習過程中，這兩個軟件的有趣使用有效地活躍了學生的學習活動，同是提升了學生們形成團隊作業的意識和能力;在線測試軟件 Quiz Creator 軟件則加入的一些客觀題，有效地控制學習質量。其中有單選題、多選題、正誤題、匹配題、連線題、調整順序、單個填空、多詞填空、熱點圖點擊等九種類型的客觀題，這些各種類型的客觀題給教師提供了評判學生學習質量的多種選擇，因為是 Flash 的表現形式，因此讓學生如同在游戲中答題，增加趣味性，使課程更加生動。
構建英語網絡平臺的基礎是教師自身的學科專業水平，對課程的理解把握，設計歸納是加以多媒體技術的輔助手段將課程二度消化三度轉換后形成多媒體藝術品，將課程生動形象的呈現給學生，實現最優的教學效果。這是傳統課程的錦上添花無可替代，因此在進行英語教學的理論研究的同時，對于先進的多媒體技術輔助教學手段的不斷學習也是十分必要的。
參考文獻
［1］Piaget，J.The Origin of Intelligence in Children[M].New York: International Universities Press,1966．
［2］教育部高等教育司.大學英語課程教學要求(試行)[M].上海:上海外語教育出版社,2004．
［3］鄭偉,沈叢,杜光明.基于建構主義的大學英語自主學習網絡平臺建設[J].成都師范學院學報,2013,11(29):88-92.
［4］顏少蘭,陳三明.大學英語微型視頻課程教學模式重構與技術實現[J].中國校外教育,2011(09):118-134.
［5］吳承義. 基于建構主義教學理論的大學英語教學模式[J]．中美英語教學,2005(8)．
關鍵詞：建筑結構設計、概念設計、結構措施、分析與探討
在建筑結構設計過程中，概念設計與錯夠措施是相當重要的一部分內容。良好的概念設計與結構措施在一定程度上反映了結構設計人員的專業設計業務水平，下面主要概述作者對在建筑結構設計中的概念設計與結構措施的認識，并提出幾點個人的觀點及看法。
一、建筑結構設計中的概念設計與結構措施簡述
概念設計的主要內容是從建筑結構設計的總體方案開始，主要是應用人們對于建筑結構抗震設計方面知識去嚴格把握處理建筑結構設計工作當中的常見問題，如房屋整體機構體系、力學分布計算和結構構件延性等問題。一般認為，我們應用概念設計與結構措施主要是從宏觀原則的角度出發對所發現的問題進行合理評價、有效鑒別和優化選擇等處理過程，然后再通過計算整理和構造措施，以避免和減少建筑結構設計中出現抗震的薄弱部位。這一過程主要是考驗建筑結構設計工作人員判斷思維能力，原則上是通過從大量的建筑結構震害經驗中總結設計經驗，宏觀上確定并盡可能地解決建筑結構設計中的常見問題。由此可見，作為專業的建筑結構設計專業人員必需全面了解建筑的整體結構抗震設計的特點，重點是從建筑結構承載力分布情況考慮，發現問題，突出矛盾，以求利用正確的設計理念指導建筑結構概念設計。通常，概念設計所涉及的內容非常廣泛，不僅僅要遵循建筑整體總體方案確立的基本原則，還需要考慮到非材料的正確使用和結構關鍵部位的細部構造設計。
當前，概念設計是建筑結構設計中能夠展現先進設計思想理念的重要內容之一。在已經擬定的建筑設計空間中應用概念設計來完成建筑結構的總體設計方案，且可以良好地處理建筑結構構件之間的協調與配合的關系非常重要。但是，鑒于目前建筑行業在設計分工方面明顯細分化的現狀，專業的建筑結構設計工作人員也只能夠單調地依賴與國家編制的規范規程和設計手冊等，習慣了傳統的設計流程，開拓創新性明顯不足，這樣就造成概念設計與結構措施的應用推廣遇阻，實難以全面發揮預期的作用效果。
從經歷幾年的實踐經驗來看，建筑結構設計的概念設計與結構措施是非常重要，之所以重要是因為在我國現在所推行的建筑結構設計理論與計算理論中還存在許多不可忽略的缺陷和問題，如建筑結構混凝土構件內力和截面設計計算，內力計算主要是基于材料彈性理論，而混凝土構件截面是基于材料塑性理論的研究成果，二者之間就出現了一個比較突出的矛盾關系，往往由于這種矛盾關系導致設計計算的結果與使用結構的實際承載力分布情況偏差很大。概念設計與結構措施主要就是利用其先進的設計思想理念以彌補這種計算偏差的缺陷或者說是在設計過程中對不具備可計算性的結構設計實現可計算性。建筑結構設計的概念設計之所以重要還在于建筑結構設計的初步設計階段是不能夠通過依靠計算機來完成的，而主要的設計手段是需要專業的結構設計人員運用自身所掌握的對建筑結構概念的認識并結合經驗選擇一種成本最低、效果最好的結構設計方案。這就要求設計人員必須深刻地了解各類建筑結構的性能和特點，不斷加強自身的專業技能和知識水平，并且能夠充分應用，靈活運用。同時，由于現在的計算機技術逐漸在建筑設計與施工行業中起到了相當重要的作用，計算機技術具有計算高速、高精度的特點，這樣往往會給建筑結構設計人員造成建筑結構工作性能的誤解，對加強設計人員對建筑結構設計概念的意識培養造成極大的影響。
二、建筑結構設計中概念設計與結構措施的應用
2.1協同設計工作與結構體系的應用在不斷的結構設計研究與實踐中我們可以發現，協同工作的概念已廣泛存在于我國工業生產設計與制造行業之中，對于工業產品主要要求的是其在沒有達到設計壽命時盡可能控制質量不損壞，而對于建筑工程結構的設計，協同工作的概念更被進一步的延伸，要求建筑結構內部構件在能夠承載各種極限狀態下的合理受力不致破壞，且還需要各個構件之間的相互協調和配合工作。應該注意的問題是建筑結構的協同工作注意表現在建筑基礎與上部結構的關系上，務必將建筑基礎與上部結構視為一個有機的系統整體，而不能夠將二者分開設計處理。對于協同工作概念的理解還要考慮到結構在受到荷載的情況下，建筑結構內部各個構件都具有一定標準的應力承載水平。尤其是對于多、高層建筑物的結構設計時，為了能夠使得同層各個承力柱在一個相同的水平位移范圍之內，應避免設計過多的短柱。但是，隨著建筑物高度與層數的不斷增大，為避免底層豎向承力柱的截面積越來越大的情況，就不得不增加多、高層建筑下幾層短柱的設計數量。因此，田形柱的設計作為一個特殊的設計手段解決了這個問題。多、高層建筑結構設計的主要目的要求是為了抵抗水平力的作用以防止發生扭轉，為了能夠有效地抵抗多、高層結構的水平力作用，在一個平面之上的若干個正交方向的尺寸應盡量減小之間的距離，以保證在此兩個方向上的慣性矩相等，所以多、高層建筑抗側力結構的設計應盡量將其設置在建筑結構的四周，以增加整體結構的抗側剛度和抗扭慣性矩等穩定性能。
2.2 協同設計工作與材料利用率的應用
協同工作與材料利用率的應用是建筑結構概念設計與結構措施的另一項重要內容。設計材料的利用率越高，就體現出建筑結構設計協同工作的程度就越高。我國作為一個發展中大國，建筑結構概念設計的目的還在于能花最少的錢做最好的工程，設計材料利用率的高與低就是直接的體現。最后，我們應認識到協同工作原則也是建筑整體設計的工作原則，在建筑結構概念設計越來越被重視的今天，針對于建筑結構設計專業人員的要求標準，必須要具備深厚的結構設計基本理論知識基礎，并且能夠在實踐經驗當中不斷吸收先進的設計思想和理念，以精益求精的工作態度完成設計工作。
三、結束語
伴隨著我國社會經濟的發展和人民生活水平質量的提高，對于我國建筑結構設計也提出了更高的質量要求。在當前計算機技術的高速發展的大環境下，發展比較先進的設計計算理論和對計算機應用的加強都將會是我國建筑結構概念設計的重要保障基礎。同時，與時俱進的加快研究與應用新型的建筑施工材料和施工工藝，使得建筑結構設計更安全、更適用、更可靠、更經濟。建筑結構設計人員也應充分發揮自身的專業技能和個性，打破傳統成規，將建筑結構概念設計的思想進一步推廣和應用。
參考文獻
[1] 馬永正，謝孝忠，周日豐；淺談底層框架――抗震墻多層砌體結構的抗震概念設計；四川建筑；1999，19（04）：107 - 108
[2] 慕容慶；抗震概念性設計在房屋抗震措施中的應用；科技信息；2008，13（19）：104 - 105
[3] 孫鵬；建筑結構設計中的概念設計與結構措施；黑龍江科技信息；2011，11（04）：307 - 307
[4] 楊俊華，周維宇；概念設計與結構措施；工業建筑；2003，33（02）：123 - 128
摘要： 筆者對概念設計的有關內容進行了陳述,還分析了概念設計對建筑結構設計的重要性及其應用,為提高建筑結構設計水平提供參考。
Abstract: The author expounded the relevant contents of the conceptual design, and also analyzed the importance of the conceptual design for building structure design and its application, to provide reference for improving the design level of the building structure.
關鍵詞 ： 概念設計；建筑結構；優化設計
Key words: conceptual design；building structure；optimal design
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A
文章編號：1006-4311（2015）06-0104-02
0 引言
建筑結構設計中應用概念設計是最新推出的一種建筑結構設計理念，由建筑結構設計通過理性的分析和感性的規劃進行的綜合運用，在建筑設計行業中運用概念設計，能夠幫助設計師正確、合理地處理在建筑結構設計中可能會遇到的具體問題。越來越多的建筑設計師采用概念設計理念完成了眾多的成功建筑案例，概念設計的理念被我國的建筑設計行業廣泛地應用，特別是在智能建筑、高層建筑等要求高的建筑設計中發揮著巨大的作用。
1 概念設計及其重要性
簡單說來，所謂概念是指你方案的根本出發點——比如你是要看場地內部的樹或者外圍的景色，或者其他的想法。設計的深入就是通過建筑的手法把概念實現和貫徹出來，特別是那些難以做出精確分析，并且難于規范的結構體系，是從工程經驗中獲得的一些宏觀可行的設計角度。你想要的空間就是通過建筑的設計來體現的；所有的外觀和細部的創意都是為了體現你的概念。從整體的角度來確定建筑結構的總體布局和設計重點，并能得出估算值，與實際相差不遠，所得方案具有一定的經濟可靠性，但又避免了繁瑣的計算。
所謂概念設計指的是一個由粗到精、由模糊到清晰、由具體到抽象的不斷提高和優化的過程。也就是在進行設計的過程中，以設計概念為主線，從而對全部的設計過程進行貫穿，整個設計過程較為完全、全面。同時通過設計概念，有效將設計者的瞬間思維、感性認識兩者結合，使其統一上升至理性思維后完成設計。
2 建筑結構總體概念設計
2.1 建筑結構的對稱性的重要性
高層建筑體系中，對稱性主要是指抗側力主體結構對稱，在平面設計中。一般比較容易實現平面設計中簡體框架結構、框架結構和剪力墻結構的對稱。而在豎向結構布置中，無論是那些幾何圖形還是樓層剛度的相關的變化，對稱性都應該是立面設計中最值得考慮的問題。不對稱的布置會產生剛度以及強度上的突變，使得豎向的應力集中或者是變形集中，從而導致建筑在中小型地震中遭到了損壞、而在大震時就會面臨倒塌的嚴重后果。對于L型、T型、S型等不對稱的平面復雜結構，主要取決于建筑功能和設計風格和方向，但這種結構內部結構的基本對稱也是可以實現的，結構工程師會對這樣的平面做合理的結構布置。設計結構的不對稱除了引起變形不利于抗力承重以外，也容易造成材料浪費，成本增加。在水平荷載作用下結構側移已成為高層建筑設計中的關鍵控制因素，建筑平面的形狀宜選用風壓較小的形式，并應考慮鄰近高層建筑對其風壓分布的影響，還必須考慮有利于抵抗能力和豎向荷載，在地震作用下，建筑平面要力求簡單規則。風荷載作用下則可適當放寬，因為結構整體彎曲變形所引起的側移與結構體系抵抗傾覆力矩的有效寬度的三次方成反比例關系，所以不宜建筑寬度很小的建筑物。
2.2 合理的建筑結構體系選擇
①概念設計應對建筑物結構體系有明確的簡圖和合理的抗震說明。②設計應對整體抗震能力和重力荷載有一定承載能力和防御能力，不能因為部分結構的破壞而影響整體結構。③結構體系宜具有合理的剛度。主體抗側力結構的剛度合理是高層建筑結構設計的重要指標之一。1）主體抗側力結構剛度過大，結構的基本自振周期縮短，地震作用加大，結構承受的水平力，傾覆彎矩加大，地基基礎的負擔加大，此時結構的截面和相應的構造配筋增加較大，不經濟。2）主體抗側力結構剛度過大，勢必造成結構所占的面積，空間加大，影響建筑作用，降低建筑平面利用系數，不合理。
3 建筑結構的簡化計算
3.1 科學選用結構方案 科學的結構方案包含結構體系以及結構形式的合理性，要確定結構體系的整體布置、抗震節點設計等。在設計時，建筑師對建筑體要求，材料，結構特征以及地質條件施工技術等做整體評估，并同施工方和業主方協商，簡化計算，確定結構，擬定策略，方案結構的初選是概念設計的必選之路，也是切實可行的最簡單快捷的方法。
3.2 使結構設計經濟合理 住宅建筑越來越商品化，作為投資方總是希望利潤最大化。由此在結構設計時不僅要滿足“規范化計算”，而且還要在安全、符合現行國家規范前提下，從各個環節進行優化設計，多個方案做比較，使最終的成品要安全可靠、經濟合理，節能節材，降低造價。概念設計通過對高層建筑簡化計算，先確定主體抗側力結構并合理規劃樓層結構和截面，再通過電算對概念設計進行深化和精確，這樣不僅能節省電算時間，結果也比較準確，從而使結構設計更加經濟合理。
3.3 確保計算結果的準確性 現代基本上采用計算機軟件設計建筑結構，這樣的設計軟件較多，往往各類軟件計算的結果存在一定差異。因此，設計師不能太依賴軟件，而應從實際出發，并根據自己多年的經驗，對數據進行具體分析，并嚴格按照制度進行。
4 概念設計在建筑結構設計中的應用
4.1 平面設計 平面設計總圖用來正確確定臨時建筑及其他設施位置，以及修建工地運輸道路和解決排水等所需的資料；一切已有和擬建的地下、地上管道位置。用來決定原有管道的利用或拆除以及新管線的敷設與其他工程的關系，并注意不能在擬建管道的位置上搭設臨時建筑。
4.2 剖面設計 建筑剖面設計主要解決層高 （凈高）、室內外高差、垂直交通（樓梯的豎向布置）這三個問題。是建筑師對建筑物內部的處理，結構工程師能夠在剖面圖中得到更為準確的層高信息及局部地方的高低變化，剖面信息直接決定了剖切處梁相對于樓面標高的下沉或抬起，又或是錯層梁，或有夾層梁，短柱等，對剖面的設計能直觀的反應設計要點。
4.3 建筑基礎設計 建筑基礎設計不僅與地基相互作用，也牽涉到上部結構的穩定性。要考慮到地區的原始材料，如氣候問題，交通、公共排水溝，易燃易爆妨礙人體健康的設施布置等。也要考慮到建筑地域的豎向資料和土方平衡，用來解決水、點管線的布置和土方的填挖，取土、棄土位置，還要考慮到樓層材料和承重力，控制高低層的沉降差很重要，地基沉降量不能過大，過深。依附于天然地基的建筑，低層一般采用雙向條形或單獨地基，若高低層不分開，應確保地基條件好，或者直接采用樁基，地下室有直通要求或上部結構層數差別大，必須做成整體基礎就可采用這種形式。通往地下車庫的通道應平行于外壁，便于鋪設防水層，也能保證高層建筑的整體連接。
5 結束語
總而言之，概念設計是建筑結構設計中不可或缺的一部分，建筑設計人員在進行結構設計時，應該重視相關結構的概念設計，而不是僅僅依靠先進的計算機技術來進行設計，充分利用自身的設計經驗和實踐實際，不斷提升自身的設計專業技能，才能不斷提高概念設計的水平，從而提升建筑結構設計的品質。
參考文獻：
[1]牛慧娟，馬小龍.淺議建筑結構設計中的概念設計[J].內江科技，2008（02）.
【關鍵詞】地下水，建筑結構，設計，危害，探討
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A 文章編號：
一，前言
在進行建筑結構設計中，地基設計是最為重要的部分，地基的穩定將直接關系到后續施工中整個建筑的工程質量。但是，在建筑結構設計中，會因為地質地貌的差異，土質，地下水的水位，升降情況等多個方面的影響，而使得建筑結構的設計變得更加艱難。地下水的浮力，壓力會在建筑水位升降中，對整個建筑結構產生強大的反力作用。因此，在進行建筑結構設計中，要研究地下水的蘊藏情況，埋藏條件，存在情形和周圍地質的關系，要重視地表水對施工的抗浮影響，潛水的工程抗浮，結構支撐于地基的抗傾穩定驗算等的主要地下水等多方面的因素，探究地下水對建筑結構設計的危害，在此基礎上做出科學合理的設計，對保證整個工程的順利進行，保證施工的質量有著十分重要的意義。
二.建筑結構設計和地基基礎設計簡述
1.建筑結構設計概念和重要性
建筑結構設計就是在遵守建筑結構設計規范的基礎上，在綜合考慮到建筑功能，并對施工地點的地質水文條件做出準確勘探的條件下，對建筑結構的梁柱，地基等承重構件做出科學合理規劃的過程。
2，建筑結構設計的重要意義
在我國，進行建筑結構設計時候，必須勘察其地質條件，據建筑的用途和地質條件，確定抗震等級，并綜合考慮到各種建筑構件的科學組合，避免組合上的缺陷，同時，要對建筑結構構件的承載力和相關的極限狀態做出驗算，保證整個建筑結構的承載在極限范圍內部。科學合理的建筑結構設計，不僅僅是后續施工的基礎，更對整個工程有著十分重要的指導作用，將直接關系都工程的質量和成本控制。因此，找出影響建筑結構設計的因素，并作出科學合理的控制措施，是整個工程順利進行的關鍵。
三，地下水對工程建筑的危害探究
1.地下水水位變化對建筑工程的危害
地下水的水位一般會受到降水，季節變化等因素的影響而產生水位的升降，地下水位的上升下降，會對整個建筑結構的設計產生極其消極的影響，。首先，當水位上升的時候，不僅僅會造成地震沙土液化速度加快，規模擴大，更會使得建筑結構下的巖土發生斷裂，變形扭曲，滑坡，崩塌等多種地質災害，嚴重降低了整個建筑結構中基礎地基的承載能力，不利于整個建筑結構的穩定，不利于整個建筑結構抗震性能的增強。其次，地下水的過大下降，常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。最后，地下水的凍脹也會對建筑結構的設計產生消極影響，主要表現在，當凍脹的地下水升溫使得水浸濕和軟化巖土時候，會使得地基土質的強度會大幅度降低，使得建筑物的沉降幅度變大，地基容易發生很大幅度的變形，造成建筑結構的穩定性差。
2.地下水會對建筑物的建筑構件造成很大的侵蝕性。地下水會對建筑構件中的混泥土，可溶性石材，和建筑主體中的管道，金屬構件等造成很大的腐蝕和侵蝕，不僅僅會加快各種構件的老化，壽命縮短，更大幅度降低了整個建筑結構的穩定性和剛度。
3.地下水的水力狀態容易發生改變，會使得在飽和的砂型土質的建筑結構設計變得更為艱難。當水力發生變化時候，土質的效應力大幅度降低，容易形成流砂，使得建筑結構下的土體發展流動，造成地表地基的坍塌，威脅建筑結構的穩定。
四，地下水對建筑結構設計的受力影響
1，地下水對地基基礎設計中應力計算的影響
在建筑結構設計中，最關鍵是要確保地基的穩定，進行地基設計時候，首先要做到的就是要精確計算出自重應力和附加應力。在計算地基任意深度的自應重力時候，要以地下水位為分界線，地下水上面的土質，一般采用的是土質的自重應力。如果地基位于地下水的下面，那么，地基在水下的砂性土需要綜合考慮到地下水的浮力作用。如果還是粘性土質則變得更為復雜，需要根據不同的情況而定，一般認為，如果在地下水下面的粘性土質的液性指數不小于零，那么，此時土質會是一種流動的狀態，每個土質顆粒之間有很多自水，這種情況下，土體便受到了地下水的浮力作用。因此，在進行地下水位之下的自重應力的時候，要根據實際情況，綜合考慮，分析確定是否需要將地下水的浮力納入其中。如果液性指數在零之下，那么土質會保持在固體的狀態，土質就不會受到地下水的浮力，在實踐操作中，一般都會按照不利的狀態來進行綜合考慮分析。
2.地下水對天然地基承載力的影響
在建筑結構地基的設計中，要做好天然地基承載力的計算，地下水對地基有著十分重要的影響作用，一般而言，都會表現在兩個方面，其一，位于地下水位之下的土質，會很容易失去表觀凝聚力，而這種凝聚力多半是由毛細管和弱結合水所形成的，當失去凝聚力的時候，會使得土質的凝聚力大幅度降低。其二，當受到地下水的浮力時候，土質將會很大程度的降低了自身的凝聚力，也因此會使得建筑結構設計中地基的的綜合承載力變弱。在實際建筑結構設計中，都會假設地下水水位上下的土質強度都是一樣的，只是單一的考慮到地下水的浮力對土質的承載力產生的影響，當建筑結構設計的地基持力層在地下水位下面，而且不具有透水性，那么，不管基底上層的土質是否具有透水性，都統一使用保護重度，當地基的持力層具有透水性的時候，可以將有效重度納入范圍。
五，抗浮設計方案與具體措施
除箱形基礎和內部無柱的地下構筑物外，采用片筏基礎的地下室的結構一般難以滿足整體抗浮的剛度和強度要求，故將地下室劃分為若干結構單元進行抗浮驗算是合理的，抗浮設計需結合結構單元抗浮驗算的結果選擇或調整結構抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有：
1.主體工程采用樁(挖孑L樁除外)基礎時，單層地下室或裙房地下室可用樁協助抗浮，因為受地下水變化的影響，該樁可能抗拔也有可能承壓。
2.主體工程采用天然地基時，單層地下室或裙房地下室可采用加大恒載(如覆土)抗浮，或將單層地下室和裙房及裙房地下室的結構處理成垂直荷載作用下的子框架結構支承于主體結構上，由主體結構協助抗浮。后者需修正原設計對應于子框架的梁柱內力與配筋和主體結構中支承子框架的節點的梁柱端的內力和配筋，修正的原則是取二次設計中承載力大的配筋和截面。主體結構離支承子框架節點較遠的梁柱端內力受影響較小，一般可以不必修正。
3.抗浮錨樁協助抗浮。抗浮錨樁的結構設計方法基本上同錨桿，適用范圍比較大。常用于大空間、大面積的單層地下室或裙房地下室及地下構筑物抗浮，當水壓力較大時，用分布抗浮錨樁無梁地下室底板的方案易于設計且比較經濟。
4.地下罐體的抗浮設計應注意其基礎或基墩在地下水的影響下可能受壓也可能受拉，要做兩個方向受力的強度驗算。
5.在必要時要做抗撥樁或抗浮錨樁的撥和壓的雙向受力驗算，承壓驗算宜考慮樁土協同工作，樁主要起抗傾斜作用，注意抗浮驗算單元應與協助抗浮的方案吻合，位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力，懸挑出室外的地下室底板可以適當考慮上面覆土的內摩擦角按倒梯形截面計算抗浮力，抗拔樁和抗浮錨盡量布置在柱、墻下或對稱布置在柱下，共同形成基礎梁的支座，可以使抗拔樁和抗浮錨樁的受力均勻。當基礎梁的剛度較小時，要避免跨中抗梁的內力計算，因基礎梁的豎向位移剛度從柱下至跨中各點不相同，所以布置在基礎梁跨中的抗拔樁和抗浮錨樁對基礎梁跨中是新約束，應注意計算簡圖的處理，調整基礎梁的配筋，工程地質勘查應考慮協助抗浮的抗拔樁和抗浮錨樁的布置方案對樁長的影響。
六，結束語
建筑結構的設計關系到整個建筑工程的后續施工，關系到整個建筑工程的工程進度，工程成本控制和工程質量的保證。加強地下水對建筑結構設計影響的研究，找出地下水浮力對地下室和建筑物結構施工設計的重要影響方式，和發生原因，有助于建筑結構設計的科學化和合理化。地下水是建筑結構設計中無可避免的載體，水壓力和地下水的浮力都會優先于地基對建筑物的結構產生反力作用，因此，在建筑結構設計中，要對地下水這一最重要的影響因素做出深入研究，這是保護地基穩定的關鍵環節。同時，通過探究發現，地下水主要還是通過影響到建筑結構設計中的基礎設計的受力，主要是建筑結構的自應重力和建筑結構的承載力，要從建筑結構設計中的抗浮力上面加以改善和修正，盡力保證建筑結構設計的合理性和科學性，保證工程的質量。
參考文獻：
[1] 陳曉堅 地下水在建筑結構設計中出現的問題探討 [期刊論文] 《廣東科技》 -2010年8期
關鍵詞：工業建筑；結構設計；復雜性；安全性
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.101
對于工業建筑而言，其結構設計合理與否，不僅決定著工業建筑建設質量，也影響著工業建筑建設資金投入。只有科學的設計，工業建筑結構才會合理，與生產活動和工藝要求等相適應。工業建筑與民用住宅建筑不同，其結構設計更復雜，安全性要求更高，要適應生產活動和工藝要求。介于此，進行工業建筑結構設計的復雜性與安全性分析是必要的，利于加深對工業建筑結構的認識。
1 工業建筑簡述
1.1 概念
工業建筑，指的是提供人民從事各類生產活動的建筑物或構筑物[1]。其中，構筑無有煙囪、水塔等，建筑物有化工廠房、紡織廠房、醫藥廠房等各類型廠房。
1.2 特點
工業建筑主要特點：（1）要有足夠的面積和空間；（2）符合生產工藝要求，安全性要求很高；（3）具體的生產活動不同，工業建筑結構形式也不同，要根據生產活動及其特點進行結構設計；（4）屋面排水、通風、采光及構造處理等方面復雜性較高。
2 工業建筑結構設計的復雜性與安全性
2.1 結構選型
由于工業廠房建成后的使用用途不同，不同的工業廠房，其生產工藝等方面要求是不同的[2]。所以，進行工業廠房結構選型時，要充分考慮工業廠房的使用用途、施工條件等因素，不僅要使用材質好、壽命長的材料，還要確保建成后的工業廠房結構能夠靈活的適應的生產容量等方面變化。下面對工業建筑常用的結構形式進行了分析：
第一，筋混凝土結構。鋼筋混凝土結構，具有建材采購方便、施工便利、耐火耐蝕、現場建筑、成本低等優勢。而且，按照這種結構建造出來的建筑，有著很廣的適用性，很多廠房都采用鋼筋混凝土結構。
第二，鋼結構。鋼結構一般采用工業化體系建設，工期短、成本低、施工方便，且適用于大跨度、大空間的工業廠房。但是受材質限制，這種結構防火、防腐蝕性能較差，如果工業建筑采用這種結構類型，必須注重防火、防腐蝕方面設計。
從以上內容可以看出，一般情況下，工業建筑結構建議采用鋼筋混凝土結構，因為這種建筑結構優勢明顯，不需要特別注意防火、防腐蝕方面的設計，安全性較高。但是如果是大跨度、大空間、振動較大的工業建筑，適宜采用鋼結構。
2.2 平面布置
確定工業建筑選址后，以生產工藝流程為依據進行建筑總平面設計，合理確定各分區、豎向設計、公用設施等[3]。進行工業建筑總平面布置時，除了以生產工藝流程為依據外，還要考慮職工生活用戶、生產經營管理用房、福利設施用房，以及污染問題，按照全局角度考慮平面布置。為了確保總平面布置的合理性，設計者可以采用計算機軟件輔助設計，如建筑信息模型，基于同一模型設計多種設計方案，優選出最佳平面布置方案。
2.3 生產工藝要求
建造后的工業建筑是用于生產活動的，為了生產活動的正常運作，工業建筑結構設計必要以生產工藝為依據，將生產工藝和生產活動做出結構設計的出發點，這樣才能保證工業建筑結構設計合理。
對于工業建筑而言，其生產工藝要求主要體現在三個方面：（1）生產流程。生產流程影響著各部門、各工段平面的次序和相關關系；（2）運輸方式及工具。運輸方式及工具影響著工業建筑結構類型選用、平面布置等設計工作；（3）生產特點。生產活動具有污染、易燃易爆等特點，做好生產環境、防腐蝕等方面的設計工作。
2.4 防腐蝕設計
工業建筑建成投入使用后，受生產工藝和生產活動影響，生產過程中經常使用或產生酸堿鹽類物質，容易腐蝕建筑物。所以，進行工業建筑結構設計時，要特別注重防腐蝕設計。
第一，選用防腐性能好的材料，或對建材采用防腐措施。如，門窗使用木質、塑料、玻璃鋼等防腐性能好的材料；金屬掛件涂抹耐腐蝕的涂料，在金屬表面形成防腐層；地面采用瀝青混凝土、花崗巖等材料。
第二，結構構件采用鋼筋混凝土材質，同時是混凝土表面涂抹耐腐蝕的涂料。如果結構構件使用鋼材，務必要做好防腐蝕措施，必須在鋼表面涂抹環氧樹脂漆等材質的防腐蝕涂料。
第三，帶有腐蝕性的生產活動要集中布置在下風側或水流的下游，限制酸堿鹽類物質腐蝕工業建筑結構。
2.5 防震設計
防震設計是關鍵的，它在工業建筑結構設計上占據首要位置，因為它直接決定著工業建筑后結構的安全性。根據我國相關規定，工業建筑方防震設計要求比較高，如果不能達到安全性要求，一旦遭受意外的沖擊振動，所造成的后果是嚴重的，特別是生產活動具有易燃易爆特點的，危及工業建筑區內及周圍范圍內的人員生命安全。因此，進行工業建筑結構設計時，必須合理進行防震設計，符合抗震要求。
當工業建筑結構規則、對稱，整體性比較好時，按照工業建筑結構及其抗側力結構進行抗震設計；當工業建筑結構整體性比較差使，要按照工業建筑結構抗震設計要求采用相應的加強措施，增強工業建筑結構的抗震性；當工業建筑廠房的結構高差比較大時，必須將生產用房與生活用房、管理用房等分開來布置，并分開相鄰的抗震縫，便于提高結構的抗震性。此外，抗震縫兩側要布置墻等構件，并按照設計要求合理控制抗震縫寬度。
3 結論
綜上所述，工業建筑不同于民用住宅建筑，其結構設計具有較高的復雜性與安全性。為滿足工業建筑結構設計的復雜性與安全性要求，要認真的進行工業建筑結構選型、總平面布置、防腐蝕設計、防震設計等工作，使工業建筑結構設計符合生產工藝要求，滿足建造后的使用用途，達到相關設計標準。
參考文獻：
[1]潘紹潔.工業建筑結構設計的復雜性及安全性[J].科技展望，2016（07）：33.
