建设工程法规概念精选(十四篇)

建设工程法规概念精选篇1

关键词：概念设计；结构设计；运用

当前科学技术迅速发展，计算机结构程序的全面应用给结构设计师带来极大方便，大大减轻了他们的劳动强度，提高了设计的效率和质量，从而加强了设计师对建筑结构计算软件的依赖。

结构设计和概念设计的区别

概念设计和结构设计究竟有什么区别呢？比如一个大学生刚毕业从事设计的时候，往往对一个简单的工程设计无从下手，而计算某个构件或设计一个单根构件却是轻而易举的事情，这是为什么呢？因为没有经验、没有结构的整体概念就不会概念设计。

一些结构设计师不重视结构的基本理论和基本概念的正确使用，不能有效地运用他们的知识、精力和时间去考虑结构的整体设计、协同工作等一系列概念设计问题而是一味地依赖计算机，久而久之许多设计人员缺乏结构设计的概念，对软件技术条件认识不清、对计算机的计算结果无法判断，对规范与软件之间的差异不甚了解，对如何加强结构的整体性、合理性、经济性没有概念，甚至一些设计人员因为过多地相信计算机分析结果而导致结构计算模型与实际建筑物存在较大差别，引起结构施工图中出现了大量的概念性错误和计算错误，且有些错误可能会导致严重的后果。为保证建筑结构的安全、适用、经济、可靠，对设计人员强调结构概念设计的重要性是非常必要的。

概念设计的内容十分丰富，应用面也非常广泛，几乎蕴含了所有的结构设计过程。我们通常谈到的安全度的概念、力学的概念、材料的概念、荷载的概念、地震的概念、使用的概念等都属于结构的概念。概念设计就是融合这些概念，贯穿到结构造型、方案设计、结构布置、计算简图抽象、计算结果处理、施工图绘制等设计的整个过程，对理论无法明确的部位，还要有定性的认识后才能反映到设计成果中。一个结构工程师的首要任务就是在每一项工程设计的建筑方案开始，就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力，用概念设计帮助建筑师开拓或实现该建筑业主所想要的。

二、概念设计需要经验的积累

概念设计的取得要根据个人经验的积累，在实际中结合建筑功能要求、结构安全等级、抗震设防登记、地质资料、当地资料、当地自然环境等来进行定性设计的过程，它的内容包括：确定三缝设置、结构体系、基础形式的埋主要构件的几何尺寸等。比如，有的设计人员用多层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，既不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题还是在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。美国著名学者和专家曾警告工业界：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”要避免这种情况，不妨运用概念设计的思想。

建筑的概念设计，在整个设计过程了起着举足轻重的作用，一幢建筑物的设计，如果没有事先经过全盘正确的概念设计，以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理，也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。所以结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计。住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构，都不同于以往的静力设计，必须从抗震的角度，采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此，结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计，否则，将会导致建筑结构设计的不合理，给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计，应对不同形式的住宅建筑，掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。因此，结构的概念设计主要是重视规范及规程中有关结构概念设计的各条规定，不至于陷入只凭计算的误区。若结构严重不规则，整体性差，则仅按目前的结构设计计算水平，难以保证结构的安全，而且十分不经济。

三、概念设计思想的运用我国现行的结构设计理论与计算理论采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，与过去经历过的经验估算法、容许应力法及破损阶段法相比，它更科学、更合理，但也存在一些缺陷或不可计算性，即它对具体空间结构体系整体研究存在一定的局限性，只能视作近似概率法。如，对混凝土楼板结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果结构的实际受力状态差之甚远。为了弥补这一缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，必须用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。要充分发挥结构程工师的创新能力，因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。

四、概念设计对结构设计进行宏观控制

（一）在方案设计满足建筑要求的前提下，从宏观的角度考虑结构整体性及主要分体的相互协调关系，确定总体设计方案；二是在理论设计过程中综合考虑工程条件、计算理论、材料性能等各种因素对计算结果的影响，判断理论设计的准确性，并对一些工程中难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题，根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理

（二）概念设计是运用人的判断和思维能力，从宏观解决结构设计的基本问题、概念设计是一种思路，是一种定性的设计，它不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据，而是对工程进行概括性的分析，制定设计目标，采取相应结构措施。具体到设计过程，就是根据特定的建筑空间和地理条件，结合建筑的功能要求，考虑结构安全、适用、经济、美观、施工方便等各种因素后，确定结构的总体方案，按照结构的破坏机理和破坏过程，灵活且能有意识地利用整体结构体系与基本杆件间的力学特性与关系、设计准则、工程现场实时的资源条件，全面合理地解决结构设计的基本问题。既要注意到总体布置的大原则，又要顾及到关键部位的细节，从根本上提高结构的可靠度。

建设工程法规概念精选篇2

这样我们才能从不断的工作中总结、创新，发挥我们无穷创造力和判断力。

关键词：概念设计，规范，一体化计算机结构设计程序

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

做为一名结构工程师不能过于依赖传统的结构设计，这样只会让我们依赖和盲从于规范，把规范当做是结构设计的法律依据，却不知道规范只是建筑物和构筑物所需要最低的标准要求，而且是最基本的。当结构工程师过于依靠一体化计算机结构设计程序时，就会对结构设计程序的理论假定、应用范围、限制条件等缺乏了解，无法对计算出的结果进行正确的判断和取舍。

如何走出传统设计的误区。作为一名结构工程师，在高层建筑结构的设计中，应本着积极、主动的态度，即不盲目依赖于规范，也不盲目依靠于一体化计算机结构设计程序，自觉地完成高层建筑结构的概念设计，这是我们走出传统设计误区的关键。

那么，什么是高层建筑结构的概念设计。

高层建筑结构的概念设计就是在特定的空间形式、功能和地理环境的条件下，以结构工程师自身确定的理想承载力、刚度和延性为主导目标，用整体构思来设计各部分有机相连的结构总体系，并能有意识地利用和发挥结构总体系和主要分体系，以及分体系与构件之间的最佳受力特征与协调关系。

高层建筑结构的概念设计分为三个阶段：第一阶段，即建筑方案设计阶段。结构工程师以自身拥有的高层建筑结构体系功能及其受力、变形特征的整体设计概念与判断力去帮助建筑师开拓和实现业主梦寐以求的，或已初步构思的空间形式及其使用、构造与形象功能。并以此为统一目标，与建筑师一起构思总结构

体系，并能明确结构总体系和主要分体系之问的最佳受力特征要求。第二阶段，即初步设计阶段。结构工程师通过概念性近似计算能迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，这种近似的计算方法概念清楚，定性准确，手算简单快捷，能较快地对结构体系进行探索、优化，乃至最后确定分体系及其构件的基本尺寸，并确认设计方案的可行性。第三阶段，即施工图设计阶段。由初步设计阶段可以得到结构体系的计算模型和所需输入的原始数据，在施工图设计阶段，结构工程师结合自身拥有的结构概念、经验和判断力，对计算机内力分析输出数据的可靠性与否进行判断。

作为一名结构工程师，如何去把握，或者说有意识地去进行高层建筑结构的概念设计。一句话，对应于高层建筑结构概念设计的三个阶段，分别进行概念设计。

首先，在建筑方案设计阶段，要正确把握高层建筑结构的概念设计，必须坚持结构设计没有惟一解的设计理念，充分发挥结构工程师的创造力和创新能力，协助建筑师以达到令业主满意的建筑。例如，美国芝加哥第一国家银行大楼建设之初，银行业主追求和向往能在他们银行大楼的整个底部有一个4层～5层楼高

的无柱大空间，以充分满足他们银行业务在使用功能和形象功能上的需要。在芝加哥第一国家银行大楼方案设计中，结构工程师和建筑师合作开拓了一种新的结构形式，即将电梯井筒与设备井筒分别设置在建筑物的纵向两侧，作为巨型柱，并将第一道设备层设置在第6层，往上每隔18层再各自设置一道，作为承载力和刚度很大的巨型水平构件，并与周边的巨型柱有机地刚性连接在一起，从而构成了一种巨型框架体系的结构功能与受力特征，不但能有效地抵抗重力荷载和水平荷载，还在整个大楼底部5110㎡ 的面积内无一根柱子，实现了业主梦寐以求的大空间。同时，在建筑方案设计阶段，结构工程师所构思的结构总体系应有一个多道防线、刚柔结合的理想刚度目标。即具有一定大的刚度和承载力抵御风荷载和规范设防烈度水准的地震作用，以及在第一道防线的有意识屈服后，在结构变柔的同时仍具有足够大的弹塑性变形能力和延性耗能能力来抵御可能遇到的罕遇大地震。

其次，在初步设计阶段，要正确把握高层建筑结构的概念设计，必须掌握各种结构体系的近似计算方法。英国工程师A.L．L．Baker讲过：工程师所掌握的最佳计算方法，应该是运用最简单、最直接的计算方法。而近似的计算方法就是对一个结构工程师进行高层建筑结构设计能力的最基本的要求。例如，对于框架结构体系，必须掌握的近似计算方法为：竖向荷载作用下的直接弯矩分配法，水平荷载作用下的近似计算法。同时，结构工程师还必须了解抗侧力构件的变形近似计算，通过获取不同抗侧力结构(或构件)之间的相对刚度比较概念，来大致估算建筑物的变形，以便于提出或比较各种可行的结构总体方案。

最后，在施工图设计阶段，仍然要注意把握和运用高层建筑结构的概念设计。例如，钢筋混凝土框架柱的轴压比超过了规范的限值，我们要结合具体设计综合判断。众所周知，规范控制轴压比限值的目的：要求钢筋混凝土框架柱截面达到具有较好延的大偏心受压破坏状态，以防止小偏心受压状态的脆性破坏。同时我们知道，影响钢筋混凝土框架柱截面延的因素除轴压比外，还有框架柱的配箍特征、核心区混凝土的抗压强度等级、纵向钢筋承担截面轴压的能力、框架柱的截面形状等因素，轴压比限值的大小必须根据具体工程设计综合所有因素进行一定程度的合理调整。

综上所述，作为一名结构工程师，在高层建筑结构设计中，应始终坚持概念设计的理念，既不盲目照搬规范，也不盲从于一体化计算机结构设计程序，任其随意摆布；只有始终坚持概念设计的理念，才可能不断地追求尽善尽美的设计思想，而其结构的概念、经验、判断力和创造力才会随年龄与实践的增长而越来越充实，其设计成果才能不断创新。

参考文献：

[1] JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[s]．

[2] GB 50010—2010，混凝土结构设计规范[s]．

建设工程法规概念精选篇3

关键词：建设法规 课程 教学改革

1　建设法规课程概况及知识架构

建设法规课程是土木工程专业的一门专业选修课。通过本课程的教学，使学生了解工程建设领域方面的法律知识—建设法规，了解工程建设相关法规的立法目的、原则、程序，了解工程建设法规的执行与守法；使学生受到基本的专业的法律法规知识训练，熟悉、掌握土木工程专业人员执业应具备的法律法规知识，以增强工作中的法律适应意识，树立法制观点，从而培养学生今后进行相关专业工作过程中“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”的法律意识和法律运用手段的能力。

整门课程的知识单元、知识点及学时分配如表1所示[1]。

2　建设法规课程教学的基本要求及知识重点

本课程是研究工程建设程序各阶段中基本法律内容的制订、法律制定的原则、法律要件的构成、法律适应的条件、法律的效力、法律的执法与守法。主要学习内容有建设法规的体系构成；工程建设程序法规；工程建设执业资格法规；城市及村镇建设法规；工程发包与承包法规；建设工程合同管理法规等建设过程中的主要法规。通过课堂教学，习题、课堂讨论、社会调查，要使学生达到下列基本要求[1]：

①掌握建设法规的基本概念，建设法规的体系、立法的基本原则及其实施办法，并了解建设法规整个法律体系中所处的地位；

②了解我国工程建设阶段和环节的划分，了解和掌握我国工程建设程序的概念及工程建设前期阶段、准备阶段、实施阶段的工作内容；

③了解我国工程建设执业资格制度的基本情况；了解和掌握我国工程建设执业资格制度的概念、有关单位、专业技术人员及关键岗位执业资格管理的内容；

④了解城市规划及村镇规划的概念及我国城市规划的立法概况、城市规划编制的方针和原则、审批制度等，熟悉保证城市规划实施的法律规定；

⑤了解建设工程承、发包的方式和相关法律规定，了解并掌握建设工程承、发包的概念，建设工程承、发包中关于招、投标人的资格及各个阶段的法律规定；

⑥了解我国现行的有关工程勘察设计的法律规定，掌握工程勘察设计标准的概念、标准的制定与实施及设计文件编制的要求；

⑦了解工程监理的作用、工作程序及内容，理解并掌握工程监理的概念及监理工作中业主、监理单位、承包商各方的法律地位和各自的权利、义务与责任；

⑧了解工程建设安全生产的内容、安全生产管理机构及职能，熟悉工程建设安全生产过程中的各项教育、保证、处理制度；

⑨理解建设工程质量的概念，了解工程建设质量体系的认证工作及政府对建设工程质量进行监督管理的相关制度，熟悉工程建设过程中各建设行为主体质量责任的法律规定；

⑩理解建设工程合同的概念、特征及合同索赔的概念，了解建设工程合同的约束力、合同签定和履行的原则及合同主要内容，掌握建设工程合同索赔的原因与依据，熟悉合同履行中的抗辩权及合同的保全制度。

此外，根据课程内容以及实际工作中所常遇的问题，同时做好学生的知识与能力的培养，建设法规课程教学的重点应放在以下内容上：

①工程建设的基本程序与内容；

②工程建设执业资格的认可与管理；

③工程发包与承包的执行与监督；

④工程建设监理的内容与监理工作的开展；

⑤工程建设安全生产管理法规的内容与执行；

⑥建设工程质量管理法规的内容与执行；

⑦建设工程合同管理法规的内容与履行；

⑧城市规划内容与实施的法律规定。

3　建设法规课程教学改革探索

本课程内容多，涉及面广，政策性强，法律法规制度不断健全完善，为达到大纲规定的要求，必须精选内容，研究教学方法，贯彻理论联系实际的原则[2]。在教学方式方法上宜采用课堂讲授、专家讲座、社会调查、工程实例分析、课堂讨论等方式互相配合进行。总结以往的教学经验，为达到良好的教学效果，宜在以下几个方面进行教学方法的改革[3～5]：

3.1　教学上要更加注重理论联系实际

紧密联系近年建筑市场上所存在的法律热点问题展开教学。比如在工程中常见的业主对承包商的质量索赔、由于工程变更引起的索赔、物价上涨引起的费用索赔、工程延期引起的工期及费用索赔、承包商对业主拖欠支付工程款的索赔等等热点问题，这类问题在学生今后从事专业工作中都很有可能遇到，因此非常有必要在建设法规课程教学过程中就让学生接受到这方面的充分学习与训练，这样才能收到十分良好的教学效果。

3.2　充分利用多媒体教学手段

随着立法的不断完善，建设法规课程教学内容不断拓宽，而课时数量非常有限，因此充分运用多媒体手段进行教学，对扩大课堂教学的信息量、提高学生的学习兴趣具有十分重要的作用。在多媒体课件制作上可采取文字表述与图片相结合，对于案例分析可将分析案情思路制作程流程图表，使教学内容活泼生动，可以给学生传授解惑更多的建设法规知识，让学生在轻松的环境中学习到所要求的知识内容，从而达到提高教学效率的目的。

3.3　采用理论教学与案例教学相结合的方式

传统教学以教师灌输知识为主，学生只是被动地接受知识，这样的教学效果很不理想。在建设法规教学中，案例教学是一种很好的教学方式。案例教学可以充分发挥教师的主导性，学生参与的主动性，使理论讲授变得生动活泼，有利于学生尽快掌握抽象的建设法规知识原理，并能灵活运用，达到理想的教学效果。但案例教学首先得充分掌握有关案例材料，这是案例教学要解决的难题。这可以从以下两个途径获得有关材料。一是依靠互联网，网络的发展大大方便了案例的收集，网上的内容丰富而繁杂，需要教师认真甄别选用。二是全国注册造价师、建造师等考试都有《案例分析》科目，在案例分析科目中涉及法规的章节，其案例非常典型，这些案例我们可以直接引入教学。

4　结语

提升建设法规课程的教学质量需要任课教师自身在教学实践中不断地反思，总结出好的教学方法，以达到事半功倍的教学效果。根据该课程实践性强的特点，在讲授时应注意提高学生分析问题和解决问题的能力以及多途径获取知识的能力。而要达到上述目标只有将教学内容、教学手段不断改革，培养知识型和应用型合一的复合型人才，使学生毕业后能尽快适应实际工作环境。

参考文献：

[1]左恒忠.建设法规教学大纲.长沙理工大学，2011.

[2]朱宏亮.建设法规.武汉工业大学出版社，2006.

[3]张静.工程管理专业《建设法规》课程教学方法探讨.中国科教创新导刊，2010，（35）：224-224.

[4]李小娟，梁学杰.建设法规课程教学改革探索.经济研究导刊，2010，（12）：227+259.

[5]潘可芳.《工程建设法规》的案例教学.职业教育研究，2006，（12）：76-77.

建设工程法规概念精选篇4

关键词：高层建筑；抗震；概念设计；计算设计

中图分类号：TU318+.1 文献标识码：A

现代高层建筑出现在19世纪，1960年以后，建筑材料、结构体系和施工技术的不断发展，进入了大量建造50层以上高层建筑的时代。高层建筑结构的材料主要是钢筋混凝土和钢。除了全部采用钢材的钢结构和全部采用钢筋混凝土材料的钢筋混凝土结构外，同时采用两种材料做成的混合体结构和组合结构在近年来也得到了广泛应用。但考虑到建设成本、维护成本、可模性等因素，钢筋混凝土结构在未来很长一段时间内仍然会作为高层建筑的主要结构类型。

一、高层建筑的特点

何谓高层建筑，其高度测量起始位置和终止位置在何处，世界上均无统一规定。在我国，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（下简称《高规》）规定：10层及10层以上或总高度超过28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他民用建筑混凝土结构为高层建筑。

相较于低层结构以竖向荷载为控制因素，在高层结构中，水平荷载往往成为了设计中的控制因素，建筑物的高度与荷载效应的关系一般为：N=f（H），M=f（H2），=f（H4）。由此可知，随着高度的增大，位移增大最快，矩次之，轴力再次之。构件截面层次的强度、结构层次的刚度和稳定性是高层建筑设计的核心控制指标。

在地震区，要求高层建筑有良好的抗震性能。在地震作用下结构具有良好的塑性变形能力。具体应使高层建筑达到“小震不坏，中震可修，大震不倒”的要求。

高层建筑的设计是一个系统工程，包括概念设计、构件设计、构造措施、维护保养手段等。如果将其与人做对比，那么概念设计无疑是高层建筑的DNA，决定了建筑物先天条件；构件设计和构造措施，类似人的后天成长和学习；与人类一样，维护保养可以使建筑物更长久更安全地服役。

二、抗震概念设计的含义

因其丰富内涵，概念设计对高层建筑结构设计具有相当重要的作用，尽管多年以来在高层建筑结构的教育和培训中受到普遍重视，但当前结构工程师对结构设计软件的依赖和面向应用的高等教育模式又往往将其淡化了。结构概念设计并非强调计算方法和计算的准确性，它强调的是一种抗震设防理念在结构设计每一步骤中具有体现，包括方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段等，它是结构工程师水平的体现。

概念设计是根据试验数据、震害现象和工程经验提炼、总结出的基本设计原则和理念，是一种定性设计。

三、概念设计的目的和重要作用

在进行建筑抗震设计时，原则上应满足二阶段三水准的设计原则。第一阶段的设计，通过计算保证强度要求和变形要求。第二阶段的设计，通过弹塑性层间侧移验算结构的弹塑性变形，实现“大震不倒”的第三水准抗震设防要求。我国设计规范主要通过良好的抗震构造措施来实现“中震可修”的第二水准要求。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则，以满足抗震设防要求。概念设计的重要性还在于现行建筑抗震设计方法存在以下问题：（1）地震影响的不确定性；（2）地震作用计算方法的近似性；（3）结构内力分析方法的近似性。

四、抗震概念设计的基本内容

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（下简称《抗规》）对抗震概念设计作了全面具体的规定，使概念设计更容易理解，也使更多的设计人员便于掌握和运用概念设计。规范明确了概念设计包含的3个基本内容：（1）重视结构的规则性；（2）选择合理的结构体系；（3）结构构件的延性设计。

五、概念设计的核心准则及其保证措施

（一）核心准则

“强节点弱构件”――防止节点核心区破坏先于构件；“强柱弱梁”――防止结构塑性铰先在柱内出现，要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力；“强剪弱弯”――防止构件发生剪切破坏，要求构件受剪承载力高于受弯承载力。

（二）保证措施

保证措施有两个方面：一是合理选择确定结构屈服水准（也可以说承载能力）的地震作用。这个地震作用通常小于或明显小于设防烈度地震，但它必须与结构的延性能力相协调。二是制定有效的抗震构造措施使结构确实具备所需要的保持竖向承载力条件的非弹性变形能力。这两个方面在《高规》中有详细的规定。如：《高规》第3.9节（抗震等级）的要求，我国规范对钢筋混凝土延性等级的划分以烈度区为主要依据，但还要考虑各类结构构件以及同一类结构中不同组成部分对延性的不同需求，因此《高规》建立了“抗震等级”（即抗震措施的等级）的概念，并将其划分为一、二、三、四级。这样，只需规定各抗震等级对应的内力调整和构造措施，所有不同类型结构在不同抗震设防标准下的对应抗震手段就都清楚了。总之，《高规》中许多条文都是概念设计的内容，都与“三强三弱”密切相关。

六、加强抗震概念设计的建议

（1）结构工程师不应被设计软件束缚，应该对概念设计有清晰认识，通过概念设计使建筑结构更合理；对《高规》及《抗规》应加强学习理解，对各条规范内涵应注意把握，对规范条文的逻辑联系应加强体会。在实践中，保证对各条概念设计条文的正确执行；（2）结构工程师应当善于模仿、学习、创新，善于从别人的结构方案中获得新的灵感；（3）建筑师也应加强结构专业知识的学习，掌握基本的建筑力学和结构设计概念，在方案阶段就尽力保证建筑结构布局和造型的美观合理，并注意与结构工程师配合沟通，避免出现因沟通不畅导致的项目进展阻滞。

结语

高层建筑结构设计遵循如下的流程：方案选择、概念设计荷载水平计算各种工况下结构内力及变形计算第一次内力调整荷载组合第二次内力调整构件设计及刚度验算。概念设计贯穿了整个设计流程，尤其是在结构选型和布置阶段，严格执行概念设计足以帮助建筑结构拥有良好的先天安全与稳定优势，在后续构件设计及刚度验算时更容易满足和通过。概念设计也是体现一个结构工程师水平高低的重要方面。无论是教学、科研还是工程实践，概念设计都应该是重点和核心内容。

参考文献

[1] JGJ 3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[2]包世华，张铜生.高层建筑结构设计和计算[M].北京：清华大学出版社，2013.

建设工程法规概念精选篇5

关键词：建筑设计概念设计

在不断的结构设计研究与实践中，人们积累了大量有益的经验，并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉，觉得结构设计很简单，只需遵循规范、手册、图集，等待建筑师给出一个空间形成的方案（非结构的），使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间，而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

我国结构计算理论经历了经验估算，容许应力法，破损阶段计算，极限状态计算，到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似，只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前，人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中去。

所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作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。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。

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，以至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。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。

但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋，增加了结构的刚度，反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。

同时，在目前建筑结构抗震鉴定及加固中，概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中，天津市加固的2万间民房无一倒塌，但天津第二毛纺厂三层的框架厂房，却因偏重于传统构部件的加固，忽视结构总体抗震性能的判断，造成不合理的加固使抗震薄弱层转移，仍然倒塌。

概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受，并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中，往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中，单项计算练习居多，综合练习偏少，并着重体现在考题中，使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育，比如，毕业设计用结构设计软件计算、出图。但由于计算机设计过程的屏蔽，手算过程训练程度的削弱，造成学生产生一定依赖性，结果综合运用能力下降，整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法，以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版，为我们更好的加深概念设计的理解，提供有益的帮助。总之，概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想，这就让我们来共同学习、发展它吧，为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献：

1.高立人，王跃，结构设计的新思路——概念设计，工业建筑，1999（1）

建设工程法规概念精选篇6

【关键词】概念设计；力学特性；计算理论；设计思想

随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉，觉得结构设计很简单，只需遵循规范、手册、图集，等待建筑师给出一个空间形成的方案（非结构的），使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间，而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

我国结构计算理论经历了经验估算，容许应力法，破损阶段计算，极限状态计算，到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001）则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似，只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，且都并非是脱离整体的结构体系的单独构件。目前，人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中去。

所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作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。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，既不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。

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，以至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。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋，增加了结构的刚度，反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。

同时，在目前建筑结构抗震鉴定及加固中，概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中，天津市加固的2万间民房无一倒塌，但天津第二毛纺厂三层的框架厂房，却因偏重于传统构部件的加固 ，忽视结构总体抗震性能的判断，造成不合理的加固使抗震薄弱层转移，仍然倒塌。

概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受，并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中，往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中，单项计算练习居多，综合练习偏少，并着重体现在考题中，使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育，比如，毕业设计用结构设计软件计算、出图。但由于计算机设计过程的屏蔽，手算过程训练程度的削弱，造成学生产生一定依赖性，结果综合运用能力下降，整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用， 使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结构总体方案的方法，以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版，为我们更好的加深概念设计的理解，提供有益的帮助。总之，概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想，这就让我们来共同学习、发展它吧，为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献：

[1]高立人，王跃，结构设计的新思路——概念设计，工业建筑 ，1999（1）

建设工程法规概念精选篇7

关键词：工民建；概念设计；结构抗震；发展现状；分析

1 结构抗震模式

1.1 填充墙作用下的框架结构的抗震性能不足

填充墙刚度效应的存在使得结构自振周期减小，从而使作用与整个建筑上的水平地震作用增大。其刚度的影响，抗震规范规定，在按空框架分析的基础上乘以小于 1 的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献，而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数的取值将直接影响地震作用下钢筋混凝土框架的反应。所以合理地确定周期修正系数是框架填充墙结构抗震计算分析中一个较重要的问题规范只是规定了在一个范围内变化的周期修正系数。

1.2 结构地震所响应的分析方法

一、静力法：静力法把结构看成是刚接于地面的刚体。这样根据地面最大水平加速度计算出结构所受的最大惯性力，并以此作为等效静力进行结构的地震响应分析。由于静力法是19世纪末20世纪初提出来的，当时，人们对地面运动的频谱特性还是不太了解，分析设计的房屋多为低层建筑，采用静力法进行结构抗震设计还是可以接受的。但随着地震学及地震工程领域的研究发展以及越来越多的工程结构抗震设计的需要，静力法已不能满足要求，因此就逐渐被考虑结构弹性性质、阻尼性质及相应动力特性的反应谱法代替了。

二、反应谱法：反应谱法基于线性假定，分析时只取少数几个低阶振型就可以取得较为满意的结果，其计算量较小，且将时变动力问题转化为拟静力问题，易于为工程师所接受。反应谱法的实施过程包括以下三步：1.根据强震记录统计用于抗震设计的地震动反应谱。2.将结构进行振型分解求得各振型的最大反应值。3.用适当的方法将各振型反应最大值结合起来得到结构大响应值。随着技术的发展，各种复杂结构的出现，反应谱法也逐渐暴露出其局限性，主要表现为反应谱法原则上只适用于线性体系的抗震设计。

三、时程分析法：作为反应谱法的补充，时程分析法从 20 世纪70 年代开始成为一种为各国规范普遍采用的动力分析方法。时程分析法将地震时地面运动产生的位移、速度和加速度作用在结构物上，利用数学上的逐步积分法求出结构在地震作用下从静止到振动直至振动终止整个过程的地震响应(位移 内力 变形等)，时程分析法实质上是求解运动微分方程的一种逐步积分法。我国抗震设计规范规定对于那些特别不规则的建筑、甲类建筑和达到一定高度范围的高层建筑以及采用新的结构形式或新的建筑材料的建筑结构，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

2 概念设计

2.1 对于概念设计的认识和应用

组织结构抗震设计的目的是使组织结构在强度、刚度、延性以及节能等方面取得最佳、从而满足小震不坏、中震可修、“大震不倒”的要求。在当前的科技水平和经济条件下，为了保证组织结构具有可靠的抗震性能，概念设计应充分考虑以下因素：场地条件和场地土的稳定性，建立组织结构计算模型，抗震组织结构体系的选取，材料效用，温度作用以及组织结构的空间作用等。所得出的结论是：构件的最不利受力状态随着构件和地震作用方向而变化 当地震作用方向与结构主轴方向一致时，梁处于最不利受力状态；当地震作用与结构的主轴方向呈 45 度时，大多数柱处于最不利受力状态。结构薄弱部位的处理，如建筑平面外墙转角处的转角窗，限制了角部结构竖向抗侧力构件的设置，如果采用概念设计，解决这一问题的方法是2竖向构件间应设厚板、暗梁等可靠拉结。再如，由于节点部位的重要性，所以引入抗裂性的概念，以此来比较梁、柱节点偏心所引起的节点性能的变化。建议在地震区，不宜采取梁柱偏心过大的节点形式，而且构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力。

2.2 对于概念设计的必要性和重要性认识

概念设计就是从结构总体方案设计开始，就运用人们对建筑结构抗震已有的正确认识去处理结构设计中将遇到的问题，诸如建筑体型结构体系、刚度分布、构件延性等，从宏观原则上进行评价 鉴别 选择等处理，再辅以必要的计算和构造措施，以消除建筑物抗震的薄弱环节，达到合理抗震设计的目的也就是说概念设计是在特定的建筑空间及地理条件下，用整体概念来考虑结构的总体方案，依据结构总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构造措施的宏观控制概念设计受到国内外工程界的普遍重视，并将发挥更大的作用

长期以来，人们认为结构设计很简单，只需遵循规范和手册，等建筑师完成建筑设计后，使用计算机就可以完成结构设计 但这不能充分地运用结构设计者的知识和技能，而且还会与建筑设计方案产生分歧和矛盾 所以我们应考虑在结构设计中如何运用概念设计，比如结构的抗风设计与抗震设计，抗震设计要求能消减外荷载，吸收或转换震动的能量；而抗风设计则要求结构在风的作用下动力效应较小，刚度较大 这一矛盾必然影响结构体系的抗风和抗震性能 为了弥补这一缺陷，需要合理的概念设计与延性构造措施来加以保证。概念设计的重要性，还体现在方案设计阶段。初步设计过程是不能借助计算机来实现的，这就需要结构工程师综合运用结构概念，选择最为可靠 经济的结构方案。为此，需要工程师不断地丰富自己的设计理念，深入了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们运用概念性近似估算方法，可以在设计方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择。所得方案往往概念清晰、定性准确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的经济可靠性能。同时，这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。计算软件的选择和使用不当，也会造成结构设计的不合理，甚至影响到建筑物本身的安全性，应用概念设计的思想，可以避免此类情况的发生。

3 结语

经过工民建中多年的抗震探索和研究，总结得到的经验成果将为今后的工民建结构抗震设计开辟了新路。

建设工程法规概念精选篇8

关键词：居住区；规划工作；概念设计；理论分析；问题及策略

中图分类号：TU984文献标识码： A 文章编号：

随着当前时期人们自身建筑设计观念的不断萌生，设计人员要想使其设计的作品满足人们的需求，就必须采用新的先进的设计理念来开展具体设计，而概念设计便是这样一种具有极大优势设计理念，其在我国的应用为建筑设计工作提供了诸多的帮助。而近年来，居住区的规划设计人员也开始将其引入到规划设计的工作中，并且对其具体的应用进行了研究及分析。而本文也是以这种研究为主要内容，首先分析了相关的概念设计理论，然后又对其在居住区规划工作中的具体应用做了相关探讨，以求推动其为居住区的规划设计发挥更多的优势作用。

一、概念设计相关理论分析

作为当前比较新颖设计理念，概念设计几乎在设计工作的各个领域都有非常广泛的应用，而建筑设计对于此种理念的应用尤为众多。近年来，为了使建筑的具体规划设计能够切实地满足业主对于设计的需求，建筑设计人员大力地开展了对于此种设计理念的应用。本文下面就对概念设计进行一下理论分析：

首先，就概念设计相关的含义来讲，它是指设计人员在对其所要设计的目标实现全面深入的理解之后，为设计工作制定了适当的设计理念，并以这种理念为指引来进行具体的设计方法及途径的构想，接着从这些构想中将最能与预想的目标相匹配的表现形式挑选出来，并以这种形式为基础来构筑多种设计方案，同时经过对比、分析、评价从中确定最优的设计方案进行设计。

其次，就概念设计相关的优势来看，这种设计既非常注重设计方案的从整体上对于设计工作的可行性，又非常关注优化的概念在设计中的指导作用。它不仅具有设计工作的优化思路，还能够充分地使设计工作体现出方案的整体框架性、内容上的概念性、性质方面的研究性、建筑工程的功能性等特点，全面地推动着设计对规模、形态、环境、结构、文化、情感等方面的满足。

再者，就概念设计在居住区规划中的应用来讲，它是在设计人员对城市发展需求以及整体的住宅市场进行了合理定位之后，再具体地结合住户对于其居住的区域各种规划要求，从而为居住区制定出全面符合现代规划要求及住宅形态规划要求的规划设计方案，而且这种方案还会延伸到对于居住区域的各种后续工程的设计，比如建筑园林景观设计。总之，这种概念设计对于居住区的规划设计工作从诸多方面发挥着不可替代的优势作用。

二、我国居住区的规划工作对于概念设计的具体应用

良好的概念设计对于居住区的规划设计工作来讲，是一种极其有效的应用，它能够帮助居住区设计实现对于经济利益以及社会效益二者的双向达成。然而，这种概念设计目前在我国的居住区的规划设计应用中还存在着诸多问题，推动这些问题的全面解决才能够真正地促进其各种作用的实现。本文就从存在问题及完善策略两个方面对概念设计在居住区规划中的应用进行具体分析：

1、居住区规划对于概念设计应用存在的问题

首先，目前概念设计的应用还存在于一种层面化的状态，无法得到真正有效的落实，即设计人员对于这种设计理念的认知过于肤浅。一方面，设计人员将概念设计简单地归为设计的理念，在进行设计时不能够实施深入全面的居住需求研究以及居住市场调研，根本不能够使设计出来的方案达到对于设计要求的满足。另一方面，设计人员错误地将概念设计等同于地产的概念，即在设计中利用智能小区、生态小区等作为设计的概念，这种概念只是一种整体的策划设想而非真正的指导设计工作的概念。

其次，当前概念设计工作缺乏必要的人才支撑以及先进的方法支持。一方面，概念设计工作缺乏专业人员，它主要是由策划阶段的策划人提出某种设计要求或整体理念，而专业人员只是借助于这种既成的概念来进行设计，不能够保证概念设计工作从全方面得到专业人员的整体落实。另一方面，概念设计在居住区规划设计中的应用还不够深入，许多设计公司仍然不能做到利用优化的设计方面具体的开展设计。而且，诸多的公司在设计方面从始至终都未能对概念设计进行利用，这就导致了概念设计的失效。

2、居住区规划优化应用概念设计理念的策略

第一，切实抓住居住区规划工作的关键点进行概念设计。一方面，概念设计必须达到对于居住区域所在城市的整体发展趋势的迎合，并且充分地考虑居住区的规划对于城市发展趋势的依托以及影响。另一方面，规划设计工作对于概念设计的应用，必须以居住者的全部需求作为基础来开展设计，并且在设计中积极地对居住市场整体的设计要求进行分析定位，然后使其与具体的居住区规划要求相结合来进行设计。再一方面，居住区的规划工作对于概念设计的应用，还应该使概念设计达到对于人本理念以及精神需求的满足，在充分地将现代文化与本土文化相结合之后，再以这种结合结果作为土壤来实施设计。

第二，规划设计人员在使概念设计工作充分地符合当前国家政策规范、整体市场定位及基本设计条件之后，还要从概念设计的具体内容及全部环节来对居住区进行住宅、设施、道路及景观等的设计。即从概念分析、概念生成、具体表达与设计完成这样四个阶段来推动概念设计落实，首先必须做好对于环境、需求、场地等的具体全面分析，接着要确定理念并构思设计且提炼出具体概念，然后要从结构、功能、途径、方法等方面评判概念方案的可行性，最后确定出最符合要求的方案进行设计。

三、结语

概念设计对于居住区域的规划发挥着极大的推动作用，我国要推动这种设计在居住区规划中的妥善应用，除了要全面分析其存在问题并加以具体解决之外，还必须为这种设计理念的应用建立健全相关的机制，使概念设计在体制的规范下得以有效实施。

参考文献：

[1]刘艳梅. 论居住区规划的概念设计[J]. 建筑科学, 2009(04)

[2]武晓璠. 谈建筑结构设计中的概念设计[J]. 福建建材, 2007(05)

[3]吴焱，王楠. 浅谈建筑结构中的概念设计[J]. 企业导报, 2011(09)

建设工程法规概念精选篇9

关键词：建筑结构；概念设计；计算软件

Abstract: this paper discusses the structure design and rational concept of the importance of building structural measures, and analyzed the concept design and calculation and analysis of the relationship between complement each other, and an example is analyzed the concept design should be pay attention to some of the content for your reference.

Keywords: building structure; conceptual design; Calculation software

中图分类号：TU3文献标识码：A 文章编号：

在建筑结构设计中，概念设计与结构措施至关重要。一定程度上它反映了一个结构工程师的设计水平一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用，结构设计人员过分依赖设计软件的现象日益普遍，在设计中常常陷入只凭计算的误区，而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论，大量经验以及艰辛脑力劳动相结合的产物。因此提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发展是非常必要的。

一、概念设计的重要性

概念设计是一种设计的思路，是定性的设计，一般不经数值计算，尤其在一些难以作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。

强调概念设计的重要,主要原因有：首先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，比如对混凝土结构设计 ,内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法 ,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远 ,为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的，因此，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。

二、概念设计的主要内容

1．场地的选择

地震灾害表明，建筑的破坏，不仅与建筑本身的抗震性能有关，还与建筑物所在场地条件有关。

2．建筑平立面的布置

建筑的平立面布置应符合概念设计的要求，不应采用严重不规则的方案。对于不规则的建筑结构，应从结构计算、内力调整、采取必要的加强措施等多方面加以仔细考虑，并对薄弱部位采取有效的抗震构造措施以保证建筑的整体抗震性能。

3．结构材料的选择

为保证抗震结构的基本承载能力和变形能力，结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求。采用哪一种结构材料、什么样的结构体系，需要经过对其技术、经济条件比较后综合确定。同时力求结构的延性、刚度、强度完美比配，充分发挥材料的强度。

4．结构应具有多道抗震防线

地震有一定的持续时间，而且可能多次往复作用，根据地震后倒塌的建筑物的分析研究，地震的往复作用使结构遭到严重破坏，而最后倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。适当处理构件的强弱关系，使其形成多道防线，是增强结构抗震能力的重要措施之一。

5．选择合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性

提高结构的抗侧移刚度，往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物在遭受强烈地震时具有很强的抗倒塌能力，最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件都具有较高的延性，这就要求在做设计时要有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性。

6．确保结构的整体性

一个结构体系只要构件间的连接不破坏，整个结构就能始终保持其整体性，充分发挥其空间结构体系的抗震作用。因此，各构件之间的连接必须可靠，且应符合下列基本的要求：

(1) 构件节点的破坏，不应先于其连接的构件；

(2) 预埋件的锚固破坏，不应先于连接件；

(3) 装配式结构构件的连接，应能保证结构的整体性；

(4) 预应力混凝土构件的预应力钢筋，宜在节点核心区以外锚固。

三、结构工程师应注重的一些概念设计

1、在建筑方案设计阶段，结构工程师应综合运用自己掌握的结构概念，选择经济合理的结构方案。例如，某高层框剪结构，底部二层为大空间的大堂：

方案一方案二 方案三

方案一：密柱方案外框柱子较多，给建筑使用带来不便，特别底部二层大堂的大空间，需要抽调中跨的柱子，采用结构转换，造成竖向刚度突变，转换层的柱内力也变化较大，给结构设计增大不必要的难度。

方案二：稀柱方案柱截面尺寸过大，难于满足轴压比的要求，且造成很多短柱对抗震不利；剪力滞后现象严重，结构受力不尽合理。

方案三：稀柱+四角“L”形剪力墙方案既减小了柱子的截面尺寸，又改善了由于柱距较大而产生的内力不均匀、剪力滞后现象，使结构受力更为合理。

2、结构工程师应能比较客观、真实的理解结构的工作性能，不可被计算机计算的结果所迷惑，造成对结构工作性能的误解，使工程留下安全隐患。

3、结构工程师应处理好结构的协同工作，保证结构构件在承载能力极限状态下能共同受力、共同工作，且具有共同的耐久性能。

4、应注重结构刚度的控制。结构概念设计的重要内容之一就是结构整体刚度和构件的相对刚度控制设计。

5、运用概念设计的思想，拓宽结构设计的思路。结构工程师往往只注意到不超筋，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。其实，为什么不考虑降低作用效应S呢？结构刚度越大，地震作用效应越大。

四、结语

在概念设计日益重要的今天，要求结构工程师应有深厚的基本理论基础，并能不断吸取他人先进的设计思想。对自己的作品、设计（即使是已建成的），应经常进行深刻的反思，对每一项设计都精益求精。强调结构概念设计的重要性，旨在要求建筑师和结构工程师在建筑设计中应特别重视规范、规程中有关结构概念设计的各条规定，设计时不能陷入只凭计算的误区。其次，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑也提出了更高的要求。发展先进的计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构更加安全、适用、可靠、经济是未来的发展方向。因此，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的，而推广概念设计思想是一种有效方法，具有着深远的意义。

参考文献：

1． 林同炎结构概念和体系[M] 中国建筑工业出版社 ，2005。

2．《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 中国建筑工业出版社，2010。

3．李国胜 简明高层钢筋混凝土设计手册[M] 中国建筑工业出版社 ，2003。

建设工程法规概念精选篇10

关键词：概念设计;建筑结构设计;应用

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、概念设计的重要性

随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量的应用，结构设计人员过分依赖设计软件的现象日益普遍，在设计中常常陷入只凭计算的误区，而没有认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论，大量经验以及艰辛脑力劳动相结合的产物。

概念设计是一种设计的思路，是定性的设计，一般不经数值计算，尤其在一些难以作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。

强调概念设计的重要，主要原因有：首先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，比如对混凝土结构设计，内力计算是基于弹性理论的计算方法，而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法，这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远，为了弥补这类计算理论的缺陷，或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计，都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的，因此，结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。其次还在于在建筑方案设计阶段，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，选择效果好、造价低的结构方案，为此，需要工程师不断地丰富自己的结构概念，深入、深刻了解各类结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。

二、概念设计在建筑结构设计中应用的意义

1、采用概念设计有利于拟补计算机设计能力的缺陷

在方案设计的初级阶段，工程师采用概念设计可以弥补计算机设计能力的缺陷，运用大脑通过对之前经验的总结可以对方案进行有效的筛选和总结，有利于选择价格低廉、结构合理并且效果突出的方案。

2、采用概念设计具有创新性

目前，工程师在结构设计中仍然停留在参照以前的设计、依靠规范的设计手册，运用设定好的计算机编程采用传统的设计模式进行设计，导致出来的设计方案没有新意，而采用概念设计恰恰可以避免这类问题的发生，工程师可以依据自己多年的经验展示自己的设计理念和设计思想，从而使设计别出新裁。

3、采用概念设计可以提高设计水平

采用概念设计可以有效的彰显一个设计师独特的设计风格和韵味，从侧面可以看出设计师的设计水平，同时利用概念设计分析技术，可以有效的发现问题的根源所在，使最终的计算结果尽可能准确。

4、采用概念设计可以使设计方案更具合理性

在建筑设计选择的阶段，采用概念设计可以有效的构思结构体系，在对比的同时做出正确的选择，最终的设计方案应具有清晰的思路及正确的定位。凸显出概念设计的经济性和可靠性原则，从而减少了不必要的麻烦运算。

三、概念设计在建筑结构设计中的具体应用

1、概念设计在应用的过程中应遵循相应的结构规律

概念设计虽然能够在一定程度上为建筑结构设计带来许多理想的效果状态，但在具体的应用当中却也应当遵循相应的结构规律和标准。要想在建筑结构的设计中充分的利用概念设计，使其成效能够被最大程度的发挥出来，就要对建筑的体型设计进行概念化。使建筑结构的体型能够得到合理的修正，并且具备相应的对称性和规则性，保证建筑能够在刚度和质量上做到均匀和平衡。这种方式能够在一定程度上避免局部位置的不合理现象，避免部分位置的刚性过强或不足影响到建筑结构的整体质量。建筑物抗震能力的大小在很大程度上都取决于建筑结构的布局是否合理。与此同时，结构的设计人员在初期的方案阶段应用中要做好概念设计的应用分析工作。在进行建筑方案的设计过程中要注意多方面的因素，应当根据自身所掌握的概念设计去布置相应的结构方案。并且这种方案还要采用以空间结构概念来控制杆件受力模式的形式。在这个过程中，概念设计的相关优势就会得以展现，通过概念设计可以根据简化的计算模型，较为准确的估算出主要的构件截面。

2、概念设计在抗震设计以及结构体系设计中的应用

通过相关的学习了解后，我们不难发现概念设计对于建筑物抗震性的强弱具有非常重要的作用。在对建筑进行抗震设计的过程中，许多构造的设计都是来源于概念设计。无论是在强柱弱梁方面，还是在设置底部加强区上都需要根据抗震概念设计的相关方法来进行。只有在这样的条件下和背景下设计出的建筑结构，才能保证足够的抗震强度。

通常情况下，在建筑的结构中分为水平和竖向两种构件来形成空间的架构。其中竖向的构件主要负责承担水平构件所传来的相应压力，进而形成抗侧力体系传递给基础。但抗侧力体系也不是一层不变的，它会随着竖向构件的不同而产生相应的变化。一般我们所说的建筑物的安全系数以及质量好坏，在很大程度上都受抗侧力体系的左右。从这里我们应当了解，在建筑结构设计中运用概念设计时，要根据建筑物的抗震等级的要求，保证抗侧力体系的布置科学合理。在这个过程中，就可以运用概念设计的相关手段来对设计方案以及相应构件尺寸的合理性进行一定的估算。

3、概念设计在结构构件设计中的应用以及概念设计的设计方法

万里之行始于足下，概念设计等建筑结构的设计方法固然重要，但是没有实际具体的构件材料做支撑，一切都将沦为空谈。概念设计虽然可以强化建筑物的抗震性，但前提基础就是具有良好的构件作保障。在这个过程中，构件的标准应当随着抗震需求的不同而做出相应的调整，保证构件的规格符合抗震等级的要求。由于许多建筑结构都属于多次超静定结构，所以在进行结构设计时，必须要设置多道防线，这样在某处出现意外情况时，就会增添一分保障，就算部分构件出现问题或故障也不会影响到建筑的抗震性。与此同时，概念设计方法还要求应当避免非结构构件的不合理布置。因为如果出现了非结构构件的不合理设置时，很有可能使建筑结构的受力能力受到威胁，进而使建筑结构的抗震能力被弱化。因此，在运用概念设计时应当注重对细节性工作的重视，防止在进行设计的过程中出现其他意外情况。

4、概念设计在应用过程中应当注意的问题

概念设计在具体的应用过程中还应注意相应的问题。首先要考虑到结构设计的经济合理性，凸显出概念设计的优势和特点。其次就是要选择适宜的计算简图，相关的设计人员要做到科学合理的简图选择，同时做好相关的构造措施来加以保障。最后，由于操作方法的不同以及软件种类的不同，使得计算的结果往往存在着很大的差异。针对于这类问题，设计人员就要做到正确的分析计算结果，凭借自身掌握的概念设计的相关知识和经验来对计算的结果来加以把握。

结束语

建筑行业近些年在我国获得了长足的发展，尤其是正处于发展中阶段的我国，建筑的低投入与高产出一直以来都是终极目标。通过在建筑设计中利用概念设计可以构造出更为合理的建筑结构体系，并达到节省原料的目的。随着概念设计的应用推广，越来越多的设计者接受了这一设计方式，并逐渐成为结构设计的主导思想。我们相信概念设计在以后建筑结构设计中会获得更大的发展，为建筑设计带来更多的实惠与便利。

参考文献

建设工程法规概念精选篇11

图书情报界组织文献资源的历史已有两千多年，对信息资源的组织也有20多载，面对知识资源的数字化，我们所面临的前所未有的挑战是对知识的组织。什么是知识组织？对知识组织的诠释需与信息组织加以比较才能准确界定。简单地说，信息组织是对无序的信息进行系统化和有序化的过程，对信息的描述、揭示以及序化是信息组织的中心内容。知识组织则是对知识的本质以及知识间的关联进行揭示和控制的过程及方法，对信息的优化和重组，对知识的结构、关系和语义的描述与揭示，对知识的提取、挖掘和智能化表示是知识组织的中心内容。

当前，数字图书馆的资源组织正由信息组织向知识组织迈进，在对数字资源的知识组织中，知识本体无疑是最本质、最重要的技术和方法。知识本体可以看作是对知识规范的抽象和描述，是共享、重用知识的方法，目前已经成为一种提取、理解和处理领域知识的工具。如果把某一学科领域知识抽象成一套概念体系并使其“明确”、“形式化”和“共享”，就构成了这一学科的领域本体。领域本体的特征是针对特定的学科领域，描述了某一学科中的概念、概念的属性、概念间的关系以及属性和关系的约束。通过某领域的知识本体可将该领域的知识组织起来，使数字图书馆对知识的表示从信息的集合到知识网络和知识地图。

构建领域本体的方法已经成为一个新的研究热点，在实践中也产生了一些面向不同应用需求的本体方法，如IDEF-5法、骨架法、企业建模法、METHONTOLOGY法、循环获取法、七步法等。虽然领域本体的开发与建设面向不同的、特定的学科领域，但其过程则具有一定的规律性，需要以一定的科学方法为指导，需要遵循一些通用的技术路线。作者曾在另文中提出本体构建的原型进化方法，本文以此为基础，聚焦于一个本体进化的周期过程，对其中的基本流程和方法作一概要的梳理和分析。

一个学科领域知识本体原型的建设，一般包括本体需求分析、本体构建规划、获取本体信息、确定本体概念及关系、本体形式化编码、本体的评价、本体的进化、本体的表示等过程。

2本体需求分析

领域知识本体建设一定要根据具体的应用需求进行建设。如同软件工程注重需求分析一样，知识本体的开发与建设必须将本体需求分析置于首要位置。

需求分析阶段是本体开发的开端，也是本体建设的基石。它是从实际应用的规划、目标及特点出发，对本体系统进行的一种规范化描述。一般来讲，本体需求可分为功能需求和非功能需求。功能需求主要描述本体的目标实现；非功能需求主要描述本体要达到的性能指标。

作为数字图书馆领域的本体建设的需求分析，其要旨是确定领域本体建设的目的、范围、用途和使用者。基本内容应包括：

所构建的知识本体覆盖的学科领域，该学科领域资源的基本状况。

知识本体的建设目的、任务要求，实现的社会效益与经济效益。

利用知识本体的基本用户与核心用户，用户需求的基本特点。

较之其他资源系统，知识本体将提供什么样的服务。

知识本体和其他资源系统的关系，包括资源的进一步映射和整合。

知识本体在建设时间、进度上的要求。

对本体需求分析时要注意以下问题：

需求分析的过程性。本体需求分析应包括需求调研、分析需求、需求描述、需求认可、需求演进等逐次递进的过程。需求分析不仅应是本体实施的前提，而且应贯穿于本体开发的整个生命周期。故此，要进行科学的安排。

需求分析的动态性。因为本体需求贯穿于整个本体建设过程，用户需求在很多情况下是隐性的。不明确的，所以本体需求分析只能建立在不完全的需求基础上。为此，本体需求分析既要维持需求的稳定性和精确性，也要在实施过程中不断地进行动态调整。

需求分析的文档化。为了指导领域本体建设的后续工作，应该编写一份基本需求描述完整、具有可操作性的“需求分析报告”，以文档的形式明确需求分析的结果，作为该阶段的成果。

3本体构建规划

“凡事预则立，不预则废”。本体建设应有明确的计划，其目的是用一套程序和标准来规范开发过程，让研究者和建设者了解其目标和所要做的工作，将偏离目标的损失减至最小；同时合理有效地开发计划便于对建设过程进行检查和控制，预防可能出现的问题，及时采取有效的应对措施，使本体建设置于一种规范化、可视化、可控制的管理之中，提高本体研究与建设的效率。

本体建设计划应以“需求分析报告”为依据，主要解决三个基本问题：确定目标，确定完成目标的程序，确定工作所需要的资源配置。内容大致包括：

明确计划中要达到的工作目标，论证工作的重要性和必要性。

明确工作的具体任务和要求以及每一阶段的中心任务和工作重点；对任务进行层层分解，列出工作责任矩阵，确定完成工作的优先次序。

明确计划中各项工作开始和完成的时间，在任务分解的基础上进行统筹规划，以便有效地控制和协调。

说明完成计划的方式方法、具体措施，对资源进行合理分配和集中使用，并进行综合平衡。

规定控制标准和工作指标，也就是说必须做到什么程度，达到什么标准才算完成了计划。

制定计划是本体建设过程中必不可少的重要步骤，但在研究项目中往往被忽略，致使其开发过程难以受控，从而导致实施过程中的重新计划。本体建设计划的关键是计划的合理编制和有效执行。

4本体信息获取

获取领域信息是领域知识本体建设的关键。这一阶段的主要目标是确定领域知识本体的信息源，获取领域本体信息，通过收集领域信息，充分了解领域知识的现状，为本体建设奠定基础。获取领域信息大体有两条路径：

复用现有本体。获得领域信息的最根本的方法应该是考虑复用已有本体的可能性，通常的方法也是最行之有效的方法是复用已经广泛使用于各个学科领域的主题词表（也称叙词表）和分类表。

主题词表中的主题是表达文献主题的词和词组，是经过规范化处理的，具有专指性、准确性、明确性和唯一性。其具有完备的参照系统，通过主题词下设置用、代、属、分、参等多种参照项，以表示概念之间的等同关系、等级关系和相关关系，在主题语言系统之间建立起语义联系。

与主题法不同，分类法中的类目（概念）是表达文献内容学科知识领域的概念，是遵循逻辑分类规则建立的科学语言，具有知识的系统性和整体性。分类法具有完备的类目组织系统，通过等级结构、逻辑关系显示文献主题概念（类目）之间的从属、并列、交替、相关等各种关系，在分类语言系统之间建立起语义联系。

本体是概念和概念关系的集合，而主题词表／分类法也是主题词（概念）和关系的集合，其基本功能和本体具有一致性。目前，作为主要检索语言，各种主题词表和分类法已经覆盖各学科领域。复用现有领域本体可以使本体的建立事半功倍。但是，由于传统的主题词表与分类法中的术语是规范的（不能用自然语言来表达）、知识点是线性的（不能反映概念网络）、内容结构滞后（难以经常修订）、语义简单、缺乏对所应用资源的针对性等等，因此将其应用于数字图书馆的领域本体建设，需要对其进一步修改、完善。

利用相关方法与途径获取。如果所建本体领域没有可用的主题词表和分类表，可以采用以下两种方式获取本体信息：一种是组织领域专家承建，领域专家通晓本领域学科体系和知识，能够较为准确地描述与提供领域本体的基本信息；一种是利用知识获取工具从数据库中提取，学科领域现有的不同类型的数据库可以看作是领域的知识源，通过一些知识获取技术（如关系数据库中数据字典、E-R图手段以及人机交互技术、机器学习技术等），从现有的数据库中提取专业术语，挖掘、发现学科的基本知识。

如果将上述两种方式结合起来使用，可以获得更为完整和精确的领域本体信息。

5确定本体概念及关系

这一阶段的主要目标是确定领域知识本体的主要概念，揭示概念间的各种关系，构筑起领域本体的概念模型。

确定领域知识本体的核心概念集。如果是复用现有的本体，即可直接应用领域主题词表和分类表中的主题词与分类名称作为领域本体的核心概念。它们都是经过受控处理的，语义及等级关系清晰、严格，可以根据应用的需要直接复用。

如果是通过其他渠道获得领域知识，那么确定重点概念及关系的过程，可以参考骨架法中提出的middle-out方法。这种方法不要求概念的选择是自底向上或自顶向下。因为在领域知识中要确定哪些是顶部概念、哪些是底部概念是非常困难的。可尽量选取最基本、最常见的概念及关系，并用精确无二义性的术语加以表达。同时对应编制一份“术语集”，把选择术语的过程加以描述，罗列出最终选定的术语，并对每个术语赋予相应的自然语言描述。

构建领域知识本体概念关系。即将所获得的领域概念组织成概念网络。

如果是复用现有的本体，首先应考虑主题词表和分类表的对应关系，即主题词表概念间的等级关系与分类法概念间的学科相属关系。分类表可以看作是领域本体概念网络的主体结构，主题词表可以看作是概念网络的各级概念节点。

目前各学科领域现有的主题词表和分类法都有其相应的电子版，也出版了一些类表和词表完全结合在一起的分类主题一体化词表，这种一体化词表中每一类目都对应着一个概念，类目间的学科等级就是概念间的等级关系。如果领域的主题词表和分类法是分别的或是分类主题对照词表，分类表与主题词之间没有完全的等值对应关系，则需要另外创建类目概念节点。可先利用主题词表中的各参照项关系形成概念网络（具有等同关系的所有主题词可形成一个概念），然后将分类法的学科体系结构嵌入其中，作为概念网络的主干结构，再建立具有等级关系的类目节点和概念间的对应关系。

如果是自己创建的本体，其概念关系的建立也应该遵循上述方法。所建立的本体概念间的基本关系应该包括等同关系、等级关系和相关关系。

将本体概念及关系模型化。明确了本体的概念以及概念间的关系，接下来就可以采用一定的方法（如图示法）来揭示概念间的各种关系。6本体形式化编码

本体的形式化编码阶段就是用选定的本体语言来描述知识本体。

对于知识本体的描述，可以采用自然语言或逻辑语言描述，若要实现较强的推理能力，一般要用形式化描述语言进行表述。描述本体的语言应该具备4个基本条件：①基于某种形式的逻辑；②机器可读的；③具备编码语言的表达性＼编码的精确性和语言的语义性；④支持语法和语义的互操作。

本体的描述一般都是基于某种逻辑语言的，

>目前RDF(S)已成为一个能对本体进行初步描述的标准语言。而描述逻辑(DL)是一个相当重要的知识表示语言，目前正被积极应用于本体描述，或者作为其他本体描述语言的基础。描述逻辑吸取了KL-ONE的主要思想，是一阶谓词逻辑的一个可判定子集。与一阶谓词逻辑不同的是，描述逻辑具有强大的推理能力，能够提供完备高效的知识推理机制，满足本体知识表达的需要。而且，描述逻辑的语法容易转换成XML/RDF形式，因此基于描述逻辑的本体模型更适合Web环境下概念建模与知识共享。

目前几个主要的知识本体语言——CKML、OIL、DAML+OIL和OWL就是建立在描述逻辑的基础之上的。其中DAML+OIL是结合了OIL和DAML优点的一种本体描述语言，采用面向对象的方法用类和属性来描述领域概念的结构，具有清晰的语义，但不能表示规则。以DAML+OIL为基础的OWL是一种网络本体描述语言，通过类和属性来描述对象，并通过公理来描述类和属性的特征和关系，可以构造很丰富的关系类并支持自动推理。

上述本体语言的表述能力不断增强，其技术也日臻成熟，已成为W3C国际标准的OWL是一种发展势头很强的本体语言，应作为本体编码的首选语言。为了提高本体编码效率，可以使用一些辅助工具来完成。编码过程结束之后，应该把编码过程和编码结果以文档的形式保存下来，为本体共享提供规范的文档。

7本体的评价

经过上述阶段，已经形成了一个初步的领域知识本体。本体能否实际应用，需要对其进行评估与测试。由于领域本体建设得不成熟，目前尚无通用的本体确认和评价的标准方法，更谈不上标准测试集。格汝伯(Gruber)[9]于1995年提出了本体构建的5条标准，即清楚(Clarity)、一致(Coherence)、可扩展性(Extensibility)、最小本体的承诺(Minimalontologicalcommitment)、最小的编码偏差(Minimalencodingbias)。不过在其设计标准中并没有给出具体的评价内容。笔者类比于软件工程的软件测试，提出本体评价的标准。

对应于软件开发过程的测试阶段，一般需要对领域本体的正确性和有效性进行评价，评价指标应包括：

本体的完整性。即本体是否包括了该领域重要概念，概念及关系是否完整，概念的等级、层次是否多样化。

本体的清晰性。即本体中的术语是否被清晰无歧义地定义。除了规范的主题、分类术语外，对本体进化产生的概念是否给出明确、严格的语义定义。

本体的一致性。即概念间的关系在逻辑上是否严密、一致，能否支持本体在语义逻辑上的推理。

本体的可扩展性。即本体可否顺利实施进化，本体能否在层次结构上可扩充，在语义上可丰富与完善，能否加入新的术语概念。

本体的兼容性。即本体的开放性和互操作性，本体能否和其他领域本体及相关资源系统进行映射，包括系统层、逻辑层、语义层、表现层等的兼容和互操作。

此外，对本体的评价还应包括本体建设过程中其文档的完备性、准确性、可操作性等的评价。

8本体的进化

任何系统都会经过从简单到复杂，由低级到高级的进化发展过程，领域知识本体建设也不例外。随着领域知识的增加和应用需求的发展，本体需要不断进化。特别是对于一个应用性很强的领域本体来说，本体的进化可以看作是本体生命的延续。所谓本体进化，即是在现有领域本体的基础上，根据应用的需要，在本体结构、概念和关系上不断进行丰富、完善、改进的过程和方法。

领域知识本体进化主要包括两方面内容：一是本体的自身进化，即是对已建本体进行更新，增加新的本体概念，扩展本体语义结构，完善本体概念间的语义关系。如何建立本体的自丰富机制，是本体自身进化需要重点研究的。二是本体的对外进化，即不同领域本体之间的互操作。因为不仅本体自身存在关联，不同的领域本体之间也存在多种关联，人类知识本是一个大的宏观的知识网络。目前每个领域都在建设本体，如果各个本体独立发展便将成为一个个本体“孤岛”。本体的对外进化主要通过映射机制，与相关领域本体的概念、关系及资源实体建立对应和关联，实现不同领域本体资源的共知和共享。

领域知识本体进化的方式：

本体的自动进化。即由研究专家采取一定的方法与技术，实现本体的自丰富。如通过机器学习、抽词算法、知识发现等方法发现新的概念和关系，然后定位到本体中去。

本体的手工进化。即由通过了解领域本体建设情况的专业人员，以手工或半自动的方式获取新的概念和关系，将其补充到本体中去。这种进化过程比专家定义容易操作，比机器学习准确规范。但是它需要有合适的工具支持。

上述两种方法的结合。本体的自动进化难以达到较高的准确度，而本体的手工进化存在成本高、速度慢等不足，同时对专业人员的知识性要求也高。怎样将两者在本体建设过程中有机结合起来，是领域本体建设所面临的挑战，也是一个具有理论和实践意义的重要课题。

从理论上说，本体进化是必须的，也是可行性的。但在本体的实际建设过程中，本体的进化是一个比较复杂、难度较大的问题，是包含了众多方面相互作用和相互影响的复杂过程。需要对领域本体进化的模式、机理、过程、路径和技术进行深入的研究。

9本体的表示

建设好的领域知识本体必须面向用户提供服务。以知识本体为基础的资源系统与其他资源系统究竟有什么不同？它给用户在知识获取与利用上究竟带来何种便利？这便涉及到本体如何表示问题。所谓本体的表示，即通过一定的知识表示技术，将建设好的领域知识本体按照一定的方式，清晰有序地在一个统一的界面上层示出来。对本体的表示实际是本体功能的最终实现。

领域知识本体的功能是否能够得到有效的实现，与内部复杂的知识体系结构如何更好地展示有直接关系。一个完整的、有效的领域知识本体的外在表示至少应该满足以下两个基本要求：其一，体现知识导航。即用树型结构将本体的概念网络动态地加以显示，可循着学科等级和概念间的语义关系进行浏览。其二，体现知识检索，即能够实现基于概念的语义检索。给定一个概念，即提示此概念和其他概念间的关系，并显示其在知识体系中的位置；检索过程不再是数据集合中的关键词匹配，而是基于概念网络的概念检索。

本体表示实际上应看作是本体建设的自然而必然的延续。因为，知识本体不仅仅是知识组织的工具，也是知识导航、知识检索的工具；知识导航、知识检索是知识本体建设的逆过程，是本体建设的最终目的。本体表示涉及了最新的Web技术、人机交互、可视化等技术。

建设工程法规概念精选篇12

[关键词]教材编写改革

中图分类号：G444 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0129-02

施工组织与概预算是铁道施工与养护专业的专业核心课程。课题组一直非常重视该课程的改革与教材建设工作，有计划、有步骤地加强施工组织与概预算的课程改革和教材建设，深化课程体系、教学内容、教学方法和教材建设改革，积极探索适合于中职教学的教育教材模式，在教材建设的研究与实践方面取得了很好的成效，主要体现在以下几个方面：

一、教材编写依据

（一）课程定位

施工组织设计和概预算课程是铁道施工与养护专业的专业核心课程，通过学习本课程，使学生掌握施工组织设计与概预算的基本知识；掌握施工组织设计和概预算文件的编制程序和方法，掌握施工排序的方法并能根据工程实际情况，灵活确定施工组织方案，合理制定进度计划，有针对性地制定施工组织技术措施；掌握预算定额的正确含义和查用的方法，正确划分计价项目并计算工程量，掌握工程量清单及施工图预算编制程序和方法，为将来从事工程管理及编审概（预）算、报价、估价等工作奠定基础。

本课程开设在地质与路基、土力学与地基基础、桥涵施工、铁路轨道、隧道工程等专业课程之后，学生已经掌握了与本专业相关的基本知识、基本理论和专业技能，具备自我发展能力、自我学习能力以及交流沟通和团队协作能力，并通过本专业课程的学习，为生产实习等后续教学环节的学习奠定基础。

（二）课程教学标准

施工组织设计与概预算课程的课程教学标准的设计思路是以铁道施工与养护专业“3122”人才培养模式改革方案为依据，制定《施工组织设计与概预算》课程的教学大纲，再以制定的课程教学大纲为基础，以“符合市场需求、符合学生实际”为原则；以从业岗位需要；行业、职业标准为依据，选择课程教学内容并制定与之相适应的课程教学标准。

做到：

①课程教学项目化，实现教学理论与实践并重，并更加强调课程的实践性。

②实践教学项目案例化。课程重点难点内容采用项目专题案例，增强学生对学习内容的认识和理解，培养学生对工程施工方法与环境条件关系的思考，善于吸取别人的经验教训，培养学生根据实际情况灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力。

③新技术介绍适时化。利用课堂互动项目案例平台，适时介绍工程建设中涌现的新理念、新技术和新方法，使教学内容始终与工程建设新技术同步，使学生能及时了解工程施工新的技术成果的发展方向。

④学习目标、学习内容、教学方法及教学成果展示明朗化。

（三）课程目标

1.知识目标

第一部分施工组织设计

⑴掌握项目与工程项目管理的概念，熟悉项目管理的工作内容；了解建设项目的分类。

⑵掌握工程施工组织的研究对象与任务；熟悉路基、桥涵、轨道工程建设的内容及特点，熟悉原始资料调查的内容；了解施工程序。

⑶掌握施工过程的组织原则及施工过程的时间排序的方法，掌握流水施工原理及流水施工类型和总工期确定方法。

⑷掌握施工组织设计的概念、任务、作用与分类，工程项目控制的概念；掌握施工组织设计的编制依据、编制方法及步骤；掌握单位工程施工组织设计施工方案的内容及选择方法，施工进度计划、施工准备工作计划及施工平面图的编制方法；了解机械化施工组织设计的内容及编制方法。

⑸掌握网络计划时间参数的计算、时差的概念及应用，双代号时标网络计划的计算与应用，网络计划优化的概念、工期优化、费用优化的方法与应用。

第二部分概预算

⑴熟悉基本建设程序及概预算分类；掌握工程造价的概念及其计价特征及构成。

⑵掌握工程定额的概念及作用；掌握铁路工程定额的组成及应用。

⑶熟悉铁路工程概预算各种费用的计算办法、熟练掌握个别概预算的编制方法、了解综合概预算的编制程序；

⑷掌握工程量清单的定义与作用；掌握工程量清单计价的构成；了解工程量清单计价的依据；掌握工程量清单与清单计价的编制方法。

2.能力目标

⑴培养学生组织施工和管理能力；

⑵培养学生具备制定质量保证体系和工程质量技术措施的能力；

⑶培养学生编制工程预算的能力。

3.素质目标

⑴培养学生团队协作能力；团队合作意识。

⑵培养学生发展自主学习能力和独立工作能力；

⑶培养学生创新能力；

⑷培养诚信的职业道德和良好的职业素质。

二、教材编写的主导思想和措施

按着中等职业教育改革要求，结合我校铁道施工与养护专业“3122”教学模式，《土木工程概（预）算》与《土木工程施工组织》教材在编写的过程中本着以就业为导向，以学生为主体，着眼于学生职业生涯发展，注重职业素养的培养，注重自主学习、合作学习和个性化教学；注重教中学、学中做，理论实践一体化的编写理念，按照岗位需求、课程目标选择教学内容，广泛吸收新工艺、新方法、新规范、新标准，着重突出职业性、实用性、创新性。使之具有结构新颖、图文并茂、内容全面、通俗易懂、案例丰富的特点。体现“简明扼要、综合性强、实践性强、强调行业特色”的宗旨，实现必需和够用，对接职业标准，易学易懂的目的。

在教材编写过程中与企业技术骨干密切合作，根据岗位核心能力共同编写施工组织与概预算课程教材，以任务驱动、项目导向法进行课程内容重组，突出实践，融“专业教学、职业培训、技能鉴定”于一体的课程教材。以解决以往教材“脱离实际、内容陈旧、工艺落后”的缺点，突出职教特色。

三、教材编写结构

《土木工程概（预）算》和《土木工程施工组织》，是基本建设计划、招投标、设计、施工、监理等各项管理工作的重要基础，也是基本建设投资、拨款、贷款，银行监督，实行投资包干、工程招标、投标，签订承发包合同的主要依据。因此，它是基本建设管理工作中一个重要而不可缺少的环节。特别是随着我国铁路、公路工程新一轮概预算编制办法的颁布以及工程量清单计价模式在全国的推行，铁路、公路建设领域以市场自主定价为导向的工程造价改革已进入实施阶段，这在客观上要求广大工程技术人员与管理者必须紧跟目前的改革趋势，更新观念，掌握和理解铁路、公路工程施工概（预）算编制和施工组织设计的新知识、新方法，提高自身业务能力。教材的编写结构如下；

1.《土木工程概（预）算》本书共设六个项目，二十七个任务，即项目一工程造价基础知识；项目二定额；项目三铁路工程概（预）算编制；项目四公路工程概（预）算编制方法；项目五工程量清单计价；项目六工程计量与价款结算，二十七个任务，详细、系统地阐述了基本建设、定额及铁路、公路工程概（预）算编制的原理、程序和方法。铁路工程概（预）算部分详细介绍了铁道部铁建设[2006]113号文公布的《铁路基本建设工程设计概（预）算编制办法》的相关原理，并通过大量的示例介绍了具体的使用方法；依据铁道部颁布的《铁路工程工程量清单计价指南》，介绍了铁路工程工程量清单的编制及应用原理，对铁路拆迁工程、路基工程、桥涵工程、隧道及明洞工程、轨道工程、站后工程及大临工程的构造和工程量计算规则作了较为详细的介绍。公路工程概预算部分以交通部2007年第33号文公布的《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》和《公路工程工程量清单计量规则》为依据，全面介绍了公路工程概预算编制原理和各分类工程工程量清单计量规则与方法。

2.《土木工程施工组织》本书共分五个教学项目，二十个任务，即项目一工程施工组织概论；项目二施工过程组织原理；项目三工程施工组织设计；项目四机械化施工组织设计；项目五网络计划技术，二十个任务，详细、系统地阐述了土木工程施工组织设计的基本概念、施工组织设计的程序和编制的方法、施工过程组织原理、机械化施工组织设计和网络计划技术。

四、教材建设成果

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，是进行教学的基本工具，也是深化教育教学改革，全面推进中职教育，培养创新人才的重要保证。教材的质量直接体现着中职教育和科学研究的水平，也直接影响教学质量的高低。通过专业教师与企业技术骨干密切合作，共同参加教材建设的研究与实践，使改革后的教材具备了以下特点：

1.新颖性：无论在教材的内容上还是在教材的编排上，都突出了“新”字，紧跟时代的发展步伐；

2.适应性：教材即适应现在学生的接受能力，又适应社会对这一岗位群的需要；

3.实践性：即教材对理论知识的编排以必需和够用为度，更注重对岗位职业群实践环节的指导，实践针对性强，真正做到“实际、实用、实效”，紧跟本专业、本行业的发展需要。

所编写的教材已在全国中职学校范围内得到广泛使用，并受到了广泛的好评。相信在广大专业教师、企业技术骨干积极参与教材改革和“实施精品战略，抓好重点规划，注重专业配套，促进推广运用”这一方针指导下，教材建设会更上新台阶，更好地满足教学工作的需要。

五、下一步教材建设措施

1.加强教材建设，大力开展教材研究。教材建设要跟踪教育发展和学科专业发展的趋势，着眼科技发展对人才培养的规格和要求，探索学科体系与教学体系间的关系、课程体系与教学内容、教材建设与教学计划和课程设置、教学改革与教材建设等之间的关系。注重对教学方法改革的探索和教材内容更新的研讨，对教材的规划、选题、编审、出版、选用、推荐、质量跟踪调查与信息反馈等环节全面质量管理。

2.落实教材选用制度，严格教材选用程序。就是要杜绝教材选用中的随意性和主观臆断的现象，确保教材的先进性和适用性。一是提高教学质量的高度，加强教材的“精品意识”，为所开设课程选用高质量的教材，处理好选用国家推荐教材与学校自编教材的关系。二是严格选用程序，教研室要把好教材选用的审核与质量关。

3.建立教材样书库和教材资料信息库。

建设工程法规概念精选篇13

关键词:概念设计;建筑结构设计;应用

作为建筑工程项目开展中的一个重要环节，建筑结构设计不但会关系到建筑工程项目的顺利开展，而且还会影响到整个建筑工程质量。所以，相关单位要充分重视建筑结构设计工作，并且采取科学有效的方法有效提高建筑结构设计水平。在其中合理地运用概念设计方法，可以有效地优化建筑结构设计方案，提高建筑结构设计水平。因此，设计人员要在建筑结构设计中要积极、合理地运用概念设计方法。

1概念设计概述

所谓的概念设计即为在尚未经过数值计算，特别是在一些很难通过相关的规范制度做出明确规定或者是很难进行精确理性分析的问题当中，根据整体结构体系以及分体系彼此之间存在的力学关系、试验现象等总结获得的设计思想与设计原则，以此来从整体上来完成对建筑结构的总体规划与布置，有效管理与控制抗震细部方法等［1］。在建筑设计方案制定的时期，这一设计方法可以更加科学、合理地完成对结构体系的构思、建立以及选择等，进而能够获得更加准确以及概念清晰的方案，从而为后期的设计奠定坚实的基础，进而提升其经济性以及安全、可靠性。

2概念设计在结构设计中的重要作用

2．1有效弥补计算机设计中存在的缺陷

在采用计算机完成建筑结构设计方案的时候是会存在许多缺陷的，其无法正常完成方案初步设计工作。这是由于计算机设计往往会为设计师造成一定的错觉，会使得设计人员觉得计算机程序的运用简单易行，因此就会对计算机软件产生过度依赖的心理，于是就不会去专心地研究与学习结构概念的相关知识，进而影响到其设计能力的提升。另外，一些设计人员会存在一种习惯，即会在设计过程中应用分析程序。然而其却没有充分意识到假如采用正确的软件会使得设计效率与设计水平得到有效提升，而假如选择的软件是错误的，那么就会造成结构设计发生问题，会留下潜在的隐患。因此，为了能够有效弥补计算机设计存在的缺陷，那么就应该合理运用概念设计，要鼓励与引导设计人员积极地学习结构概念的相关知识，进而充分利用概念设计的基本原则制定出最为理想化的结构方案。

2．2有效优化结构设计

对于每位建筑设计人员而言，其都需要充分地了解与掌握结构概念。因为利用结构概念可以帮助其创造出新的灵感以及更加准确、清晰的思路，可以帮助设计人员在充分遵循正确设计基本原则的基础上，有效地防止概念混乱以及定性不正确等诸多问题的出现［2］。除此以外，工作人员在面对一些技术问题的时候，假如其可以充分了解概念设计，那么就能够准确地找到问题的原因所在，然后再采取科学、有效的方法解决问题。在当前实行的《建筑结构设计统一标准》当中就涉及到概念理论，而且标准中明确提出了一个围绕概念理论而制定的结构极限状态设计准则，这一种设计方法会更加科学、严谨，进而可以有效提高结构设计的完善性与可靠性，有效地实现结构设计方案的优化。

3概念设计在建筑结构设计中的应用策略

3．1在建筑场地选择中的应用

为了可以有效地提升建筑结构设计的有效性与科学性，那么就必须要做好建筑场地的选择工作，因为只有充分保证建筑场地的科学、合理性，那么才可以也使得后续建筑设计工作更加顺利地开展，有效地确保其工作价值的实现。因此，在选择建筑场地的过程中要合理应用概念设计。具体而言，必须充分注意以下要素:(1)地形因素。因为不同的地形也会对建筑结构产生不尽相同的影响，而且在大多数的情况下还会对其产生极大的制约，所以在开展建筑结构设计的过程中，必须要充分考虑到建筑结构设计的要求，考虑到建筑的实际情况，进而综合考虑选择出最为合适的地形。(2)地质因素。由于地质因素也会在很大程度上影响的建筑结构设计税票，特别是对基础结构设计具有较大的影响。因此，在选择建筑场地的过程中，需要积极地开展全面、科学合理的评估以及分析，进而充分确保施工场地的地质能够有效地满足建筑施工的要求［3］。(3)抗震性因素。由于抗震性也会在很大程度上影响到建筑结构设计水平，因为只有在充分确保建筑结构有着良好的抗震能力以后，那么才能够有效地确保建筑的使用安全。因此，在选择建筑场地的时候，也要合理地应用概念设计，进而尽量防止在在那些极易发生震动的地方开展建筑操作。

3．2在基础设计中的应用

建筑结构的设计人员根据建筑物的具体结构形式以及所处的地理位置，然后再充分遵循概念设计的基本原则，对基础设计类型进行选择。例如筏型基础以及箱型基础等等［4］。在具体采用箱型基础的过程中，需要充分确保建筑物的负载能力，可以及时、均匀地传递给地基，这样就能够对地基不均匀沉降现象产生有效地抵御作用，而且使其可以有效地完成对周围土体的协作互助，进而有效地提升建筑物的抗风以及抗震能力。在选择使用筏型基础的时候，就会使得建筑物上部结构存在着非常大的荷载。对于建筑而言，其具有非常小的承载能力，这一结构类型能够使得建筑物上部得到有效的分散，而且使得地基获得更大的承载能力，在此状况下就会使得极不均匀沉降现象得到了有效的避免。

3．3在高层结构设计中的应用

在受到水平负荷作用时候，会造成高层建筑结构侧移现象的发生，这是高层建筑设计的一个重点与难点问题，每位建筑设计工作人员都必须要给予充分重视。在具体开展结构设计工作的过程中，设计人员要充分遵循概念设计基本原则，不但要充分考虑相关的要求与标准，与此同时还必须要选择更加科学、合理的抗侧力体系，不但要对建筑物四周存在的其他建筑物的位置、结构等进行综合、全面的分析与考量，而且还要对这些建筑物对所要建设建筑物的风压布局所、造成的影响进行综合的考量［5］，进而要在具体开展结构设计的时候，采取有效的措施努力提升建筑物的竖向荷载及其抵抗力，要合理地运用概念设计基本原则，努力加强建筑结构的抗震力，使其能够保证平面结构的简单性以及规范性。总之，在当前科学技术快速发展的时代背景下，也使得我国建筑行业获得了跨越式的发展。然而，其在建筑结构设计方面还存在着诸多问题，那么为了能够有效地提升建筑结构设计水平，就应该合理地应用概念设计方法，以此来有效地提升结构设计的完善性与可靠性，有效弥补在结构设计中存在的问题，优化结构设计方案，有效促进建筑结构设计水平的不断提升。

作者:杨涛 单位:中信建筑设计研究总院有限公司

建设工程法规概念精选篇14

关键词:建筑设计;概念设计;分析

概念是一种反映事物本质属性的思维形式,它反映客观事物一般的、本质的特征,是人们在实践基础上经过感性认识上升到理性认识而形成的。目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。因此,这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去,打破建筑结构设计中墨守陈规的现象,充分发挥结构设计工程师的创新能力。随着社会经济的发展和人们生活水平的日益提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求,概念设计的思想被越来越多的结构设计工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用。

一、概念设计的概念

所谓的概念设计一般指不经数值计算,以工程概念为依据,用符合工程客观规律和本质的方法,对所设计的对象作宏观的控制,尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题上,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。

二、概念设计在结构设计工作上重要性分析

在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验,并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),使用计算机,然后设法去完成它,自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会在与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似,只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范,应该把它作为一种指南、参考,并在实际设计项目中作出正确的选择。

所谓的概念设计一般不经数值计算,尤其在一些难以作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。运用概念性近似估算方法,可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的的经济可靠性能。同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。比如,有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,即不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况,概念设计的思想不失是个好方法。

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,以至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。以抗震设计为例,一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度,再由结构刚度算出地震力,然后算配筋。但是大家知道,结构刚度越大,地震作用效应越大,配筋越多,刚度越大,地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。其实,为什么不考虑降低作用效应呢?目前在抗震设计中,隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层;加设消能支撑(类似于阻尼器的装置);有的在建筑物顶部装一个“反摆”,地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反,从对建筑物的振动加大阻尼作用,降低加速度,减少建筑物的位移,来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%,并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。

三、建筑结构设计中概念设计需要注意的要点

1、合理选择结构方案

概念设计的目的是力求设计方案经济、合理、适用,概念设计必须选择一个经济合理的结构方案,即要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。结构体系应该明确总体布置、抗震节点分析、应力等方面。同一结构单元不宜混用不同结构体系,力求平面和竖向规则。总之,必须对建筑师设计要求、结构特点、材料供应、施工条件等情况进行综合分析,并与施工、业主等方面充分协商,在此基础上进行结构选型,确定结构方案,必要时还应进行多方案比较,择优选用。

2、选用恰当的计算简图

计算简图是进行结构计算的基础,如果计算简图选用不当会导致结构安全事故的发生,因此选择恰当的计算简图是保证结构安全的重要条件,设计师要从实际出发选择合理的计算简图,并且计算简图还应有相应的构造措施来保证。此外,设计师还要注意到在实际结构的节点不可能是纯粹的刚结或铰结点,但是在计算简图的误差应在设计允许范围之内。

3、正确分析计算结果

在结构设计中普遍采用计算机技术,但是由于软件种类的繁多,而且不同的软件也是存在着很大的差异性,这样就会往往导致计算结果的不相同。因此,设计师要对程序的适用范围、技术条件等全面了解。由于软件本身有缺陷均会导致错误的计算结果,因此,设计师要充分认识到计算参数的重要性,要凭着自己过硬的专业知识、丰富的经验,在拿到电算结果时应认真分析,要正确地输入合理的计算参数,慎重校核,作出合理判断。

随着各项建筑理论的日益丰富,发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。推广概念设计思想是一种有效的办法,概念设计也必然会成为今后结构设计的主流思想,这就让我们来共同学习、发展它,为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献:

[1] 徐正加. 浅析概念设计建筑结构设计中的意义及应用[J]. 大众商务, 2010,(08)

[2] 左咏梅,李俊玲,高洪俊. 多高层建筑结构的概念设计应用与分析[J]. 煤炭工程, 2009,(12)

[3]林同炎,S.D,思多台斯伯利.结构概念和体系[M].中国建筑工业出版社.2005