第2章 结构概念的形成与应用

概念设计的内容丰富，应用广泛，几乎蕴含了所有的结构设计过程。我们通常谈到的力学的概念、材料的概念、荷载的概念、地震作用的概念、可靠度的概念等都属于结构的概念。概念设计就是融合这些概念，贯穿到结构方案、结构布置、计算模型建立、计算结果处理、施工图绘制等设计的全过程。结构概念设计的目的：对于难以计算的作用效应，根据概念分析找到结构可能出现的危害，并按一定安全标准进行防范；对能够明确计算的作用效应，在满足结构安全的前提下，追求结构安全性和经济性的最佳平衡点，通过调整结构方案，最大限度地体现结构的经济性。上述目标的实现均需设计人员具备扎实的结构力学基础。龙驭球［14］说过：“结构力学的内容涉及三个方面：把实际结构抽象为力学模型（即计算简图）；对力学模型进行力学分析；把结构分析的结果用于结构设计。这是结构力学的三个组成部分。那种忽视力学分析与实际结构的联系，只讲力学模型的数学运算的做法，是片面的”。

当前，随着计算机在结构计算程序中的全面应用，结构设计人员也从繁重的计算中解脱出来，大大提高了设计的效率和质量。但同时也容易让业主或甲方产生错误认识，认为结构设计很简单，只需等待建筑方案规划通过，然后就可使用计算机完成结构设计了。比如，建筑面积几十万平方米的大型商业综合体，却只留给结构设计人员不到一个星期的时间。这样的事多了，就导致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，导致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。