1.剛柔相濟
合理的建筑結構體系應該是剛柔相濟的。結構太剛則變形能力差,強大的破壞力瞬間襲來時,需要承受的力很大,容易造成局部受損最后全部毀壞;而太柔的結構雖然可以很好的消減外力,但容易造成變形過大而無法使用甚至全體傾覆。設計者歷來都追求著剛柔相濟。
2.多道防線
建筑結構的安全儲備,用不上可不等于沒有用的。安全的結構體系是層層設防的,災難來臨,所有抵抗外力的結構都在通力合作,前仆后繼。多肢墻比單片墻好,框架剪力墻比純框架好等等,就是體現了多道防線的設計思路。絕對安全的防備構件是不存在的,還是應該多多考慮:當第一道防線跨了,第二道防線能頂住嗎?或者能頂住多少?還有沒有第三、第四道防線?
3.抓大放小
關鍵時刻要分清主次,抓大放小,也就是要取大舍小。絕對安全的結構是沒有的。簡單地說,雖然整個結構體系是由各種構件協調組成一體,但各個構件擔任的角色不盡相同,按照其重要性也就有輕重之分。一旦不可意料的破壞力量突然襲來,各個構件協作抵抗的目的,就是為了保住最重要的構件免遭摧毀或者至少是最后才遭摧毀,這時候犧牲在所難免,讓誰犧牲呢?明智之舉是要讓次要構件先去承擔災難。“強柱弱梁”、“強剪弱彎”等是建筑結構設計中非常重要的概念。
4.打通關節
所謂關節,是指變化相聚之處,或變化出現的地方。不同類型的構件相接處,同一構件截面改變之處,是關節。廣義上,諸如結構錯層之處,體量改變之處,轉換層亦是關節。對于單一的構件,力量的傳遞簡明,因而容易控制。對于復雜的結構體系,關節的復雜性難于預測和控制,即使從理論上保證了每個組成構件的強度和剛度,但因關節的普遍存在,力量的傳遞往往不能暢通而出現集中甚至中斷,破壞由此而發生。歷次災害表明,從節點開始破壞的建筑占了相當大的比例。
在設計概念里,要解決的是外力在結構體系內重分配的問題,要確保力量是按照各構件的剛度大小進行分配的,避免出現不合理的集中,最終達致靜態的平衡。因結構形本為“靜”,滅于“動”中。設計者即是協調者,其任務是讓所有互不相關的靜態構件相聚之后依然處于靜態(也就是使其保持常態),或者是處在相對的靜態之中。