淺析建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的作用

摘 要：文章論述了建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用，建筑設(shè)計是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基礎(chǔ)，要根據(jù)抗震的要求來進(jìn)行建筑設(shè)計，它直接影響了建筑的抗震性能，建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計只有很好的協(xié)調(diào)好，才能實現(xiàn)建筑的良好抗震性，如果建筑設(shè)計從一開始就沒有很好的考慮建筑的抗震性，會對后期的結(jié)構(gòu)設(shè)計增加許多不必要的麻煩，增加耗材。文章分別從建筑的體型，建筑平面布置和豎向布置、規(guī)范中設(shè)計限值的控制、屋頂建筑等設(shè)計問題來闡述建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的主導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；抗震設(shè)計；主導(dǎo)

1 注意建筑的體型

建筑的平面形狀和主體的空間形狀決定了建筑的體型，許多地震的案例都說明，在地震當(dāng)中，平面形狀繁雜，比如說平面上凹凸較多，或者側(cè)翼過多的地方，都是受到地震損壞較多的地方，在唐山地震中就有許多明顯的案例。相反，如果平面形狀簡單一些，所受到的地震損害就會小一些，有的甚至沒有被破壞。主體的空間形狀也應(yīng)該做的規(guī)則一些，不要過多的讓空間形狀復(fù)雜，比如說做一些凹凸、不規(guī)則的、不對稱的結(jié)構(gòu)，在地震當(dāng)中都是受損嚴(yán)重的地方。在平面形狀中，通常會選擇規(guī)則性的形狀，比如方形、矩形、圓形、扇形，它們在地震中的抗震效果都很好，在立體空間形狀中，要注意體型的協(xié)調(diào)性，防止體型的不對稱，導(dǎo)致質(zhì)量和剛度的分布不均勻，出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。所以，在建筑設(shè)計中，我們把建筑的體型和抗震設(shè)計緊緊聯(lián)系在一起設(shè)計。

2 注意建筑平面布置

在建筑設(shè)計當(dāng)中，建筑的平面布置起著主要作用，在建筑平面布置上可以直接看出建筑的使用要求和使用功能，可以很清楚的看見柱子與柱子之間的距離、內(nèi)墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數(shù)量和布置等，通常每層建筑的的使用功能都不同，所以每層的建筑平面布置也不一樣，主要有以下幾處需要注意，外圍填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻，需要把各個之間的協(xié)調(diào)性做好。為了避免在地震中發(fā)生建筑物的扭轉(zhuǎn)地震反應(yīng)，平面布置也要把墻體和柱子之間的協(xié)調(diào)性處理好，做到對稱設(shè)計，有利于減少地震扭轉(zhuǎn)反應(yīng)，在設(shè)計電梯井筒的位置時，要注意協(xié)調(diào)，因為電梯井筒是剛度特別強(qiáng)的，它有很大的扛側(cè)力強(qiáng)度，在地震中，它會吸引地震的大部分。以前有的案例顯示，某建筑物把電梯井筒設(shè)計在平面的一側(cè)或者一個角落，地震時，電梯井筒附近時震害最嚴(yán)重的。平面布置墻體時，不能過于不對稱，墻體主要分布在一側(cè)，與另一側(cè)分布差距懸殊，這樣就造成了剛度分布不均，而且質(zhì)量明顯偏心，結(jié)構(gòu)在受力和變形方面很不協(xié)調(diào)，就容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。舉例說明，現(xiàn)在有很多臨街的商鋪，在一側(cè)通常不設(shè)墻體，墻體主要分布在對立面，這樣的設(shè)計，就是結(jié)構(gòu)受力不均，質(zhì)量也偏心，剛度分布不均，很容易引起扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。還有一點需要注意的，平面布置墻體時，有一些把內(nèi)隔墻不做對齊設(shè)計，或者中斷，這樣設(shè)計，影響了地震力的傳遞，會造成局部嚴(yán)重震害，同樣不利于抗震。可以看出，建筑平面布置設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中起著非常重要的作用，要想?yún)f(xié)調(diào)好它們二者的關(guān)系，在平面布置設(shè)計時，盡可能的使剛度分布均勻，質(zhì)量對稱，防止剛度突變，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，并且要注意設(shè)計好抗側(cè)力構(gòu)件的布置，協(xié)調(diào)好建筑的使用功能和抗震性能之間的關(guān)系。

3 注意建筑豎向布置

在建筑高度結(jié)構(gòu)上剛度和質(zhì)量分布問題，就是我們要探討的建筑豎向布置，主要運用在單層或者多層建筑，因為每層的使用的功能都不一樣，所以很容易在上下樓層之間出現(xiàn)剛度和質(zhì)量的分布不均勻，容易形成扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，比如說，底層或者下面幾層是用來做商場，那么通常都是大柱距，大空間，上層如果是公寓的話，通常墻體設(shè)計較多，柱少，有的樓層還會設(shè)有大空間的會議廳、展廳、報告廳等等，這樣就形成了建筑豎向上的剛度質(zhì)量嚴(yán)重分布不均勻，特別明顯的表現(xiàn)出來的是，相鄰兩樓層的剛度質(zhì)量分布如果相差過大，就很容易引起剛度突變，形成扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，特別是有的樓層剛度太差，對抗震性影響很大，會出現(xiàn)剛度突變，結(jié)構(gòu)變形等嚴(yán)重問題，成為整個建筑的薄弱層，影響整體，需要特別注意。在實際當(dāng)中，很多建筑都出現(xiàn)了上下層墻體不對齊，柱子不對齊，上層有柱子，下層沒柱子，墻體不連續(xù)，不到底，上層墻體多，下層墻體少等現(xiàn)象，這些都會影響地震力的傳遞。還有剪力墻對于抗震很重要，最好能把剪力墻設(shè)計的到底，如果中斷，或者剪力墻分布嚴(yán)重不均勻，或者設(shè)計的太少，都不利于抗震，會給整個建筑造成地震作用分布不均勻，甚至造成扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。一定要重視豎向布置，很多案例都告訴我們，建筑物的豎向剛度相差過大，會造成嚴(yán)重的后果，對建筑物造成很大的損壞，甚至整層塌陷。在1995年的日本阪神大地震中，有很多棟鋼筋混凝土高層建筑，發(fā)生了中間樓層的整體坐落，倒塌破壞。告誡我們，盡可能的把剪力墻設(shè)計的貫通建筑到底部，不要中斷，要分布均勻，把每層的剛度設(shè)計好，避免造成扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。

4 注意抗震要求的限值控制

房屋建筑在建筑設(shè)計中應(yīng)考慮的一些抗震要求的限值控制。

調(diào)查總結(jié)了近年來國內(nèi)外大地震（包括汶川地震）的經(jīng)驗教訓(xùn)，采納了地震工程的新科研成果，考慮了我國的經(jīng)濟(jì)條件和工程實踐，并在全國范圍內(nèi)廣泛征求了有關(guān)設(shè)計、勘察、科研、教學(xué)單位及抗震管理部門的意見，經(jīng)反復(fù)討論、修改、充實和試設(shè)計，最后經(jīng)審查定稿《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJll-89），很明確的規(guī)定：建筑設(shè)計必須遵守以下兩點，

（1）房屋的建筑總高度和層數(shù)；（2）對房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。

5 注意屋頂建筑

屋頂建筑是高層和超高層建筑設(shè)計中重要的部分，從以往的高層建筑抗震審查數(shù)據(jù)顯示，樓層過高，過重成為最受矚目的問題，屋頂建筑容易增大變形，不利于避震。而且也影響到下層建筑的抗震性能。在設(shè)計屋頂建筑時，注意要把它的重心設(shè)計與下層建筑要在一條線上，如屋頂建筑的抗側(cè)力墻和下層的扛側(cè)力墻要設(shè)計成不連續(xù)的，防止扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。在設(shè)計時，盡量采用重量輕的材質(zhì)做屋頂建筑，材質(zhì)要求剛度大，剛度分布均勻，而且利于地震力的傳遞，要與下層建筑的重心在一條線上，減輕剛度突發(fā)和變形，盡量不要把屋頂建筑設(shè)計的太高，提高它的抗震性，減少自身的剛度突發(fā)和變形，使整體建筑對地震力傳遞通暢，避免扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。

6 結(jié)束語

本文闡述了建筑設(shè)計與建筑抗震設(shè)計，二者是密不可分的，建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用，建筑設(shè)計需要依據(jù)建筑抗震設(shè)計來進(jìn)行。全文也介紹了幾處需要注意的方面，從各個方面去設(shè)計，目的只有一個，那就是做好抗震的需要。在建筑抗震設(shè)計的藍(lán)圖上，發(fā)揮建筑設(shè)計的風(fēng)采。

參考文獻(xiàn)

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