
[摘要]建筑抗震設計是現代建筑設計的重要環節之一,一幢優秀的建筑物不僅體現在其外形的美觀程度上,還體現在優良的抗震設計中。對此,本文主要介紹了建筑結構的抗震特點以及建筑抗震設計與建筑設計中的重要性,并重點介紹了建筑設計中的抗震設計措施。
[關鍵詞]建筑結構;建筑抗震;設計要點 文章編號:2095-4085(2016)03-0034-02
1建筑結構的抗震特點
建筑結構設計可概括為:建筑平面特征和三維空間特征。通過相關資料不難發現,建筑的三圍空間分布比起建筑平面分布有更好的抗震能力。例如在地震來襲時,建筑物存在凹凸造型或者建筑造型趨于三維分布時,該種建筑物很容易遭到地震的破壞;而建筑物平面整體造型趨于平面時,建筑的抗震效果十分顯著。此外,當建筑物頂部過高或者過重時,也容易降低抗震效果。
2建筑設計中的抗震設計問題
2.1建筑構件和連接點處的抗震設計
目前,隨著人們的需求不斷變大,建筑立面和室內空間裝飾的標準不斷提高。在建筑設計中,建筑構件品種、材料以及形式不斷豐富。比如,越來越多的外貼瓷磚、外貼大理石和外掛的玻璃幕墻應用于立面墻上。室內裝飾一般使用吊頂、吊燈,高標準裝飾時,可以選擇使用人工藝術造景,懸挑的裝飾畫等。這些立面和室內裝飾都面臨一個同樣的問題,就是本身材料和構造能否抵抗地震振動時所帶來的侵害,同時,建筑物主體結構部分能否連接穩固也是重點關注的問題。汶川大地震來臨時,可以清晰看到高層建筑的外立裝飾玻璃幕墻出現了嚴重的破壞,不斷灑落。地震發生時,將會出現嚴重的晃動,所采用的玻璃幕墻不能滿足大變形要求,一旦發生大變形時,材料性能及其主體結構的連接將會發生嚴重的變化,以致造成重大的經濟損失。因此在建筑設計時,要充分考慮玻璃墻的強度和變形能力;在連接點設計時,要能夠滿足沿水平向有變位能力的要求,這樣做可以有效預防地震發生時為外掛的玻璃墻造成破壞;對直接外貼的瓷磚和板材,必須滿足其與主體部分牢固的連接,即使地震發生時,瓷磚和板材也不會脫落。日本是個地震多發的國家,該國建筑領域在對高層建筑設計時很少使用直貼面磚,而反觀我國的多數建筑會使用大量的直貼磚,因此必須充分考慮其連接問題。
2.2建筑細部節點抗震設計
隨著我國生活水平的不斷上提升,人們對于建筑物的要求不再僅局限于其使用功能上,對建筑物的美觀性和其他功能上也有了較高的要求。建筑構件是組成建筑物的重要環節,其不僅承擔著建筑荷載,在建筑美觀度上也有了越來越高的要求。隨著建筑造型和建筑新材料的不斷涌現,其對于建筑構件的抗震性能也提出了更高要求。例如在使用大理石或瓷磚進行外部施工時,一定要確保材料本身的質量,避免使用不合格材料;同時在施工過程中也應該保證施工質量,對建筑細部的重點環節進行監督和指導,確保施工人員的人身安全和建筑的總體抗震性能。
3設計案例分析
以北京西門子中國總部建筑設計為例,該結構為8度設防的混凝土內筒和鋼管混凝土外框組成的結構,總高度達到123米,平面大概為1/4橢圓,外框柱距大概為7.8米左右。
該工程抗側力構件為斜向布置,其將會導致建筑的受力和扭轉力變大,而外框所承受的地震力更小。建筑的主要性能要求根據25%總地震剪力的標準,外框調整各層柱多承擔的地震剪力,采用一級抗震等級,如果底部鋼管混凝土柱的扭轉力較大,應該更具中震不屈服的標準來設計;同時,可采用特一級等級的標準來設計內筒抗震等級,周邊墻設計型鋼和支撐,按照中震不屈服的標準來設計建筑所受的承載力。最終,結構總體能夠達到D類性能目標的要求。
4結語
總而言之,建筑設計中的建筑抗震設計十分重要。設計人員應該依照國家標準和當地的地質情況進行建筑抗震設計,其不僅能夠保證建筑物的安全、穩定,還能夠促使建筑行業走向健康發展的道路。因此,在建筑抗震設計中應該加強建筑構件及其連接點處的抗震設計,并嚴格控制建筑設計中的設計限制問題,確保建筑物能夠達到最佳的抗震效果。