
[摘要]建筑抗震設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一,一幢優(yōu)秀的建筑物不僅體現(xiàn)在其外形的美觀程度上,還體現(xiàn)在優(yōu)良的抗震設(shè)計(jì)中。對(duì)此,本文主要介紹了建筑結(jié)構(gòu)的抗震特點(diǎn)以及建筑抗震設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)中的重要性,并重點(diǎn)介紹了建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)措施。
[關(guān)鍵詞]建筑結(jié)構(gòu);建筑抗震;設(shè)計(jì)要點(diǎn) 文章編號(hào):2095-4085(2016)03-0034-02
1建筑結(jié)構(gòu)的抗震特點(diǎn)
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可概括為:建筑平面特征和三維空間特征。通過相關(guān)資料不難發(fā)現(xiàn),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(shí),建筑物存在凹凸造型或者建筑造型趨于三維分布時(shí),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(shí),建筑的抗震效果十分顯著。此外,當(dāng)建筑物頂部過高或者過重時(shí),也容易降低抗震效果。
2建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)問題
2.1建筑構(gòu)件和連接點(diǎn)處的抗震設(shè)計(jì)
目前,隨著人們的需求不斷變大,建筑立面和室內(nèi)空間裝飾的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。在建筑設(shè)計(jì)中,建筑構(gòu)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(yīng)用于立面墻上。室內(nèi)裝飾一般使用吊頂、吊燈,高標(biāo)準(zhǔn)裝飾時(shí),可以選擇使用人工藝術(shù)造景,懸挑的裝飾畫等。這些立面和室內(nèi)裝飾都面臨一個(gè)同樣的問題,就是本身材料和構(gòu)造能否抵抗地震振動(dòng)時(shí)所帶來的侵害,同時(shí),建筑物主體結(jié)構(gòu)部分能否連接穩(wěn)固也是重點(diǎn)關(guān)注的問題。汶川大地震來臨時(shí),可以清晰看到高層建筑的外立裝飾玻璃幕墻出現(xiàn)了嚴(yán)重的破壞,不斷灑落。地震發(fā)生時(shí),將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的晃動(dòng),所采用的玻璃幕墻不能滿足大變形要求,一旦發(fā)生大變形時(shí),材料性能及其主體結(jié)構(gòu)的連接將會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的變化,以致造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在建筑設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮玻璃墻的強(qiáng)度和變形能力;在連接點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí),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(yù)防地震發(fā)生時(shí)為外掛的玻璃墻造成破壞;對(duì)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(fā)生時(shí),瓷磚和板材也不會(huì)脫落。日本是個(gè)地震多發(fā)的國家,該國建筑領(lǐng)域在對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)很少使用直貼面磚,而反觀我國的多數(shù)建筑會(huì)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(xì)部節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)
隨著我國生活水平的不斷上提升,人們對(duì)于建筑物的要求不再僅局限于其使用功能上,對(duì)建筑物的美觀性和其他功能上也有了較高的要求。建筑構(gòu)件是組成建筑物的重要環(huán)節(jié),其不僅承擔(dān)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(xiàn),其對(duì)于建筑構(gòu)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(jìn)行外部施工時(shí),一定要確保材料本身的質(zhì)量,避免使用不合格材料;同時(shí)在施工過程中也應(yīng)該保證施工質(zhì)量,對(duì)建筑細(xì)部的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo),確保施工人員的人身安全和建筑的總體抗震性能。
3設(shè)計(jì)案例分析
以北京西門子中國總部建筑設(shè)計(jì)為例,該結(jié)構(gòu)為8度設(shè)防的混凝土內(nèi)筒和鋼管混凝土外框組成的結(jié)構(gòu),總高度達(dá)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(cè)力構(gòu)件為斜向布置,其將會(huì)導(dǎo)致建筑的受力和扭轉(zhuǎn)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(jù)25%總地震剪力的標(biāo)準(zhǔn),外框調(diào)整各層柱多承擔(dān)的地震剪力,采用一級(jí)抗震等級(jí),如果底部鋼管混凝土柱的扭轉(zhuǎn)力較大,應(yīng)該更具中震不屈服的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì);同時(shí),可采用特一級(jí)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)內(nèi)筒抗震等級(jí),周邊墻設(shè)計(jì)型鋼和支撐,按照中震不屈服的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)建筑所受的承載力。最終,結(jié)構(gòu)總體能夠達(dá)到D類性能目標(biāo)的要求。
4結(jié)語
總而言之,建筑設(shè)計(jì)中的建筑抗震設(shè)計(jì)十分重要。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該依照國家標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì),其不僅能夠保證建筑物的安全、穩(wěn)定,還能夠促使建筑行業(yè)走向健康發(fā)展的道路。因此,在建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該加強(qiáng)建筑構(gòu)件及其連接點(diǎn)處的抗震設(shè)計(jì),并嚴(yán)格控制建筑設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)限制問題,確保建筑物能夠達(dá)到最佳的抗震效果。