閆杰
摘 要:隨著我國經濟的不斷發展,建筑的高度和復雜程度不斷的增加,且越來越多的建筑高度和復雜程度超出規范規定的限值,形成了各種高度超限、平面不規則和豎向不規則的超限結構。結構超限對結構抗震性能及其不利。分析超限結構在地震作用下的可靠程度是一個極具意義的研究課題。本文對建筑物在進行設計過程中的抗震設計進行了相對的分析與探討,并重點分析建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用。
關鍵詞:建筑設計;抗震設計;重要作用
1 前言
建筑行業作為我國最為重要的社會經濟提升行業之一,其質量的好壞影響著我國人民的生命財產安全。加上我國屬于多地震的國家,對于建筑物的抗震能力要求也就有著更高的要求,但是就我國現階段建筑物的抗震能力而言,還處于發展階段,對于建筑物的抗震能力就需要加強,所以,就需要對建筑物建筑設計中的抗震設計進行加強,從而確保我國人民的生命財產安全。
2 建筑設計在抗震設計中的要點
2.1 建筑平面布局設計
建筑物的平面布置在建筑設計中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。將建筑設計應用在建筑物的抗震設計中,應重點關注建筑物平面布局問題,先協調整理好建筑物的建筑剛度以及建筑物結構質量間的關系,在進行建筑物的平面布局的時候[1],一定要確保建筑物樓層的兩端對稱性,避免讓房屋建筑受力不均勻,進而出現了建筑結構變形的問題,也就是說建筑物的抗震受力墻和建筑物本身的抗震受力結構之間應該是相對應的,一般剛度比較大的空間樓板層會被設計在建筑物的中間位置,這樣可以有效地防止建筑結構出現扭轉效應[2],與此同時,還需要注意到建筑物的抗側移平面布局,使得建筑結構整體剛度以及質量都可以很好地分布下去,電梯、樓梯井可以設計在中間位置,將使用功能的設計同抗震設計結合在一起。
2.2 建筑體型設計
一般來講,建筑物的體型設計可以具體分成平面設計與立體層上的空間設計,實踐經驗證明,如果建筑物的平面設計太過復雜,一定會使得這些多出的外凸,伸懸等側翼設計在地震發生時被破壞掉,而平面設計比較簡單的建筑設計,就不會在地震被嚴重損壞。因而在對建筑物的體型進行設計的時候,考慮到防震設計的要求,應當盡量選用那些平面結構以及空間結構比較簡單、有規則的設計方式,比如說圓形設計、扇形設計還有方形設計,抗震的效果比較不錯。既然那些比較復雜、不規則的外凸或是內凹的體型設計,在地震中損壞的比較嚴重,就盡量不要去選擇這種易損壞的設計方式,防止因為建筑結構體型不對稱問題而出現的建筑結構扭轉問題。
2.3 豎向布置設計
建筑的豎向布置設計問題在建筑設計中主要反映在建筑沿高度(樓層)結構的質量和剛度分布設計上。在對建筑物進行豎向的建筑布置設計時,主要是考慮正在建造的建筑物在豎直方向上的質量設計和剛度設計,是否按照樓層的分布來進行設計的,一般在工業生產建筑物和民用住宅建筑物中,都需要重點考慮到建筑結構的豎向布置設計問題,進而使得建筑結構在各樓層上面的剛度設計水平都是比較接近的,布置均勻性的剪力墻,能夠垂直布置在建筑物的底部當中,不會出現剛力沒有進到底或者已經中斷了的問題,防止建筑物樓層的剛度太小,影響到建筑結構的整體穩定性。
2.4 屋頂抗震設計
對于一些樓層數比較多的高層建筑物設計來說,建筑物的防震抗震設計顯得尤為重要,因而在高層建筑的設計當中,還需要著重關注到建筑物的屋頂設計問題,千萬不要讓建筑物屋頂設計的太高,也不能設計得太重,這是因為屋頂結構設計的太高或是太重,都會進一步加劇建筑物的結構負擔和壓力,進而在地震發生的同時,加快了建筑物的變形速度,還會影響到抗震性能的有效發揮。總而言之,在屋頂建筑設計中,宜盡量降低其高度。采用高強輕質的建筑材料和剛度分布比較均勻、地震作用沿結構的傳遞比較通暢,使屋頂重心與其下部建筑物的重心盡可能一致;當屋頂建筑較高時,要使其具有較好的抗震定性,使屋頂建筑的地震作用及其變形較小,而且不發生扭轉地震作用[3]。
2.5 設計的限值控制
在對建筑物的建筑抗震結構進行設計時,還需要根據我們國家建筑部門提出的《建筑抗震設計規范》要求在建筑物的抗震設計限值進行有效的控制,也就是要控制好建筑物樓層的高度設計值,當建筑結構的防震裂度為8度的時候,建筑物的整體高度不能超過18米,建筑樓層不可以超過6層,但是在實際的建筑設計中,總是出現或者建筑高度超過規定范圍,或者建筑樓層超過規定范圍的情形,或者是建筑物的高度和寬度比超過了一定范圍,這也都是需要在今后的建筑結構限值設計中需要注意到的問題。除了建筑高度和樓層數的控制問題,還需要設計好房屋建筑的抗震橫墻的間距設計和一部分墻體的大小尺寸設計問題,不要讓橫墻之間的間距過大,影響到建筑物的結構剛度,進而使得建筑物的縱墻結構出現形變,降低建筑結構的防震承載能力,最終造成建筑物的坍塌。而墻體的尺寸設計,也不能小于一定數值,那樣會造成建筑墻體開裂,影響建筑結構的穩定性[4]。
3 建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用
3.1 使建筑抗震設計內部性能得以有效發揮
在建筑物結構進行抗震設計中,科學地展開房屋建筑設計,還可以更好地發揮出建筑物抗震設計的內部性能,進而提升建筑物內部結構的穩定性,不會造成建筑物施工安全事故的發生,保障了施工人員的人身安全。在進行建筑物抗震設計的內部性能設計時,可以將建筑結構的外沿設計、高度設計以及建筑結構的質量設計,平面剛度布局設計按照一定的標準設計要求來進行。作為建筑工程項目的施工設計人員,要能夠設計好每一環節的細節問題,提高了剪力墻結構的設計水平,防止了墻體結構開裂問題的出現。
3.2 使建筑物的抗震實用性得到有效提升
通過將建筑抗震設計理念同建筑物的結構設計有效地融合在一起進行科學的房屋建筑設計,目的是為了能夠更好地提升建筑物的抗震實用,比如說徹底避免了在過去的房屋建筑中出現的那種建筑屋頂重心和建筑物底部重心不在一條豎直線上的問題,減少了建筑結構扭矩效應的發生,從而提升了建筑結構的穩定性,同時還可以有效地提高建筑結構的剛度水平,將建筑物的高度設計、樓層數的設計控制在一定范圍內,將建筑物中電梯井設計在建筑物的中間位置,使得房屋建筑的功能設計可以和建筑物的抗震設計相一致,而不會影響到建筑物使用性能的正常發揮[5]。
4 結語
總的來說,地震是比較常發的一種自然災害,為了能夠有效的降低地震災害造成的人民生命財產損失,我們需要在建筑結構設計當中加入抗震設計。建筑設計是建筑杭震設計的一個重要方面,建筑設計與建筑抗震設計有著密切關系。它對建筑抗震起著重要的基礎作用。一個優良的建筑抗震設計,必須是在建筑設計與結構設計相互配合協作共同考慮抗震的設計基礎上完成。為此,要充分重視建筑設計在建筑抗震設計中的重要性,在建筑抗震設計中更好地發揮建筑設計應有的作用。
參考文獻:
[1] 嚴朝宗.建筑設計在建筑抗震設計中的作用分析[J].中華民居(下旬刊),2014(10):40.
[2] 孫作芹.分析建筑設計在建筑抗震設計中的作用[J].黑龍江科技信息,2015(10):221.
[3] 程新波.建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J].中國高新技術企業,2015(21):33~34.
[4] 陳世杰.基于性能的某超限高層建筑抗震分析與設計[D].深圳大學,2017.
[5] 韓娟娟.建筑設計在建筑抗震設計中的重要作用[J]. 四川水泥,2014(10):86.