建筑設計在建筑抗震設計中的作用分析探討

劉習格

摘? ? 要：建筑設計是建筑抗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的關系。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。本文就建筑設計在建筑抗震設計中的作用作了進一步的探討，以供大家參考借鑒。

關鍵詞：建筑設計;建筑抗震設計;作用

1? 引言

建筑工程的抗震性能與結構設計與建筑設計之間存在密切的聯系。在建筑設計的階段考慮到抗震因素以及提供相應的條件才能夠為建筑后期進行抗震結構設計打下堅實的基礎。因此在進行建筑設計的初期應該充分考慮到建筑結構的抗震性能設計，以便結構工程師針對結構系統實現合理的布置，切實提高建筑結構的抗震性能與承載能力。

2? 建筑抗震設計融入建筑設計的作用

如果沒有相應的建筑設計，抗震設計自然也就無法施工。建筑設計在設計完成后初步確定設計方案使不能對原有建筑結構設計進行大幅度的變動，當然建筑工程中的結構設計，都會依照相應的建筑設計而確定的。如果初步擬定的設計方案經過檢驗已經達到了相應建筑抗震設計的要求，那么建筑結構設計師就可以對建筑進行合理的、適用的、科學的布局，不僅僅使建筑的質量有很大的提升，同時在建筑的抗震性能方面也有很大促進作用。如果建筑設計師再設計時不考慮建筑的抗震性，或是存在一定的遺漏，最終會使得建筑在進行抗震設計時出現很多的問題難以解決，同樣結構設計師也不能對結構進行合理布局，導致一系列不良現象的產生。明確建筑設計對于抗震設計的積極作用，相輔相融，從而保證建筑的抗震性能達到完美標準

3? 基于建筑抗震設計的建筑設計措施

3.1? 注重建筑構件與連接點處質量

在建筑工程設計和施工過程中建筑構件的合理配置以及連接點處的質量與建筑施工安全質量存在直接的聯系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設計大都匯采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內裝飾也會使用到吊頂等技術。這些室內以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設計的關鍵。近幾年有部分國外高層建筑在發生地震時下起了“玻璃雨”，建筑的玻璃幕墻由于地震導致破損。這是由于當前所使用的玻璃幕墻還無法適應地震中產生變形和扭轉。因此建筑如要采用玻璃幕墻則必須保證玻璃幕墻的強度與變形能力。在其與建筑主體連接處要設計為能夠在水平向實現變位能力的構造，從而在地震時玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離，減少玻璃幕墻的損壞。另外，在建筑設計中內隔墻、玻璃隔斷等結構件的設計中也要充分考慮其與建筑主體連接點的牢固性，保證其抗震性能。

3.2? 關注建筑頂部抗震

在高層或超高層的建筑設計過程中，建筑的頂部抗震設計是十分關鍵的。當前高層或超高層建筑的屋頂普遍存在過高和過重的問題。屋頂過高或過重會導致建筑變形加重，進而強化了地震的破壞作用。對于屋頂建筑以及下層建筑物的安全性能有著極大的負面影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂的抗側力墻也會與下層建筑的抗側力墻出現分離，當地震出現時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設計中應該使用新型高強度輕質的建筑材料，盡可能保證屋頂的重心與下層建筑的重心位于通一條直線。當建筑屋頂的較高時要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。

3.3? 注意建筑平面布置

在建筑設計當中，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、房間的數量和布置等，通常每層建筑的使用功能都不同，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、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻，需要把各個之間的協調性做好。為了避免在地震中發生建筑物的扭轉地震反應，平面布置也要把墻體和柱子之間的協調性處理好，做到對稱設計，有利于減少地震扭轉反應，在設計電梯井筒的位置時，要注意協調，因為電梯井筒是剛度特別強的，它有很大的抗側力強度，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計在平面的一側或者一個角落，地震時，電梯井筒附近時震害最嚴重的。平面布置墻體時，不能過于不對稱，墻體主要分布在一側，與另一側分布差距懸殊，這樣就造成了剛度分布不均，而且質量明顯偏心，結構在受力和變形方面很不協調，就容易出現扭轉地震效應。舉例說明，現在有很多臨街的商鋪，在一側通常不設墻體，墻體主要分布在對立面，這樣的設計，就是結構受力不均，質量也偏心，剛度分布不均，很容易引起扭轉地震效應。還有一點需要注意的，平面布置墻體時，有一些把內隔墻不做對齊設計，或者中斷，這樣設計，影響了地震力的傳遞，會造成局部嚴重震害，同樣不利于抗震。可以看出，建筑平面布置設計在建筑抗震設計中起著非常重要的作用，要想協調好它們二者的關系，在平面布置設計時，盡可能的使剛度分布均勻，質量對稱，防止剛度突變，避免扭轉效應，并且要注意設計好抗側力構件的布置，協調好建筑的使用功能和抗震性能之間的關系。

3.4? 注意建筑豎向布置

在建筑高度結構上剛度和質量分布問題，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剛度和質量的分布不均勻，容易形成扭轉效應，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，通常墻體設計較多，柱少，有的樓層還會設有大空間的會議廳、展廳、報告廳等等，這樣就形成了建筑豎向上的剛度質量嚴重分布不均勻，特別明顯的表現出來的是，相鄰兩樓層的剛度質量分布如果相差過大，就很容易引起剛度突變，形成扭轉效應，特別是有的樓層剛度太差，對抗震性影響很大，會出現剛度突變，結構變形等嚴重問題，成為整個建筑的薄弱層，影響整體，需要特別注意。在實際當中，很多建筑都出現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，不到底，上層墻體多，下層墻體少等現象，這些都會影響地震力的傳遞。還有剪力墻對于抗震很重要，最好能把剪力墻設計的到底，如果中斷，或者剪力墻分布嚴重不均勻，或者設計的太少，都不利于抗震，會給整個建筑造成地震作用分布不均勻，甚至造成扭轉地震效應。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，把每層的剛度設計好，避免造成扭轉地震效應。

4? 結束語

總之，建筑設計對于建筑抗震設計來說是重要的前提和基礎，其與建筑工程抗震設計有著密不可分的聯系。因此在建筑工程設計和施工過程中應該重視建筑設計的價值，以便更加充分的發揮建筑設計的積極作用。

參考文獻：

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