建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用分析

嚴(yán)朝宗

摘 要：建筑抗震設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中最基本的要素。建筑設(shè)計(jì)能否達(dá)到抗震的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建筑的穩(wěn)固性會(huì)產(chǎn)生重要的影響。假如抗震設(shè)計(jì)沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，建筑設(shè)計(jì)的穩(wěn)固性將降低，因此，想要達(dá)到建筑抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，就必須將建筑設(shè)計(jì)融入建筑抗震設(shè)計(jì)，并且將其與建筑結(jié)構(gòu)有效的結(jié)合起來(lái)。本文將對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)融入到建筑設(shè)計(jì)中的作用進(jìn)行分析和探討，進(jìn)而來(lái)提高建筑物的抗震能力。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；建筑抗震設(shè)計(jì)；作用分析

引 言

地質(zhì)活動(dòng)越來(lái)越頻繁，人們對(duì)建筑物的抗震能力越來(lái)越重視，怎樣有效的提高建筑物的抗震能力，是建筑設(shè)計(jì)師們所關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題[1]。相關(guān)研究指出，在建筑設(shè)計(jì)中，單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)抗震不能夠滿(mǎn)足建筑抗震設(shè)計(jì)的要求，只有將抗震設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)合二為一，才能夠滿(mǎn)足建筑抗震設(shè)計(jì)的要求。區(qū)分好建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系，并將建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震設(shè)計(jì)融合為一體，這樣才能夠有效發(fā)揮建筑抗震設(shè)計(jì)的作用，才能夠保證建筑物的穩(wěn)固性。目前，很多人對(duì)抗震設(shè)計(jì)還存在著一定的誤解。認(rèn)為建筑設(shè)計(jì)抗震，是結(jié)構(gòu)師的事情，與建筑設(shè)計(jì)師沒(méi)有聯(lián)系，如果不能夠?qū)⒖拐鹪O(shè)計(jì)融入到建筑設(shè)計(jì)中，光靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算和構(gòu)造，是不能起到抗震的效果。因此，只有將建筑抗震設(shè)計(jì)貫穿到建筑設(shè)計(jì)中，才能能夠是的建筑抗震水平達(dá)到預(yù)期的效果。

1 建筑抗震設(shè)計(jì)融入建筑設(shè)計(jì)的作用

建筑抗震設(shè)計(jì)施工的基礎(chǔ)就是建筑設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)在初步定稿的時(shí)候，不能夠?qū)ㄖ慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行大面積的改動(dòng)，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)，一定要按照建筑設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行，在建筑設(shè)計(jì)方案中，如果可以達(dá)到建筑抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，那么建筑結(jié)構(gòu)就可以對(duì)建筑進(jìn)行科學(xué)的布局，這樣不僅能夠提高建筑物的質(zhì)量，還能夠提高建筑物的抗震能力[2]。如果建筑設(shè)計(jì)方案，沒(méi)有完全考慮到建筑抗震設(shè)計(jì)，那么就會(huì)導(dǎo)致建筑抗震設(shè)計(jì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就不能夠科學(xué)的布局。由此可見(jiàn)，建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)就是建筑設(shè)計(jì)，想要保證建筑的穩(wěn)固性，就必須將兩者相結(jié)合。

2 建筑設(shè)計(jì)融入建筑抗震設(shè)計(jì)后應(yīng)注意的細(xì)節(jié)

2.1 建筑的平面布局設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)的中心設(shè)計(jì)部分就是建筑平面布局，平面布局的好壞對(duì)建筑功能和使用的要求有一定的影響，并且平面布局還與抗震設(shè)計(jì)有著必要的聯(lián)系，所以，想要將建筑設(shè)計(jì)融入到建筑抗震設(shè)計(jì)中，首先要保證建筑的剛度和結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布勻稱(chēng)，具有對(duì)稱(chēng)性，避免建筑出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在建筑的墻體設(shè)計(jì)上，一定要保持對(duì)稱(chēng)性和均勻性，抗震墻的布局，一定要與抗震結(jié)構(gòu)相結(jié)合，剛度較大的樓層語(yǔ)電梯都要布置在中心位置，以免發(fā)生建筑扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在進(jìn)行平面布局的時(shí)候，要為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)建的合理布局制造出有利的條件，從而使得建筑的使用功能與建筑的抗震結(jié)構(gòu)需求相結(jié)合，使建筑抗震設(shè)計(jì)發(fā)揮出最大的效果。

2.2 建筑的縱向布局設(shè)計(jì)

建筑的縱向布局主要是建筑物巖的高度、建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量以及建筑物的剛度分布。不管是在工業(yè)建筑還是民用建筑，不論建筑的層數(shù)是多還是少，都會(huì)存在這樣的問(wèn)題。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡可能的將建筑物沿與建筑的剛度設(shè)計(jì)成相近的系數(shù)，剪力墻的布局不僅要布局均勻，還要使其能沿著建筑縱向一直貫穿到建筑的底部，不要中途中斷或者是不到達(dá)建筑的底部。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要避免樓層之間剛度不均勻的現(xiàn)象，同時(shí)還要避免在地震中，建筑出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象[3]。

2.3 建筑的整體布局設(shè)計(jì)

建筑的整體布局設(shè)計(jì)，主要是指建筑的平面和立體空間上的設(shè)計(jì)。在建筑的整體布局中，要使建筑平面和建筑空間在形狀上，既規(guī)則又簡(jiǎn)潔。建筑的平面形狀可以是圓形、矩形、方形等，這樣的形狀能夠提高建筑抗震的水平。在建筑的整體布局設(shè)計(jì)中，要避免凹凸行的設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震起到了一定的制約作用。嚴(yán)重是還會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。要設(shè)計(jì)出具有立體美和具有藝術(shù)性的建筑，就一定要將建筑藝術(shù)和建筑所具備的功能，與建筑抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)結(jié)合到一起。例如：南昌綠地紫峰大廈，該建筑的高位268m，其框架是核心筒結(jié)構(gòu)，對(duì)該建筑的抗震設(shè)計(jì)，在建筑三分之二出，東西里面內(nèi)凹，其內(nèi)凹部分的荷載通過(guò)結(jié)構(gòu)柱支撐在41層與43層之間的跨懸臂轉(zhuǎn)換墻上。其整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)融入了新年功能化設(shè)計(jì)的思想，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行小震下的反譜計(jì)算，以及中震彈性復(fù)核。

3 建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)重視的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題

3.1 建筑物屋頂抗震設(shè)計(jì)

屋頂太高或太重，是目前建筑設(shè)計(jì)最主要的問(wèn)題。屋頂過(guò)高或者過(guò)重，會(huì)加重地震的作用，導(dǎo)致建筑變形，對(duì)建筑物自身的抗震能力有所制約。建筑屋頂?shù)闹匦暮徒ㄖ撞康闹匦牟辉谝粭l線(xiàn)上，那么就會(huì)導(dǎo)致建筑抗側(cè)力不能連續(xù)，從而加劇建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，制約建筑的抗震水平。所以，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要避免屋頂超高超重的現(xiàn)象，使得整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)與剛度均勻的分布下來(lái)，讓屋頂與建筑的重心保持在同一條線(xiàn)上。如果建筑物的屋頂設(shè)計(jì)的過(guò)高，那么就一定要保證建筑具有良好的抗震穩(wěn)固性，降低建筑扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

3.2 設(shè)計(jì)限值控制

相關(guān)文件規(guī)定，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要考慮抗震要求的限值控制。房屋的建筑高度和樓層的數(shù)量。在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，有的建筑高度超標(biāo)，有的建筑層數(shù)超標(biāo)，有的建筑高度沒(méi)有超標(biāo)，但是其寬度超標(biāo)。這些超標(biāo)，都將會(huì)給建筑抗震帶來(lái)一定的安全隱患，特別是一些高度和寬度超標(biāo)的建筑，因此，在建筑設(shè)計(jì)中，只要完全融合建筑抗震設(shè)計(jì)，就能夠有效的進(jìn)行限值控制。例如：防裂度為8的時(shí)候，粘土磚等對(duì)稱(chēng)建筑的總高度要低于18m，建筑的層數(shù)一不能超過(guò)6層；底層框架為磚房的建筑高度應(yīng)該保持在16m，層數(shù)保持在5層以?xún)?nèi)；建筑材料為鋼筋混泥土框架房屋的時(shí)候，其高度要保持在45m以下，而框架的抗震墻高度應(yīng)該保持在100m以?xún)?nèi)。

除了在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮抗震要求的限值控制之外，還要考慮房屋抗震橫墻之間的間距以及局部墻體尺寸的限值控制?？拐饓ο拗悼刂?，就是避免橫墻的間距超過(guò)了原有的額定值，從而導(dǎo)致建筑平面的剛度下降，遇到水平地震力時(shí)，影響了建筑水平地震力的傳遞，因此，導(dǎo)致了建筑縱墻發(fā)生形變，制約了建筑抗震的承載力度，致使建筑倒塌。對(duì)局部墻體尺寸的限值控制，是因?yàn)檫@些局部墻體能夠增強(qiáng)建筑抗震強(qiáng)度，如果局部墻體尺寸的限值小于規(guī)定的值，那么就不能夠滿(mǎn)足建筑抗震設(shè)計(jì)的要求，就會(huì)出現(xiàn)墻面裂開(kāi)或者是倒塌的現(xiàn)象。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意建筑設(shè)計(jì)限值控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在建筑設(shè)計(jì)中融入建筑抗震設(shè)計(jì)，是目前建筑設(shè)計(jì)中最為重要的。建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震設(shè)計(jì)有著密不可分的聯(lián)系，一個(gè)好的建筑抗震設(shè)計(jì)，一定要將設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)融為一體，這樣才能夠在建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，完成建筑設(shè)計(jì)。由此可見(jiàn)，建筑抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中，則顯得尤為重要，既能夠提高建筑物的穩(wěn)固性，還能夠?qū)⒔ㄖO(shè)計(jì)的應(yīng)用，在抗震設(shè)計(jì)中更好的發(fā)揮出來(lái)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭玉陽(yáng)，葛楠.建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的主要設(shè)計(jì)問(wèn)題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，（01）：35～36.

[2]李瑞明，周錫元.關(guān)注地震災(zāi)害強(qiáng)化建筑抗?fàn)幵O(shè)計(jì)的作用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（11）：58～59.

[3]高磊.強(qiáng)化假裝抗震設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工關(guān)系研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，（06）：42～43.