芻議建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用

黃成坤 何小瓊

【摘要】本文分析了建筑設(shè)計過程中常見的抗震設(shè)計問題和建筑設(shè)計針對抗震設(shè)計中主要的設(shè)計要點，從而來提高我國建筑行業(yè)的整體抗震水平。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計、建筑抗震設(shè)計

前言：在項目建設(shè)過程中，建筑設(shè)計是抗震設(shè)計的基礎(chǔ)和前提，設(shè)計的方案是否能夠抵抗地震的侵襲，是否能夠滿足人們的需要，是施工單位要重點解決的問題。但從技術(shù)層面來看，我國建筑行業(yè)現(xiàn)有的抗震技術(shù)很難滿足實際需求，僅僅依靠構(gòu)架的合理裝設(shè)，很難達到抗震的最佳效果，仍然很難避免地震帶來的傷害，因此，我們對建筑設(shè)計和抗震設(shè)計中的重要性來進行研究，具有非常重要的實際意義。

1、我國目前抗震設(shè)計中所存在的問題

1.1缺乏合理規(guī)范的設(shè)計理論，實際工程經(jīng)驗不足

就我國目前的發(fā)展形勢來看，我國在對地質(zhì)地震等方面的研究力度明顯不夠，尤其是建筑物抗震方面的研究。由于我國科技水平的限制，對地震的成因和預(yù)測還不能夠達到一個非常高的水準(zhǔn)，因此對防御地震方面的防范也缺乏科學(xué)合理核心思想，這就導(dǎo)致了我國建筑地震設(shè)計沒有一個規(guī)范的設(shè)計理念作為科學(xué)依據(jù)，因此建筑設(shè)計也很難滿足抗震目標(biāo)。

1.2在設(shè)計中未能充分考慮實際施工情況

在很多項目組進行施工時，都只是根據(jù)數(shù)據(jù)以及固有的一些參數(shù)進行施工，大多數(shù)的施工都是通過計算設(shè)計來完成，未能充分的對實際情況進行考慮。例如在我國建筑抗震的設(shè)計中，對地震降級系數(shù)固定為2.81，而一些小級別的地震固定了統(tǒng)計學(xué)意義。這就導(dǎo)致一些小級別的地震被用于構(gòu)造的設(shè)計當(dāng)中，但是實際情況是構(gòu)造截面的實際承載能力以及檢測計算不能夠與實際情況結(jié)合在一起。

2、建筑設(shè)計針對抗震設(shè)計中主要的設(shè)計要點

建筑設(shè)計是建筑抗震過程中的重要環(huán)節(jié)，通過建筑設(shè)計可以從基礎(chǔ)上提高建筑體的抗震能力。建筑設(shè)計講究建筑設(shè)計和平面、體型以及豎向設(shè)計有機的結(jié)合起來。充分的利用建筑設(shè)計在抗震設(shè)計中的運用，是保證建筑結(jié)構(gòu)量質(zhì)和剛度的必要條件。

2.1建筑體型設(shè)計問題

通常情況下，建筑體型包括建筑體的平面形狀以及立體空間形狀。在對建筑進行體型設(shè)計時，應(yīng)該在平面和空間體型簡潔規(guī)則的情況下，盡可能的設(shè)計一些矩形、圓形或者方形等結(jié)構(gòu)元素。通過實驗表明，這些形狀體型都可以在很大程度上承受地震或者其他外力帶來的影響。其次，應(yīng)特別注意一些外凸或者內(nèi)凹的體型，避免不對稱結(jié)構(gòu)的設(shè)計，只有在整個體型結(jié)構(gòu)中使整體質(zhì)量和剛度均勻的分布，才能避免建筑體因受到外力而產(chǎn)生扭曲反應(yīng)。

2.2建筑平面的布置與設(shè)計

平面的布置與設(shè)計在建筑物的設(shè)計中有著非常重要的意義，它可以直接表現(xiàn)出建筑的使用功能。在建筑設(shè)計當(dāng)中，平面的設(shè)計占首要地位。而我們在設(shè)計上也應(yīng)盡可能的做到結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的剛度分布均勻，結(jié)構(gòu)上也應(yīng)該協(xié)調(diào)對稱。同時防止發(fā)生扭曲效應(yīng)，對較大剛度的電梯、樓層等設(shè)計要采用居中設(shè)計的布置理念。防止重心偏移。合理的設(shè)計既可以保證建筑物的用途和功能不受到影響，同時也可以大大的提高抗震能力。

2.3建筑豎向的布置與設(shè)計

隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，越來越多的高層建筑被廣泛建設(shè)。而很多工程在提高物沿樓層高度的同時，往往會輕視其抗震能力。無論在工業(yè)還是民用的建筑中，目前都存在這類問題。想要做好建筑豎向的結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先就應(yīng)該盡可能的使建筑物沿豎向的剛度分布比較均衡。

3、建筑設(shè)計中必須高度引起關(guān)注的抗震問題

3.1連接點和建筑構(gòu)件的設(shè)計

隨著人們對建筑體的要求不斷提高，建筑設(shè)計中所采用的建筑構(gòu)件種類和樣式也在不斷增多，例如大理石和瓷磚等材料被廣泛的利用，以及一些室內(nèi)裝飾吊頂、懸掛物、人工藝術(shù)品等。而在施工設(shè)計過程中要充分的考慮這些材料與建筑物結(jié)構(gòu)的連接問題，只有這樣才能保證整體的抗震水平。比如墻面外貼的大理石或瓷磚必須要保證其與建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接錨拉的牢固性，確保發(fā)生地震時不會墜落；對懸吊的燈具以及其他人工藝術(shù)材料，也要保證與主體結(jié)構(gòu)的連接輕度，避免因地震時掉落對人身安全造成危害。

3.2建筑設(shè)計需要達到的設(shè)計限值

在實際的工程操作以及設(shè)計時，一定要嚴(yán)格遵循我國相關(guān)部門的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，例如在8度的防烈度情況下，粘土磚多層建筑物的高度不能夠高于18m，建筑層數(shù)不能大于6層等。一旦超過相關(guān)的規(guī)定，就會嚴(yán)重影響到建筑物的抗震能力，除此之外，對于建筑物局部的墻體尺度也要控制它的最小值，保證墻體截面的抗震強度能夠滿足抗震要求，避免墻體在地震時出現(xiàn)開裂或者倒塌等破壞情況的發(fā)生。

3.3頂部建筑抗震設(shè)計

對建筑的設(shè)計，一定要注意，其頂部建筑不宜過高或者過重，這樣都會增大頂部建筑發(fā)生變形的可能。過高或過重的頂部建筑會削弱下部建筑物的抗震能力，因此在設(shè)計時就必須保證建筑重心和下部的建筑重心相一致。此外頂部結(jié)構(gòu)也宜選用強度高、剛性均勻輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料。

4、建筑設(shè)計過程中要考慮到的抗震設(shè)計

根據(jù)上述內(nèi)容，我們了解到建筑抗震設(shè)計和建筑設(shè)計之間息息相關(guān)的聯(lián)系。為了確保最大程度的抗震性，就一定要在實際施工中緊密結(jié)合起二者的聯(lián)系，同時還要在施工過程中真正融入抗震理念，如此才能使原有的建筑常規(guī)從根本上被打破，才能使建筑物抗震現(xiàn)狀得到徹底改善，接下來從建筑物的形狀、平面和空間三方面設(shè)計來具體闡述二者的結(jié)合。

4.1形狀設(shè)計

在建筑行業(yè)發(fā)展的新時代，很多方面都有所創(chuàng)新就建筑物思維整體外觀而言亦是如此。由此有諸多樣式的建筑外形出現(xiàn)，所以，在形狀設(shè)計的過程中，需要對不同外形的不同特點予以充分考慮，不同的建筑外形，也會有不同的建筑特色和實際需求，施工單位應(yīng)該加以充分考慮。通常情況下，凸凹形狀的建筑體型，通?？梢允菇ㄖ锏目拐鹦缘玫酱蟠筇嵘?，然而在實際的建筑建設(shè)過程中，原有的常規(guī)形狀的建筑物已無法滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展需求，所以，建筑物整體抗震性的提高，首先需要對建筑的形狀進行科學(xué)、合理的設(shè)計。

4.2建筑物的平面設(shè)計

在建筑物施工，平面設(shè)計是重要的環(huán)節(jié)，對建筑物日后的使用將起到?jīng)Q定作用。例如，分別作商務(wù)和居住用途的建筑物，它們在平面設(shè)計上必然存在很大差別，為了使使用需求得到進一步滿足，就一定要按照用途，來對平面構(gòu)造進行科學(xué)設(shè)計；另外，為了將抗震元素融入到平面設(shè)計之中，不僅要對施工材料的堅固性加以重點考慮，還需要對構(gòu)架安裝的合理性、內(nèi)部各因素的協(xié)調(diào)性加以綜合考量。要想完美地實現(xiàn)平面設(shè)計和抗震設(shè)計的結(jié)合，就對設(shè)計者提出了很高的要求，不但要工作經(jīng)驗豐富，要需要深入地研究審美觀念和抗震技術(shù)，前提還得不對內(nèi)部美觀產(chǎn)生不利影響，在此基礎(chǔ)上再確?？拐鹦阅艿淖畲蠡?。

4.3空間設(shè)計

為了使土地占有面積盡量減少，在現(xiàn)代社會中愈發(fā)流行高層建筑，如此就對建筑物的空間設(shè)計有了更嚴(yán)格的要求。通常說來，建筑物層數(shù)越低，穩(wěn)定性就越高，受到地震的損害也就會越小；反之穩(wěn)定性越差，受到地震的傷害也就越大。所以，融合建筑物的空間設(shè)計和抗震設(shè)計在一起，這樣建筑物的整體抗震性才能得到保證。

結(jié)束語：

建筑設(shè)計是建筑抗震設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié)，它與建筑物的抗震能力密切相關(guān)，對建筑抗震起到一個基礎(chǔ)作用。而一個優(yōu)良的抗震設(shè)計，必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計相互配合，對建筑的整體結(jié)構(gòu)要充分考慮。設(shè)計人員要綜合考慮，才能使建筑的功能設(shè)計與抗震能力達到一個平衡的狀態(tài)。

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