建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用探究

【摘要】建筑設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)中一個(gè)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(duì)建筑抗震起到一個(gè)基礎(chǔ)作用。本文筆者對(duì)建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)，建筑抗震，作用

前言：一個(gè)優(yōu)良的抗震設(shè)計(jì)，必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合，對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)要充分考慮。設(shè)計(jì)人員要綜合考慮，才能使建筑的功能設(shè)計(jì)與抗震能力達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài)。

1、我國(guó)目前抗震設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題

1.1缺乏合理規(guī)范的設(shè)計(jì)理論，實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)不足

就我國(guó)目前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)在對(duì)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(guó)科技水平的限制，對(duì)地震的成因和預(yù)測(cè)還不能夠達(dá)到一個(gè)非常高的水準(zhǔn)，因此對(duì)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(guó)建筑地震設(shè)計(jì)沒(méi)有一個(gè)規(guī)范的設(shè)計(jì)理念作為科學(xué)依據(jù)，因此建筑設(shè)計(jì)也很難滿足抗震目標(biāo)。

1.2在設(shè)計(jì)中未能充分考慮實(shí)際施工情況

在很多項(xiàng)目組進(jìn)行施工時(shí)，都只是根據(jù)數(shù)據(jù)以及固有的一些參數(shù)進(jìn)行施工，大多數(shù)的施工都是通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)來(lái)完成，未能充分的對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行考慮。例如在我國(guó)建筑抗震的設(shè)計(jì)中，對(duì)地震降級(jí)系數(shù)固定為2.81，而一些小級(jí)別的地震固定了統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這就導(dǎo)致一些小級(jí)別的地震被用于構(gòu)造的設(shè)計(jì)當(dāng)中，但是實(shí)際情況是構(gòu)造截面的實(shí)際承載能力以及檢測(cè)計(jì)算不能夠與實(shí)際情況結(jié)合在一起。

2、建筑設(shè)計(jì)針對(duì)抗震設(shè)計(jì)中主要的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)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(duì)建筑進(jìn)行體型設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該在平面和空間體型簡(jiǎn)潔規(guī)則的情況下，盡可能的設(shè)計(jì)一些矩形、圓形或者方形等結(jié)構(gòu)元素。通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(lái)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(duì)稱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，只有在整個(gè)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)。但是在一些追求美感的建筑物中，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體型無(wú)法避免，這就要求設(shè)計(jì)師在追求藝術(shù)感的同時(shí)，更多的去考慮抗震能力，使兩者更好的結(jié)合在一起。

2.2建筑平面的布置與設(shè)計(jì)

平面的布置與設(shè)計(jì)在建筑物的設(shè)計(jì)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(jì)當(dāng)中，平面的設(shè)計(jì)是占首要地位。而我們?cè)谠O(shè)計(jì)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(duì)稱。同時(shí)防止發(fā)生扭曲效應(yīng)，對(duì)較大剛度的電梯、樓層等設(shè)計(jì)要采用居中設(shè)計(jì)的布置理念。

2.3建筑豎向的布置與設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展，越來(lái)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(shí)，往往會(huì)輕視其抗震能力。無(wú)論在工業(yè)還是民用的建筑中，目前都存在這類問(wèn)題。想要做好建筑豎向的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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。特別是剪力墻的布置，一定要與建筑底部可以達(dá)到均勻平衡的效果。

3、建筑設(shè)計(jì)中必須高度引起關(guān)注的抗震問(wèn)題

3.1連接點(diǎn)和建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)

隨著人們對(duì)建筑體的要求不斷提高，建筑設(shè)計(jì)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(jì)過(guò)程中要充分的考慮這些材料與建筑物結(jié)構(gòu)的連接問(wèn)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(shí)不會(huì)墜落；對(duì)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(shí)掉落對(duì)人身安全造成危害。

3.2建筑設(shè)計(jì)需要達(dá)到的設(shè)計(jì)限值

在實(shí)際的工程操作以及設(shè)計(jì)時(shí)，一定要嚴(yán)格遵循我國(guó)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(guò)相關(guān)的規(guī)定，就會(huì)嚴(yán)重影響到建筑物的抗震能力。

3.3頂部建筑抗震設(shè)計(jì)

對(duì)建筑體的設(shè)計(jì)，一定要注意，其頂部建筑不宜過(guò)高或者過(guò)重，這樣都會(huì)增大頂部建筑發(fā)生變形的可能。過(guò)高或過(guò)重的頂部建筑會(huì)削弱下部建筑物的抗震能力，因此在設(shè)計(jì)時(shí)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)的設(shè)計(jì)也適當(dāng)?shù)倪x用強(qiáng)度高、剛性均勻輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料。

4、建筑設(shè)計(jì)中重點(diǎn)的抗震設(shè)計(jì)

4.1建筑物頂部的抗震設(shè)計(jì)

如今的建筑行業(yè)，普遍對(duì)頂部過(guò)高、過(guò)重的問(wèn)題有所避免。因?yàn)轫敳慨a(chǎn)生的壓力會(huì)導(dǎo)致建筑墻面也形成相應(yīng)的較大壓力，這會(huì)使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所減弱。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，務(wù)必要保證建筑物整體有一個(gè)合理的重心，與此同時(shí)還要花心思用于材料選擇，選取的頂部材料要盡量是重量輕、剛度較均勻的，這樣建筑結(jié)構(gòu)才能將抗震能力充分發(fā)揮出來(lái)。

4.2建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于設(shè)計(jì)限制的問(wèn)題

通常都是在建筑前期確定建筑物的抗震級(jí)別，并且這是以建筑物的實(shí)際使用情況為依據(jù)，所以要在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定，要使建筑物的抗震性能有所保障，以免有墻體裂縫或坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。

5、建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮到的抗震設(shè)計(jì)

5.1形狀設(shè)計(jì)

建筑物的形狀設(shè)計(jì)也就是針對(duì)建筑進(jìn)行的“體型”設(shè)計(jì)，具體包括了各部分施工技術(shù)、建筑物平面布局和立體空間等的設(shè)計(jì)。在建筑行業(yè)發(fā)展的新時(shí)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(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)不同外形的不同特點(diǎn)予以充分考慮，不同的建筑外形，也會(huì)有不同的建筑特色和實(shí)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(shí)際的建筑建設(shè)過(guò)程中，原有的常規(guī)形狀的建筑物已無(wú)法滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，所以，建筑物整體抗震性的提高，首先需要對(duì)建筑的形狀進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。

5.2建筑物的平面設(shè)計(jì)

在建筑物施工，平面設(shè)計(jì)是重要的環(huán)節(jié)，對(duì)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?cè)谄矫嬖O(shè)計(jì)上必然存在很大差別，為了使使用需求得到進(jìn)一步滿足，就一定要按照用途，來(lái)對(duì)平面構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)；另外，為了將抗震元素融入到平面設(shè)計(jì)之中，不僅要對(duì)施工材料的堅(jiān)固性加以重點(diǎn)考慮，還需要對(duì)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(shí)現(xiàn)平面設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的結(jié)合，就對(duì)設(shè)計(jì)者提出了很高的要求，不但要工作經(jīng)驗(yàn)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(duì)內(nèi)部美觀產(chǎn)生不利影響，在此基礎(chǔ)上再確保抗震性能的最大化。

5.3空間設(shè)計(jì)

對(duì)建筑物進(jìn)行空間設(shè)計(jì)，是在三維空間內(nèi)進(jìn)行的關(guān)于建筑物的豎向設(shè)計(jì)方案。因?yàn)槿找婕涌斓某鞘谢M(jìn)程和急劇增加的城市人口，增加了城市的人口壓力，所以出現(xiàn)的建筑物樓層愈發(fā)高。為了使土地占有面積盡量減少，在現(xiàn)代社會(huì)中愈發(fā)流行高層建筑，如此就對(duì)建筑物的空間設(shè)計(jì)有了更嚴(yán)格的要求。通常說(shuō)來(lái)，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(huì)越??；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(jì)和抗震設(shè)計(jì)在一起，這樣建筑物的整體抗震性才能得到保證。

6.結(jié)束語(yǔ)：

建筑設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)中一個(gè)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(duì)建筑抗震起到一個(gè)基礎(chǔ)作用。而一個(gè)優(yōu)良的抗震設(shè)計(jì)，必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合，對(duì)建筑的整體結(jié)構(gòu)要充分考慮。設(shè)計(jì)人員要綜合考慮，才能使建筑的功能設(shè)計(jì)與抗震能力達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài)。

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