淺析建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用

【摘要】在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)工作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際的抗震要求來對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@關(guān)系著建筑的抗震性能。如果能夠在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮好建筑的抗震效果，那么對(duì)于后期關(guān)于抗震方面的維護(hù)就會(huì)省去很多不必要的麻煩。本文主要總結(jié)歸納了建筑抗震設(shè)計(jì)中建筑設(shè)計(jì)的重要作用，分別從建筑的形體以及平面布置等方面著手，最終表明了建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中占有重要的作用。

【關(guān)鍵詞】建筑；抗震；設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它是建筑抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。地震是發(fā)生時(shí)間短、破壞性大的自然災(zāi)害，況且各個(gè)地方對(duì)建筑的抗震要求是不同的，因此我們?cè)趯?duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，最先想到的就是它對(duì)抗震性能的要求。在建筑設(shè)計(jì)初期就要對(duì)抗震性能進(jìn)行考慮，這樣才能對(duì)突如其來的災(zāi)害有所預(yù)防，才能在一定程度上減少災(zāi)害帶來的損失。因此，做好建筑設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義，本文主要從幾個(gè)方面來闡述建筑設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的重要意義。

一、建筑的體型

建筑的體型一般是由建筑的平面形狀以及主體的空間形狀來決定的，很多地震發(fā)生地的建筑嚴(yán)重受損的地方，都是地面上出現(xiàn)側(cè)翼較多或者是凹凸幅度比較大的地方。這種現(xiàn)象在唐山地震中就有很清晰的表現(xiàn)，與之相反，在地面較為平坦的地方，建筑受損的情況就稍微輕一些，有些可以說是完好無損。此外，空間形狀也應(yīng)該盡量規(guī)則，因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)在地震發(fā)生地受到嚴(yán)重?fù)p壞的另一些建筑物則是空間形狀相對(duì)復(fù)雜，或者是結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的建筑。因此，我們應(yīng)該選擇結(jié)構(gòu)對(duì)稱的形狀，比如方形、矩形以及圓形等等，它們?cè)诘卣鸢l(fā)生時(shí)，都具有較好的抗震的效果，能夠在最大程度上減少人員傷亡。同時(shí)，在立體的形狀上，要保持空間體形的協(xié)調(diào)性，避免出現(xiàn)不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，以致質(zhì)量與剛度分布不均的現(xiàn)象出現(xiàn)，最終導(dǎo)致在地震發(fā)生時(shí)不能起到抗震的作用?？傊?，在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，我們要充分考慮建筑的體型對(duì)建筑抗震的重大作用。

二、建筑的平面布置

建筑的平面布置可以直接反應(yīng)出建筑的要求以及所具備的性能。一般情況下，建筑每一層的功能是不一樣的，因此，它們的平面設(shè)置也是不同的。處理好建筑內(nèi)的墻體與柱子之間的協(xié)調(diào)性能夠有效防止建筑物發(fā)生扭轉(zhuǎn)地震反應(yīng)，尤其是對(duì)電梯的井筒進(jìn)行設(shè)置時(shí)，因?yàn)殡娞莸膭偠缺容^強(qiáng)，具有很大的扛?jìng)?cè)力強(qiáng)度，對(duì)地震有較大的吸引能力。同樣，對(duì)墻體進(jìn)行布置時(shí)，也要注意對(duì)稱性，否則就會(huì)出現(xiàn)剛度分布不均，質(zhì)量偏斜的現(xiàn)象，以至于在地震發(fā)生時(shí)會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致不可挽回的局面。另外一點(diǎn)是，有些樓層處于美觀的考慮，會(huì)出現(xiàn)墻壁中斷的現(xiàn)象，這樣會(huì)導(dǎo)致地震力的傳播中斷，進(jìn)而導(dǎo)致局部損害嚴(yán)重，不利于抗震。總之，要想在平面布置上起到良好的抗震作用，就需要做到剛度的分布均勻以及質(zhì)量的對(duì)稱分布等等，這樣能夠在很大程度上較小剛度突變的幾率，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的發(fā)生?？箓?cè)力構(gòu)建的布置也是需要注意的地方，這樣能夠?qū)⒔ㄖ氖褂霉δ芤约翱拐鸸δ苡行У亟Y(jié)合。

三、建筑的豎向布置

所謂建筑的豎向布置問題，是指建筑高度上的剛度以及質(zhì)量的分布問題，這一問題主要出現(xiàn)在單層或者是多層建筑中。結(jié)合實(shí)際情況，每一樓層的建筑的使用情況有所不同，因此上下樓層之間剛度以及質(zhì)量的分布不均是比較常見的現(xiàn)象，也因此容易產(chǎn)生地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。假設(shè)建筑的下面幾層是商場(chǎng)，而上面是居民的居住區(qū)，那么在布局上就會(huì)有差異。下層的布局將會(huì)呈現(xiàn)柱子之間距離大，空間大，而上面幾層則會(huì)出現(xiàn)墻體多，柱子少而定現(xiàn)象等等。這樣就會(huì)使得建筑豎向上的剛度以及質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重不均勻的現(xiàn)象，尤其是兩種布置方式銜接的地方，更容易發(fā)生剛度突變，發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在目前的建筑中，多數(shù)存在上下層之間的墻體以及柱子出現(xiàn)不對(duì)稱的現(xiàn)象：上層柱子多，下層柱子少，上層墻體多，下面墻體少等等，這些現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致地震力傳遞中斷的現(xiàn)象，使得局部出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞現(xiàn)象。剪力墻的設(shè)計(jì)在建筑中是必不可少的，值得注意的是要盡量將剪力墻設(shè)計(jì)到底層，因?yàn)槿绻袛嗤瑯訒?huì)出現(xiàn)質(zhì)量、剛度分布不均的現(xiàn)象。許多實(shí)際案例告訴我們，建筑的豎向分布至關(guān)重要，對(duì)建筑物的影響不僅僅是局部的損壞，甚至是導(dǎo)致整棟建筑物的坍塌。比如在日本大阪的一次地震中，許多鋼筋混凝土的高層建筑出現(xiàn)中間樓層的整體墜落，損失慘重。從整體上來講，要把剪力墻的設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)建筑，均勻分布建筑豎向上的質(zhì)量以及剛度，協(xié)調(diào)好每層建筑之間的布局，避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的發(fā)生。

四、建筑的抗震要求額度以及屋頂建筑的設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)中抗震要求的限值控制是很有必要的。根據(jù)相關(guān)條例規(guī)定，建筑的總高度、所建的層數(shù)以及建筑的橫墻文藝與局部的墻體尺寸都是有一定的限制的，不能任性而為。另外，建筑的屋頂設(shè)計(jì)也是重要的一部分。要求屋頂?shù)闹匦囊c下層建筑在一條線上，否則就容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能使用重量較輕、剛度較大且分布均勻、地震力能夠有效傳遞的材料做屋頂?shù)慕ㄖ牧稀Ｗ詈檬莿e把建筑設(shè)計(jì)的過高，這樣能夠減少建筑物自身發(fā)生突變的可能性，進(jìn)而使得整個(gè)建筑物對(duì)地震力的傳遞不至于中斷，最終達(dá)到更好地提高它的抗震的性能的目的。

結(jié)論：

本文主要講述了建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，明確了二者之間的緊密聯(lián)系。通過對(duì)大量資料的閱讀，我們明白了建筑設(shè)計(jì)在建筑的抗震設(shè)計(jì)中起著不可或缺的作用，它是根據(jù)建筑抗震的實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。此外，本文總結(jié)歸納了在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮建筑的體型、平面布置、豎向布置、屋頂設(shè)計(jì)方面的問題。任何事物的承載能力都是有上限的，所以在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)也要主要對(duì)建筑的限值的控制，這樣才能建造出符合抗震要求的建筑物。不管怎樣，我們的最終目的都是要建造出合格的抗震性能好的建筑物，為未來抗震建筑的藍(lán)圖天上濃墨重彩的一筆。

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