建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用

閆杰

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑的高度和復(fù)雜程度不斷的增加，且越來越多的建筑高度和復(fù)雜程度超出規(guī)范規(guī)定的限值，形成了各種高度超限、平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則的超限結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)超限對結(jié)構(gòu)抗震性能及其不利。分析超限結(jié)構(gòu)在地震作用下的可靠程度是一個極具意義的研究課題。本文對建筑物在進(jìn)行設(shè)計過程中的抗震設(shè)計進(jìn)行了相對的分析與探討，并重點分析建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；抗震設(shè)計；重要作用

1 前言

建筑行業(yè)作為我國最為重要的社會經(jīng)濟(jì)提升行業(yè)之一，其質(zhì)量的好壞影響著我國人民的生命財產(chǎn)安全。加上我國屬于多地震的國家，對于建筑物的抗震能力要求也就有著更高的要求，但是就我國現(xiàn)階段建筑物的抗震能力而言，還處于發(fā)展階段，對于建筑物的抗震能力就需要加強，所以，就需要對建筑物建筑設(shè)計中的抗震設(shè)計進(jìn)行加強，從而確保我國人民的生命財產(chǎn)安全。

2 建筑設(shè)計在抗震設(shè)計中的要點

2.1 建筑平面布局設(shè)計

建筑物的平面布置在建筑設(shè)計中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。將建筑設(shè)計應(yīng)用在建筑物的抗震設(shè)計中，應(yīng)重點關(guān)注建筑物平面布局問題，先協(xié)調(diào)整理好建筑物的建筑剛度以及建筑物結(jié)構(gòu)質(zhì)量間的關(guān)系，在進(jìn)行建筑物的平面布局的時候[1]，一定要確保建筑物樓層的兩端對稱性，避免讓房屋建筑受力不均勻，進(jìn)而出現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)變形的問題，也就是說建筑物的抗震受力墻和建筑物本身的抗震受力結(jié)構(gòu)之間應(yīng)該是相對應(yīng)的，一般剛度比較大的空間樓板層會被設(shè)計在建筑物的中間位置，這樣可以有效地防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)[2]，與此同時，還需要注意到建筑物的抗側(cè)移平面布局，使得建筑結(jié)構(gòu)整體剛度以及質(zhì)量都可以很好地分布下去，電梯、樓梯井可以設(shè)計在中間位置，將使用功能的設(shè)計同抗震設(shè)計結(jié)合在一起。

2.2 建筑體型設(shè)計

一般來講，建筑物的體型設(shè)計可以具體分成平面設(shè)計與立體層上的空間設(shè)計，實踐經(jīng)驗證明，如果建筑物的平面設(shè)計太過復(fù)雜，一定會使得這些多出的外凸，伸懸等側(cè)翼設(shè)計在地震發(fā)生時被破壞掉，而平面設(shè)計比較簡單的建筑設(shè)計，就不會在地震被嚴(yán)重?fù)p壞。因而在對建筑物的體型進(jìn)行設(shè)計的時候，考慮到防震設(shè)計的要求，應(yīng)當(dāng)盡量選用那些平面結(jié)構(gòu)以及空間結(jié)構(gòu)比較簡單、有規(guī)則的設(shè)計方式，比如說圓形設(shè)計、扇形設(shè)計還有方形設(shè)計，抗震的效果比較不錯。既然那些比較復(fù)雜、不規(guī)則的外凸或是內(nèi)凹的體型設(shè)計，在地震中損壞的比較嚴(yán)重，就盡量不要去選擇這種易損壞的設(shè)計方式，防止因為建筑結(jié)構(gòu)體型不對稱問題而出現(xiàn)的建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)問題。

2.3 豎向布置設(shè)計

建筑的豎向布置設(shè)計問題在建筑設(shè)計中主要反映在建筑沿高度（樓層）結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計上。在對建筑物進(jìn)行豎向的建筑布置設(shè)計時，主要是考慮正在建造的建筑物在豎直方向上的質(zhì)量設(shè)計和剛度設(shè)計，是否按照樓層的分布來進(jìn)行設(shè)計的，一般在工業(yè)生產(chǎn)建筑物和民用住宅建筑物中，都需要重點考慮到建筑結(jié)構(gòu)的豎向布置設(shè)計問題，進(jìn)而使得建筑結(jié)構(gòu)在各樓層上面的剛度設(shè)計水平都是比較接近的，布置均勻性的剪力墻，能夠垂直布置在建筑物的底部當(dāng)中，不會出現(xiàn)剛力沒有進(jìn)到底或者已經(jīng)中斷了的問題，防止建筑物樓層的剛度太小，影響到建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

2.4 屋頂抗震設(shè)計

對于一些樓層數(shù)比較多的高層建筑物設(shè)計來說，建筑物的防震抗震設(shè)計顯得尤為重要，因而在高層建筑的設(shè)計當(dāng)中，還需要著重關(guān)注到建筑物的屋頂設(shè)計問題，千萬不要讓建筑物屋頂設(shè)計的太高，也不能設(shè)計得太重，這是因為屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計的太高或是太重，都會進(jìn)一步加劇建筑物的結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)和壓力，進(jìn)而在地震發(fā)生的同時，加快了建筑物的變形速度，還會影響到抗震性能的有效發(fā)揮?？偠灾?，在屋頂建筑設(shè)計中，宜盡量降低其高度。采用高強輕質(zhì)的建筑材料和剛度分布比較均勻、地震作用沿結(jié)構(gòu)的傳遞比較通暢，使屋頂重心與其下部建筑物的重心盡可能一致；當(dāng)屋頂建筑較高時，要使其具有較好的抗震定性，使屋頂建筑的地震作用及其變形較小，而且不發(fā)生扭轉(zhuǎn)地震作用[3]。

2.5 設(shè)計的限值控制

在對建筑物的建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，還需要根據(jù)我們國家建筑部門提出的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》要求在建筑物的抗震設(shè)計限值進(jìn)行有效的控制，也就是要控制好建筑物樓層的高度設(shè)計值，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的防震裂度為8度的時候，建筑物的整體高度不能超過18米，建筑樓層不可以超過6層，但是在實際的建筑設(shè)計中，總是出現(xiàn)或者建筑高度超過規(guī)定范圍，或者建筑樓層超過規(guī)定范圍的情形，或者是建筑物的高度和寬度比超過了一定范圍，這也都是需要在今后的建筑結(jié)構(gòu)限值設(shè)計中需要注意到的問題。除了建筑高度和樓層數(shù)的控制問題，還需要設(shè)計好房屋建筑的抗震橫墻的間距設(shè)計和一部分墻體的大小尺寸設(shè)計問題，不要讓橫墻之間的間距過大，影響到建筑物的結(jié)構(gòu)剛度，進(jìn)而使得建筑物的縱墻結(jié)構(gòu)出現(xiàn)形變，降低建筑結(jié)構(gòu)的防震承載能力，最終造成建筑物的坍塌。而墻體的尺寸設(shè)計，也不能小于一定數(shù)值，那樣會造成建筑墻體開裂，影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[4]。

3 建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用

3.1 使建筑抗震設(shè)計內(nèi)部性能得以有效發(fā)揮

在建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計中，科學(xué)地展開房屋建筑設(shè)計，還可以更好地發(fā)揮出建筑物抗震設(shè)計的內(nèi)部性能，進(jìn)而提升建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，不會造成建筑物施工安全事故的發(fā)生，保障了施工人員的人身安全。在進(jìn)行建筑物抗震設(shè)計的內(nèi)部性能設(shè)計時，可以將建筑結(jié)構(gòu)的外沿設(shè)計、高度設(shè)計以及建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量設(shè)計，平面剛度布局設(shè)計按照一定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求來進(jìn)行。作為建筑工程項目的施工設(shè)計人員，要能夠設(shè)計好每一環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)問題，提高了剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平，防止了墻體結(jié)構(gòu)開裂問題的出現(xiàn)。

3.2 使建筑物的抗震實用性得到有效提升

通過將建筑抗震設(shè)計理念同建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計有效地融合在一起進(jìn)行科學(xué)的房屋建筑設(shè)計，目的是為了能夠更好地提升建筑物的抗震實用，比如說徹底避免了在過去的房屋建筑中出現(xiàn)的那種建筑屋頂重心和建筑物底部重心不在一條豎直線上的問題，減少了建筑結(jié)構(gòu)扭矩效應(yīng)的發(fā)生，從而提升了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時還可以有效地提高建筑結(jié)構(gòu)的剛度水平，將建筑物的高度設(shè)計、樓層數(shù)的設(shè)計控制在一定范圍內(nèi)，將建筑物中電梯井設(shè)計在建筑物的中間位置，使得房屋建筑的功能設(shè)計可以和建筑物的抗震設(shè)計相一致，而不會影響到建筑物使用性能的正常發(fā)揮[5]。

4 結(jié)語

總的來說，地震是比較常發(fā)的一種自然災(zāi)害，為了能夠有效的降低地震災(zāi)害造成的人民生命財產(chǎn)損失，我們需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中加入抗震設(shè)計。建筑設(shè)計是建筑杭震設(shè)計的一個重要方面，建筑設(shè)計與建筑抗震設(shè)計有著密切關(guān)系。它對建筑抗震起著重要的基礎(chǔ)作用。一個優(yōu)良的建筑抗震設(shè)計，必須是在建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計相互配合協(xié)作共同考慮抗震的設(shè)計基礎(chǔ)上完成。為此，要充分重視建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要性，在建筑抗震設(shè)計中更好地發(fā)揮建筑設(shè)計應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)朝宗.建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的作用分析[J].中華民居（下旬刊），2014（10）：40.

[2] 孫作芹.分析建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的作用[J].黑龍江科技信息，2015（10）：221.

[3] 程新波.建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（21）：33～34.

[4] 陳世杰.基于性能的某超限高層建筑抗震分析與設(shè)計[D].深圳大學(xué)，2017.

[5] 韓娟娟.建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用[J]. 四川水泥，2014（10）：86.