建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用分析

1、<p>　　建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用分析</p><p>　　摘要：近幾年，我國(guó)地震頻繁發(fā)生，造成的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失是無(wú)法估量的，引發(fā)了人們對(duì)改善建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的思考。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，才能在發(fā)生地震時(shí)減少對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞，保障國(guó)家及人民生命財(cái)產(chǎn)安全。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；抗震；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；問(wèn)題 </p>

2、<p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的建筑抗震設(shè)計(jì)有了很大發(fā)展，但是通過(guò)近年來(lái)的地震災(zāi)害來(lái)看，還存在著很大不足，還無(wú)法真正應(yīng)對(duì)突發(fā)的地震災(zāi)害，因此還需要進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的研究。本文中對(duì)當(dāng)前我建筑抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，指出其中存在的問(wèn)題，并提出了相關(guān)建議，以促進(jìn)我國(guó)建筑設(shè)計(jì)抗震性能的提高。 </p><p>　　一

3、、建筑抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀 </p><p>　　1.建筑抗震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo)，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累 </p><p>　　我國(guó)對(duì)地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)尚不夠完善，對(duì)地震的成因，預(yù)測(cè)，防治研究不夠深入，地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，缺乏一定的科學(xué)依據(jù)，或依據(jù)的是不完善的理論。因此，難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。 </p><p>　

4、　2.沒(méi)有從實(shí)際出發(fā) </p><p>　　建筑抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)立足于固定參數(shù)，而忽視了實(shí)際情況，設(shè)計(jì)完全依據(jù)“計(jì)算設(shè)計(jì)”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范，比如，在我國(guó)地震設(shè)計(jì)研究中，把地震的降級(jí)系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為 2. 81，將小震賦予固定統(tǒng)計(jì)意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計(jì)和變形的檢驗(yàn)計(jì)算，需要依據(jù)一定的實(shí)際情況而行的。 </p><p>　　3.設(shè)計(jì)探討不

5、夠深入 </p><p>　　設(shè)計(jì)中，沒(méi)有能夠深入研究地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問(wèn)題。沒(méi)有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 </p><p>　　二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) </p><p><b>　　1.嚴(yán)格遵循規(guī)范 </b></p><p>　　我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要

6、遵循中華人民共和國(guó)GB500112010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。辯證靈活運(yùn)用其中抗震設(shè)計(jì)原則，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，借鑒其中經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合房建本地實(shí)際，科學(xué)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　2.要堅(jiān)持實(shí)施多級(jí)防震措施 </p><p>　　傳統(tǒng)房建結(jié)構(gòu)多采取的是三級(jí)設(shè)防措施，即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時(shí)期，房建結(jié)構(gòu)必須是采取的多級(jí)設(shè)防模式，保護(hù)建筑主體抗震能力，減輕經(jīng)濟(jì)損失，使得建筑抗震中

7、更加安全。 </p><p>　　3.將概念設(shè)計(jì)理論和基于性能的設(shè)計(jì)理論相結(jié)合 </p><p>　　結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工地的具體實(shí)際情況，做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)勘探，掌握第一手資料，綜合分析考慮，做出最具優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略設(shè)計(jì)組合。 </p><p>　　三、建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問(wèn)題 </p><p>　　1.建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題 </p

8、><p>　　建筑體型主要有建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設(shè)計(jì)。依據(jù)震害，大多平面形狀復(fù)雜，如外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過(guò)多伸懸、不對(duì)稱(chēng)的側(cè)翼布置等在地震中都多多少少遭到破壞。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則結(jié)構(gòu)在地震中震害嚴(yán)重，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更容易產(chǎn)生破壞。所以在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量地使平面和空間的形狀簡(jiǎn)潔、規(guī)則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō)都是較好的體型。盡量少做外凸和內(nèi)凹

9、的體型，盡量少做不對(duì)稱(chēng)的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的伸翼。在體型布置上盡量使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，防止產(chǎn)生由于體型不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱(chēng)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng) </p><p>　　2.建筑平面布置設(shè)計(jì)問(wèn)題 </p><p>　　在建筑的平面設(shè)計(jì)中，平面布置對(duì)建筑的抗震性有重要的影響。在建筑的平面設(shè)計(jì)中，涉及到柱子的間距、墻體的空間按布置、樓梯的位置、電梯井的位置以及房間的數(shù)量等等都會(huì)對(duì)建筑的剛性和質(zhì)量有

10、很大的影響。由于建筑的使用性質(zhì)不同，可能每層的布置都會(huì)不一樣，所以在對(duì)稱(chēng)性上就會(huì)出現(xiàn)失衡。這些構(gòu)件的布置不同，會(huì)造成受力的不均，可能會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)作用，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)十分不利。對(duì)于建筑中這些構(gòu)件的布置都要在施工圖中有明確的標(biāo)注，方便施工。有些建筑在設(shè)計(jì)時(shí)將電梯井設(shè)置在了角落的位置，因?yàn)殡娞菥?jiǎn)是剛度很大的構(gòu)體，所以在發(fā)生地震時(shí)就會(huì)形成抗側(cè)力，將地震作用中的力度吸引過(guò)來(lái)，對(duì)電梯一側(cè)的建筑物造成了嚴(yán)重的損壞。在有些建筑的墻體設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)了嚴(yán)重的偏移

11、，在平面布置中一側(cè)的墻體較多，另一側(cè)的墻體較少，對(duì)于建筑平面的剛度出現(xiàn)了嚴(yán)重的失衡，質(zhì)量重心不均勻，在地震中，由于結(jié)構(gòu)受力的不均，出現(xiàn)了扭轉(zhuǎn)地震作用的效應(yīng)，使局部墻體受到嚴(yán)重破壞。在有些臨街的商服建筑中，臨街的一側(cè)通常都不設(shè)置墻體，而在另一側(cè)則設(shè)置剛度很強(qiáng)的墻體，這樣兩側(cè)在剛度上出現(xiàn)很大的差異，在地震時(shí)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。還有的建筑內(nèi)，在墻體的布置上不對(duì)齊或者中斷的現(xiàn)象，在發(fā)生</p><p>　　其中：VEK

12、i—第i層對(duì)應(yīng)于水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層毅力； </p><p>　　Λ—毅力系數(shù)，不應(yīng)小于下表中樓層最小地震剪力系數(shù)值，對(duì)緊身不規(guī)則結(jié)構(gòu)的 </p><p>　　薄弱層，表中數(shù)值尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)； </p><p>　　Gj—第j層的策略荷載代表值。 </p><p>　　表：樓層最小地震剪力系數(shù)值 </p><

13、;p>　　3.建筑豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題 </p><p>　　在建筑設(shè)計(jì)中，建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題主要體現(xiàn)在建筑沿高度(樓層)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。不管是單層或多層，還是高層建筑或超高建筑，該問(wèn)題都是十分突出的。其主要原因是，因?yàn)榻ㄖ褂霉δ艿囊蟛煌?，比如底層或下面幾層是商?chǎng)、購(gòu)物中心，建筑要求是大柱距、大空間；而上面的樓層則是開(kāi)間較大的寫(xiě)字樓或布置多樣化的公寓樓，低層設(shè)柱、墻很少，以墻為主，柱很少。

14、有些建筑在布置上還設(shè)有很大面積的公用大廳，在不同樓層設(shè)有大會(huì)議廳、展廳、報(bào)告廳等，建筑的使用功能不同，使得建筑區(qū)形成了沿高度分布的質(zhì)量和剛度的不均勻、不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象，較為突出的問(wèn)題是沿上下相鄰樓層的質(zhì)量和剛度差距太大，形成突變。在具體的設(shè)計(jì)中，根據(jù)建筑不同的使用功能，可能會(huì)出現(xiàn)上下相鄰樓層的墻體對(duì)不齊，柱子對(duì)不齊；上層墻多，下層墻少；上層有柱，下層無(wú)柱等，阻礙了地震力的傳遞。這些布置都會(huì)給建筑物帶來(lái)地震作用分布的不均勻不對(duì)稱(chēng)和對(duì)建筑物十分

15、不利的扭轉(zhuǎn)作用。 </p><p>　　4.屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題 </p><p>　　在高層和超高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，屋頂建筑是是十分重要的部分。從近些年對(duì)一些高層建筑抗震設(shè)計(jì)審查結(jié)果來(lái)看，屋頂建筑主要存在以下問(wèn)題，一是過(guò)高，二是過(guò)重。這樣的屋頂建筑不但加大了變形，同時(shí)也加大了地震作用。對(duì)屋頂建筑自身和其下的建筑物的抗震十分不利。屋頂建筑的重心與下部建筑的重心不在同一條線(xiàn)上，再加上前者的

16、抗側(cè)力墻與其下樓層的抗側(cè)力墻體上下不連續(xù)的情況下，地震的扭轉(zhuǎn)作用會(huì)更加嚴(yán)重，對(duì)建筑物的抗震影響也很大。所以，在設(shè)計(jì)建筑屋頂時(shí)，應(yīng)盡可能的降低其高度。運(yùn)用高強(qiáng)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，盡量使屋頂重心與其下部建筑物的重心保持一致；當(dāng)屋頂建筑較高時(shí)，要保證期抗震定性良好，使屋頂建筑的地震作用及其變形較小，同時(shí)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)地震作用。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語(yǔ)

17、</b></p><p>　　建筑的安全性能關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，與人們的生活息息相關(guān)，加強(qiáng)對(duì)建筑抗震性能的研究，提高其抗震能力，是保證社會(huì)安定與和諧發(fā)展的必然需求。在建筑設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)近年來(lái)我國(guó)頻頻發(fā)生的地震來(lái)看，提高建筑的抗震性能具有非常重要的意義。在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，要將建筑的建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)考慮，以保障建筑的安全與穩(wěn)定。 </p>&