論建筑設(shè)計(jì)抗震能力策略分析_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p>  論建筑設(shè)計(jì)抗震能力策略分析</p><p>  摘要:隨著我國(guó)城市化的進(jìn)步,居民住在以及各式各樣的建筑物拔地而起。在以往的建筑設(shè)計(jì)中由于人們對(duì)防震的意識(shí)比較薄弱,隨著人們防震意識(shí)的不但提高以及近年來(lái)地震的頻繁發(fā)生,使得人們對(duì)建筑物的抗震要求逐漸提高。然而,如何在建筑設(shè)計(jì)中提高抗震能力,還需進(jìn)一步研究,本文將從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、平立面設(shè)計(jì)、建筑體型等方面進(jìn)行分析,以期提高建筑的抗震能力。 </p

2、><p>  關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);抗震能力;策略分析 </p><p>  中圖分類號(hào):TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A </p><p>  建筑的基本功能是供人們居住,隨后才是審美價(jià)值的體現(xiàn)。就建筑的基本功能來(lái)說(shuō),其能夠供人居住的首要前提是安全,包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是說(shuō),建筑物只有在保證了自身安全的前提之下,才能夠供人們使用。因此,在建筑物的設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中

3、,往往需要對(duì)影響建筑安全性的因素作全方位考慮。地震作為一種不可預(yù)知的自然災(zāi)害,其對(duì)建筑物安全性能的影響極大。而建筑物的安全一旦遭受威脅,必然會(huì)出現(xiàn)倒塌事件,從而砸傷和掩埋生命,給人們帶來(lái)物質(zhì)和精神上的雙重?fù)p失。因此,建筑物在建設(shè)初期就必須做好抗震的準(zhǔn)備工作,從根本上確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。 </p><p>  1、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)策略 </p><p><b>  2.1場(chǎng)地

4、的選擇 </b></p><p>  在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,場(chǎng)地的選擇是其中重要的一部分,所以,在建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)中,建筑場(chǎng)地的選擇對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的影響也是比較大的。在選擇建筑場(chǎng)地時(shí),一定要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境有所了解,避開(kāi)不利的地段。如果場(chǎng)地不利會(huì)造成地表發(fā)生錯(cuò)動(dòng)或者斷裂、地基沉降、滑坡等狀況,對(duì)工程質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定的影響。正因如此,在選擇建筑場(chǎng)地過(guò)程中,要盡量避免在“軟弱場(chǎng)地、易液化土、狀態(tài)不均勻”等

5、場(chǎng)地進(jìn)行建筑物的建筑。如果建筑地點(diǎn)的土壤普遍不合格,那么就需要采取一定的抗震防裂措施來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí),比如可以強(qiáng)化地基,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性等,對(duì)于地基來(lái)說(shuō)可以采用樁基、強(qiáng)化基礎(chǔ)等處理措施,這樣即使不可避免地出現(xiàn)了不利場(chǎng)地,也能通過(guò)措施的應(yīng)用而得以改善。 </p><p>  2.2結(jié)構(gòu)體系選擇 </p><p>  建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)取決于建筑結(jié)構(gòu)類型是否恰當(dāng),而決定建筑結(jié)構(gòu)類型的因素

6、有建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和安全性、建筑物的造型和使用功能等等,建筑設(shè)計(jì)者將建筑物的造型、功能與建筑結(jié)構(gòu)形式形成統(tǒng)一乃是抗震設(shè)計(jì)最理想境界?,F(xiàn)實(shí)中常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)有以下幾種:墻與柱承重的梁板結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)以及其它的結(jié)構(gòu)形式。任何類型的建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都離不開(kāi)兩條基本規(guī)律,第一條是必須具有力學(xué)的邏輯性,第二條是與建筑空間要相適應(yīng)。此外,各種建筑結(jié)構(gòu)都有自己獨(dú)特的特點(diǎn),下面就框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和大

7、跨度結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行分析。 </p><p> ?。?)框架結(jié)構(gòu)。遭遇地震時(shí),建筑物主體框架受損程度較輕,而損壞最嚴(yán)重的是填充墻和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。因此在較高設(shè)防烈度地區(qū),框架結(jié)構(gòu)要避免錯(cuò)層和異形體量,對(duì)建筑內(nèi)部隔墻的影響要預(yù)防,制約建筑的整體剛度。 </p><p> ?。?)框架剪力墻結(jié)構(gòu)。地震時(shí)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)損壞程度較為嚴(yán)重,最近幾年,剪力墻的間距逐漸擴(kuò)大,從3~6m增加到6~8m,并

8、且具有優(yōu)越的抗震性能,多運(yùn)用在高層辦公建筑和住宅中。 </p><p> ?。?)大跨度結(jié)構(gòu)。在地震時(shí),破壞程度嚴(yán)重的主要在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上,主體結(jié)構(gòu)受損較輕。其材料通常是鋼,具有強(qiáng)度較大、自重較輕的特點(diǎn),所以有著較強(qiáng)的抗震性。 </p><p>  2、建筑體型抗震設(shè)計(jì)策略 </p><p>  建筑造型對(duì)建筑抗震的重要性顯而易見(jiàn),建筑體型設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),

9、建筑的體量、尺度得出的建筑的布局是很重要的,在設(shè)防烈度較高的地區(qū)可以適當(dāng)降低建筑高度,選取合理的結(jié)構(gòu)形式提高建筑的抗震性能。注意考慮墻體與質(zhì)量中心的關(guān)系,建筑的造型為連續(xù)的斜向收進(jìn)或突出,在平面上設(shè)置完全的防震縫,可以選用利于抗震的懸掛結(jié)構(gòu)等,防止地震作用下防震縫的碰撞問(wèn)題。 </p><p>  3、建筑平、立面抗震設(shè)計(jì)策略 </p><p>  3.1建筑立面抗震設(shè)計(jì) </p&g

10、t;<p>  建筑立面組成成分是大量的部件,比如有門(mén)窗、墻柱、陽(yáng)臺(tái)、檐口等等,它的設(shè)計(jì)就是合理確定部件的材料、比例關(guān)系和尺寸大小等。站在抗震的角度看,建筑立面具體設(shè)計(jì)要加強(qiáng)立面的比例、尺度、虛實(shí)、凹凸和對(duì)稱性的規(guī)劃,設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意以下三個(gè)方面。 </p><p><b> ?。?)立面的比例 </b></p><p>  立面的比例的處理是與建筑功能

11、、材料性能和結(jié)構(gòu)形式分不開(kāi)的。不同類型的建筑,由于使用性質(zhì)、容納人數(shù)、空間大小、層高等不同,形成全然不同的比例關(guān)系;同材料的建筑,由于材料的力學(xué)性能、材料的質(zhì)感、材料的色彩以及各種材料的組合等,也會(huì)造就全然不同的比例關(guān)系;同結(jié)構(gòu)形式的建筑,由于結(jié)構(gòu)材料的性能、結(jié)構(gòu)的布置方式、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸,也影響比例關(guān)系。注意遵循以上三個(gè)方面的邏輯性,使之符合結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性,各個(gè)部分的受力構(gòu)件合理的分配和傳力,將提高建筑的抗震性能。 </p>

12、;<p><b> ?。?)立面的尺度 </b></p><p>  立面的尺度同樣是與建筑功能、材料性能和結(jié)構(gòu)形式分不開(kāi)的。 </p><p>  立面的處理往往不是勻質(zhì)的,每一樓層也不可能完全相同的,這使得結(jié)構(gòu)體系在此部分有可能出現(xiàn)不連續(xù)的情況,而這些地方通常也是抗震最為薄弱的地方;有的造型上為了追求大尺度,立面為了與造型達(dá)成統(tǒng)一,會(huì)使得整個(gè)結(jié)構(gòu)體系

13、較為被動(dòng)。因此,可以通過(guò)以下三方面策略達(dá)到抗震性能的目的:一是統(tǒng)一和規(guī)整立面尺寸,創(chuàng)造和諧統(tǒng)一的尺度關(guān)系;二是盡量保證結(jié)構(gòu)的延續(xù)性,梁柱連續(xù);三是加強(qiáng)立面開(kāi)洞部位的穩(wěn)固性,通過(guò)安裝預(yù)埋件、后植筋等方式加固開(kāi)洞部位的構(gòu)件。 </p><p><b>  (3)立面的虛實(shí) </b></p><p>  建筑立面“虛”的部分主要是指窗、玻璃幕墻部分,給人以輕巧、通透的感覺(jué);

14、“實(shí)”的部分主要指墻體、石材幕墻部分,給人以厚重、封閉的感覺(jué)。 </p><p>  建筑立面的虛實(shí)關(guān)系主要是由功能和結(jié)構(gòu)要求決定的,有時(shí)候?yàn)榱藵M足一定的美學(xué)需要,有時(shí)候會(huì)將現(xiàn)有的地方夸張?zhí)幚?。充分利用這三方面的特點(diǎn)巧妙的處理虛實(shí)關(guān)系,可以獲得輕巧生動(dòng)、堅(jiān)實(shí)有力的外觀形象。 </p><p> ?。?)立面的對(duì)稱性 </p><p>  立面的對(duì)稱性是建筑造型的幾何

15、性質(zhì)。立面的對(duì)稱性是指建筑立面上通過(guò)中央立軸的對(duì)稱。可以是對(duì)稱于中心所有軸的,也可以是對(duì)稱于相互正交的兩根軸或者更多軸線的,還有的建筑為完全不對(duì)稱的。 </p><p>  對(duì)稱的核心問(wèn)題是質(zhì)量中心和剛度中心的重合。不對(duì)稱導(dǎo)致質(zhì)量中心和剛度中心之間的偏心,而要質(zhì)量中心和剛度中心完全重合是不可能的,偏心在地震作用下就會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn),要消除扭轉(zhuǎn)是很困難的,扭轉(zhuǎn)會(huì)在建筑的轉(zhuǎn)折突變處產(chǎn)生應(yīng)力集中破壞建筑。所以,建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中

16、把握好立面的對(duì)稱性以及質(zhì)量中心和剛度中心的位置對(duì)建筑抗震是有利的。 </p><p>  3.2建筑平面抗震設(shè)計(jì) </p><p>  良好的建筑平面設(shè)計(jì)是通過(guò)整體綜合的考慮,能夠有效地解決建筑美觀、經(jīng)濟(jì)、安全和使用功能等方面問(wèn)題。在抗震設(shè)計(jì)方面有諸多的影響因素,如建筑物的特征、結(jié)構(gòu)布置、造型和建筑施工技術(shù)等。通常,建筑平面設(shè)計(jì)包括了單一房間平面設(shè)計(jì)和平面組合設(shè)計(jì),單一房間平面設(shè)計(jì)就是針對(duì)

17、房間的性狀、面積和門(mén)窗位置的確定。平面組合設(shè)計(jì)是對(duì)各個(gè)房間、交通聯(lián)系部分進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。建筑平面組合形式多種多樣,我們常見(jiàn)的有走道式、單元式、集中式和自由分隔式等,在具體的抗震設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者要根據(jù)時(shí)間情況選擇合適的組合方式。 </p><p><b> ?。?)走道式 </b></p><p>  走道式平面組合方式的各個(gè)使用空間要借助走道進(jìn)行聯(lián)系,它們之間沒(méi)有直接的連

18、通。具有各個(gè)分區(qū)功能明確、自由的特點(diǎn),所以這種平面組合方式適用于辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院等等建筑。走道式有利于抗震主要是在建筑布局規(guī)整、簡(jiǎn)單和空間分布均勻,另外樓層平面的剛度分布和質(zhì)量分布也比較均勻。 </p><p><b>  (2)單元式 </b></p><p>  單元式平面組合方式是利用垂直交通將各個(gè)使用空間聯(lián)系起來(lái),每個(gè)使用空間有點(diǎn)互相干擾、平面集中和緊湊特點(diǎn)

19、,這種單元方式組合多適用于酒店、商住樓、高層辦公樓、住宅等建筑。例如豎向交通位于平面內(nèi)時(shí),建筑結(jié)構(gòu)的剛度、抗傾覆力和抗扭轉(zhuǎn)力要能得提高;位于平面外時(shí),我們少在轉(zhuǎn)角處開(kāi)門(mén)開(kāi)窗,避免發(fā)生“轉(zhuǎn)角效應(yīng)”。 </p><p><b> ?。?)集中式 </b></p><p>  集中式平面組合方式是將大廳設(shè)計(jì)成為建筑的樞紐,放在中心位置,有利于將各個(gè)房間連接起來(lái),這種集中式組

20、合方式適用于商場(chǎng)、圖書(shū)館、火車站和展覽館等建筑。其結(jié)構(gòu)基本采用大跨度結(jié)構(gòu),因此在選材方面就用空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu),加強(qiáng)抗震性。 </p><p><b>  (4)自由分隔式 </b></p><p>  自由分隔式平面組合方式就是將一個(gè)偌大的空間分割成多個(gè)獨(dú)立的小空間,主要適用于展廳等建筑。采用自由分隔式時(shí)我們應(yīng)注意:1)對(duì)結(jié)構(gòu)布置的規(guī)劃性和均勻性的把握;2)做到分

21、隔墻在建筑的結(jié)構(gòu)梁上。 </p><p><b>  結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>  建筑抗震設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)一個(gè)重要方面,為提高建筑物的抗震能力,我們應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型、造型設(shè)計(jì)和平、立面設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合考慮。保證其強(qiáng)度和剛度,更好地發(fā)揮設(shè)計(jì)在抗震應(yīng)用的作用,提高建筑整體的抗震效果。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn) </

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