論建筑設計抗震能力策略分析

1、    論建筑設計抗震能力策略分析    李翠娥 張小濤摘要：隨著社會的發(fā)展，房屋建筑在近幾年大幅增加，在以前的施工設計時房屋抗震因素考慮少，對于建筑抗震設計規(guī)范的明確規(guī)定沒能遵守，所以在以后的設計中我們要遵循大震不倒、中震可修、小震不壞的原則，同時確保建筑美觀、經(jīng)濟、實用與堅固。關鍵詞：建筑設計；抗震能力；策略：tu2： a1. 建筑抗震設計程序 建筑抗震設計程序是伴隨著工程設計而進行。第一，工程項目的場地選擇，對于一般中小型工程而言，在選擇過程中，要明確該地區(qū)的抗震設防烈度，如果是6度以上，則必須進行抗震設計；對于重要建設項目而言，要通過地震部門進行

2、專題的地震烈度鑒定。第二，根據(jù)規(guī)范上的建筑重要性分類標準，不同類型的建筑（甲、乙、丙、丁類）分別采取相應的抗震措施，保證建筑的抗震性能。第三，擬定建筑造型和平面形狀、確定結構體系、選擇建筑材料，通過結構地震反應計算和分析確定具體的抗震設計措施。第四，建筑、結構、設備的抗震細部構造措施以及環(huán)境設計也是抗震設計中不可忽視的一環(huán)節(jié)。 2. 建筑抗震設計的總體要求 建筑遭受地震作用的破壞會產生程度不同的破壞力。人們將抗震調查研究和抗震理論探討所認識到的客觀規(guī)律應用在工程設計中，以增強建筑抵抗地震破壞的能力。地震和抗震、破壞力和抵抗力相互作用，相互矛盾著。矛盾一方的地震，它大致包括由于地震而引起的地面運

3、動，場地和場地土的變形、塌陷和液化，對建筑產生的作用力，以及由此衍生的次生災害等方面；矛盾另一方的承受地震作用的建筑，它大致包括建筑的選址、總體布局、建筑造型、平面布置、結構類型、建筑材料性能、建筑的動力特性和施工質量等因素。根據(jù)以上各方面，建筑抗震設計總體上要求可以概括為五個方面：注意場地的選擇，把握建筑體型，重視非結構因素，利用結構延性，設置多道防線。五個方面內容是一個整體，密不可分，每一方面都影響著建筑創(chuàng)作的思路和方向。3. 建筑結構抗震設計策略建筑結構抗震設計取決于建筑結構類型是否恰當，而決定建筑結構類型的因素有建筑結構的經(jīng)濟性和安全性、建筑物的造型和使用功能等等，建筑設計者將建筑物的

4、造型、功能與建筑結構形式形成統(tǒng)一乃是抗震設計最理想境界?，F(xiàn)實中常見的建筑結構有以下幾種:墻與柱承重的梁板結構、框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構、簡體結構、大跨度結構以及其它的結構形式。任何類型的建筑結構的設計都離不開兩條基本規(guī)律，第一條是必須具有力學的邏輯性，第二條是與建筑空間要相適應。此外，各種建筑結構都有自己獨特的特點，下面就框架結構、框架剪力墻結構和大跨度結構為例進行分析。3.1 框架結構。遭遇地震時，建筑物主體框架受損程度較輕，而損壞最嚴重的是填充墻和圍護結構。因此在較高設防烈度地區(qū)，框架結構要避免錯層和異形體量，對建筑內部隔墻的影響要預防，制約建筑的整體剛度。3.2框架剪力墻結構

5、。地震時框架剪力墻結構的圍護結構損壞程度較為嚴重，最近幾年，剪力墻的間距逐漸擴大，從36m增加到68m，并且具有優(yōu)越的抗震性能，多運用在高層辦公建筑和住宅中。3.3大跨度結構。在地震時，破壞程度嚴重的主要在圍護結構上，主體結構受損較輕。其材料通常是鋼，具有強度較大、自重較輕的特點，所以有著較強的抗震性。4. 建筑造型抗震設計策略 大量建筑物的震害的原因是建筑物的造型和建筑的抗震性能不協(xié)調。建筑造型對建筑的性能和安全性有著直接的影響。建筑造型抗震設計主要包括建筑體型抗震設計和建筑立面抗震設計。4.1 建筑體型抗震設計 建筑體型設計關系著建筑的布局、建筑的體量等，是建筑設計的重要環(huán)節(jié)之一。建筑體型

6、顯著影響著建筑物的抗震性能。然而，在設計施工中，沒有引起部分單位的足夠重視。在建筑設計階段，為了追求建筑外觀的新異，導致經(jīng)濟性低而危險的建筑體型經(jīng)常出現(xiàn)。建筑的尺度、體量對建筑物的布局產生著重要的影響，建筑師在設計時應注重建筑體型和建筑抗震性能之間的關系。在建筑過程中，建筑的體量、建筑的尺度、建筑的布局、建筑的抗震性是密切相關的。建筑的體量、尺度和布局直接影響著建筑整體的剛度、剛度中心、慣性、所受地震力影響、水平位移等，進而影響著建筑的抗震性能。為了提高建筑的抗震性能，在進行建筑體型抗震設計時，應科學設計建筑空間體量大小、建筑高度、比例、對稱性、轉角、周邊抗力、豎向收進與擴張的造型、建筑整體的

7、均衡性等。 4.2建筑立面抗震設計 建筑立面一般是由大量的部件組成。建筑立面設計就是合理的制定部件的材料、比例關系、尺寸大小等。從抗震角度來看，建筑立面設計需要注意以下幾點：不能孤立的設計正立面、側立面、背立面，應保持各個立面的協(xié)調、均衡、統(tǒng)一；應當注重立面的空間效果和立面各部件的均衡性與規(guī)則性；立面設計是在建筑結構和功能要求的基礎上，深化建筑空間造型。在具體的抗震設計中，需要加強立面比例、立面尺度、立面虛實、立面凹凸、立面對稱性的規(guī)劃。5. 建筑平面抗震設計策略 影響建筑平面抗震設計的因素較多，例如，房間特征、建筑結構選型、建筑結構布置、建筑造型、施工技術、建筑抗震等。良好的建筑平面設計能夠

8、有效地解決建筑美觀、經(jīng)濟、安全、功能等方面的問題。通常，建筑平面設計由平面組合設計與單個房間平面設計組成。單個房間的平面設計是確定房間的性狀、面積、門窗位置等。平面組合設計是對各個房間、交通聯(lián)系部分進行統(tǒng)籌規(guī)劃。建筑平面組合的形式多種多樣，常見的組合方式有走道式、單元式、集中式以及自由分隔式等。建筑進行整體抗震設計時，需要根據(jù)實際情況合理選用恰當?shù)钠矫娼M合方式，并作針對性的處理。 5.1 走道式 走道式平面組合方式的各個使用空間沒有直接聯(lián)通，需要借助走道進行聯(lián)系。走道式具有各個使用分區(qū)功能明確、自由的特點。這種平面組合方式多適用于辦公樓、單身宿舍、學校、療養(yǎng)院、醫(yī)院等建筑。走道式建筑布局規(guī)整、

9、簡單，各個使用空間分布均勻，樓層平面的剛度分布和質量分布也比較均勻，從而有利于抗震。 5.2 單元式 單元式平面組合方式是利用垂直交通將各個使用空間聯(lián)系起來，具有各個使用空間相互干擾小、平面集中緊湊等特點，多適用于酒店、商住樓、高層辦公樓、住宅等建筑。當豎向交通位于平面內時，在一定程度上提高了建筑結構的剛度、抗傾覆力、抗扭轉力；當豎向中心位于平面外時，應避免發(fā)生“轉角效應”，盡量少在轉角處開門開窗。 5.3 集中式 集中式平面組合方式利用大廳將使用房間連接起來，大廳成為建筑的交通樞紐，適用于商場、圖書館、火車站、展覽館等建筑。集中式大廳多采用大跨度結構，因此需要選用空間網(wǎng)架結構、鋼結構等形式，

10、加強抗震性。最后，自由分隔式。自由分隔式平面組合形式是將一個較大空間劃分成多個小的空間，適用于展廳等建筑。采用自由分隔式，應注意結構布置的規(guī)則性和均勻性，應盡量將分隔墻布置在建筑的結構梁上。6. 屋頂建筑的抗震設計問題屋頂建筑設計的抗震所考慮的問題在于屋頂重心與下部建筑的重心是否在一條線，屋頂抗側力墻與下層抗側力墻上下是否連續(xù)，因此在設計中應盡量降低其高度，選用高強輕質和剛度分布比較均勻的建筑材料，盡可能保證上下重心的一致。在高層和超高層建筑設計中，屋頂?shù)脑O計是重要的部分，從近幾年的高層建筑抗震審計調查結果看，屋頂存在過高和過重的問題，這不僅加強了建筑的變形也降低了建筑抗震的能力。結語總而言之，在現(xiàn)代社會背景下，隨著科學水平和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對建筑的防震要求越來越重視，因此，需要設計師要加強建筑設計中，抗震設計的有效應用，明確現(xiàn)代抗震設計思路，結合世界其他國家先進的抗震經(jīng)驗和先進技術，編制