李闊　桑云飛

摘 要：在建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，抗震性是其中比較重要的一項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，抗震性能的好壞直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。文章對(duì)建筑在抗震設(shè)計(jì)方面的若干問題進(jìn)行了探討，為建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；抗震；設(shè)計(jì)

建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)有重要的聯(lián)系，只有在建筑設(shè)計(jì)階段充分的考慮到抗震因素，才能夠?yàn)楹笃诘目拐鸾Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。所以說建筑師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮到結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，這樣在后期進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師就能夠?qū)ㄖM(jìn)行合理的布置，然后結(jié)合結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布，在充分的計(jì)算好地震作用力后，制定出詳細(xì)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提高建筑整體的抗震性能和承載力。如果在前期的建筑設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)師沒有考慮到結(jié)構(gòu)抗震性的話，那么在結(jié)構(gòu)施工中，就會(huì)有很大的局限性，因?yàn)槭艿搅嗽性O(shè)計(jì)的影響，還不能改變?cè)械脑O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，所以可以采用的方法就比較有限，在不得已的情況下，為了提高建筑的承載力就必須擴(kuò)大截面或者是增加配筋量，這樣就會(huì)提高了工程造價(jià)，造成了不必要的浪費(fèi)。所以說在建筑設(shè)計(jì)階段是否考慮到抗震需求是非常重要的，對(duì)于整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)性能有重要的影響，那么在對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過程中有一些問題需要注意，下文將會(huì)對(duì)此做出闡述。

1 建筑體型設(shè)計(jì)問題

建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設(shè)計(jì)。震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過多伸懸、不對(duì)稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡單規(guī)則的建筑在地震中未出現(xiàn)較重的破壞，有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則在地震時(shí)都會(huì)造成震害。特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。因此在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡可能少做不對(duì)稱的側(cè)翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布，避免產(chǎn)生因體型不對(duì)稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。

2 建筑平面布置設(shè)計(jì)問題

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，由此在地震時(shí)，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彩莿偠群艽蟮臉?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來，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，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，這樣在發(fā)生地震時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)地震力傳遞受阻，不利于抗震，容易造成局部的嚴(yán)重?fù)p壞。為了有效的防止建筑在地震時(shí)的破壞，在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分的考慮到建筑內(nèi)剛度和質(zhì)量的均勻性，盡量保持構(gòu)件的對(duì)稱，保持重心的平均分布，合理布置各個(gè)構(gòu)件。盡量的使建筑的使用功能和抗震要求協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)充分的考慮到建筑的抗震性。

3 建筑豎向布置設(shè)計(jì)問題

建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問題在建筑設(shè)計(jì)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(jì)上。無論是單層或多層，還是高層建筑或超高建筑，這個(gè)問題是比較突出的。存在的這個(gè)主要問題是，由于建筑使用功能的不同要求，如底層或下面幾層是商場(chǎng)、購物中心，建筑上要求是大柱距、大空間；而上面的樓層則是開間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓，低層設(shè)柱、墻很少，而上面則是以墻為主，柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳，在不同樓層上設(shè)有大會(huì)議廳、展廳、報(bào)告廳等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的質(zhì)量和剛度的嚴(yán)重不均勻、不協(xié)調(diào)。突出的問題是沿上下相鄰樓層的質(zhì)量和剛度相差過大，形成突變。在剛度最差的樓層形成對(duì)抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設(shè)計(jì)中必須高度重視的問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，在建筑使用功能不同的情況下，很可能出現(xiàn)上下相鄰樓層的墻體不對(duì)齊，柱子不對(duì)齊，墻體不連續(xù)，不到底；上層墻多，下層墻少；上層有柱，下層無柱等，使地震力的傳遞受阻或不通；抗震用的剪力墻設(shè)置不能直通到底層、剪力墻布置嚴(yán)重不對(duì)稱或數(shù)量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來地震作用分布的不均勻、不對(duì)稱和對(duì)建筑物很不利的扭轉(zhuǎn)作用。

4 建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)限值控制問題

根據(jù)大量震害的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJll-89）對(duì)房屋建筑在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規(guī)定。這些規(guī)定，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)予遵守：一是房屋的建筑總高度和層數(shù)；二是對(duì)房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。

5 屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)問題

在高層和超高層建筑設(shè)計(jì)中，屋頂建筑是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)部分。從近幾年對(duì)一些高層建筑抗震設(shè)計(jì)審查結(jié)果來看，屋頂建筑存在的主要問題，一是過高，二是過重。這樣的屋頂建筑加大了變形，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都不利。屋頂建筑的重心與下部建筑的重心不在一條線上，且前者的抗側(cè)力墻與其下樓層的抗側(cè)力墻體上下不連續(xù)時(shí)，更會(huì)帶來地震的扭轉(zhuǎn)作用，對(duì)建筑物抗震更不利。為此，在屋頂建筑設(shè)計(jì)中，宜盡量降低其高度。采用高強(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，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(shí)，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。

6 結(jié)束語

建筑的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以要對(duì)建筑質(zhì)量給予足夠的重視。在建筑的設(shè)計(jì)階段對(duì)建筑的質(zhì)量有百分之七十的影響，所以建筑設(shè)計(jì)非常重要，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要充分的考慮到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性，只有充分的滿足抗震性才能在地震時(shí)減少建筑的損壞。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該將抗震性考慮其中，這樣在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，才能夠充分的發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

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