建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用1于江波

建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用1于江波

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摘要:建筑的质量好坏直接关系到人们的生命财产安全,所以要对建筑质量给予足够的重视。在进行建筑设计时,要充分的考虑到建筑结构的抗震性,只有充分的满足抗震性才能在地震时减少建筑的损坏。因此,关于建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用分析具有重要的意义。本文首先对建筑设计和抗震设计的作用和关系进行了概述,详细探讨了建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题,旨在提高建筑的抗震性能。

关键词:建筑设计;抗震设计;作用

建筑设计是建筑抗震设计的基础,建筑设计能否达到抗震的一般要求,对建筑物的抗震能力将产生重要影响,要想达到建筑抗震设计的目标,必须将建筑设计与抗震设计有效结合起来。现有的研究表明单纯依靠纯粹的建筑抗震设计环节很难达到抗震设计的基本目标,必须在建筑设计中全面贯彻抗震设计的基本要求,理清建筑设计与建筑抗震设计之间的关系,并将二者有效的结合在一起,才能达到提高建筑物抗震能力的目标。

1建筑设计和抗震设计的作用和关系

建筑设计对建筑抗震起重要的基础作用。建筑的结构设计难以对建筑设计有很大的改动,建筑设计已经初步形成了,建筑结构就必须按照原则服从建筑设计的要求。设计师在建筑方案能够全面的考虑到抗震设计的要求,那么结构设计人员按照建筑方案对结构部件进行科学、合理的布置,保证建筑结构质量与结构刚度均匀分布,结构受力和结构变形共同协调,提高建筑结构抗震性能和抗震承载能力;如果建筑方案没有考虑到抗震的要求,直接给结构抗震设计带来更大的难题,建筑布局设计限制结构抗震布局设计。为了进一步提高结构部件抗震承载能力,就必须增大结构构件的截面面积,这样又会造成很多不必要的浪费。所以,在建筑抗震设计的过程中建筑单位要对建筑体型设计、建筑平面布置设计、屋顶建筑抗震设计等问题加以关注。

2建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题

2.1建筑体型的设计问题

建筑体型设计主要是指建筑物的平面形状和立体的空间形状设计,现在很多地震结果表明,如果建筑物的平面形状复杂,在设计上采用了很多外凸、内凹的设计方案,或者由过多的伸悬、对称阵的测试布置等,这些建筑物在地震中的损害比较大,比如说海城地震和唐山地震都出现了类似的情况。而在这些地震中,平面形状简单规则的建筑,不管是单层还是多层在地震中的损坏程度都比较小,有的甚至没有受多大的影响。在高度立体空间形状的设计上,如果存在复杂和不规则的设计,如相邻单元的高差过大、出屋面建筑部分的高度过高等等,这些立体空间上的复杂设计在地震的过程中震害也比较大。因此在建筑体型的设计中,应该尽量保持建筑物平面和空间形状的规则、简介,不要盲目的追求超前性,减少内凸、外凹的设计,减少不对称或者过分伸悬的设计,使建筑结构的质量和刚度能够均匀分布,这样有利于减少震害。

2.2建筑平面布置设计问题

建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离,内墙的布置,空间活动面积的大小,通道和楼梯的位置,电梯井的布置,房间的数量和布置等等,都要在建筑的平面布置图上明确下来;而且,由于建筑使用功能的不同,每个楼层的布置有可能差异很大,例如写字楼、公寓、商场、餐饮娱乐等的建筑布置,在房间、空间的划分上差别很大。因此,这就带来一个建筑平面布置的多样化如何同时考虑结构抗震要求的问题。一个比较突出的问题是,建筑平面上的墙体(包括外围填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙)布置不对称;墙体与柱的分布不对称,不协调;造成建筑结构质量与刚度在平面上分布的不对称,不协调;使建筑物在地震时产生扭转地震作用,对抗震很不利。有的建筑物,其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或平面的一侧,结果在地震中造成靠电梯井一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度,吸引了地震作用的主要部分。

2.3屋顶建筑的抗震设计问题

在高层和超高层建筑设计过程中,屋顶建筑是是十分重要的部分。从近些年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看,屋顶建筑主要存在以下问题,一是过高,二是过重。这样的屋顶建筑不但加大了变形,同时也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震十分不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在同一条线上,再加上前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续的情况下,地震的扭转作用会更加严重,对建筑物的抗震影响也很大。所以,在设计建筑屋顶时,应尽可能的降低其高度。运用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅,尽量使屋顶重心与其下部建筑物的重心保持一致;当屋顶建筑较高时,要保证期抗震定性良好,使屋顶建筑的地震作用及其变形较小,同时不发生扭转地震作用。

3结束语

综上所述,关于建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用分析对提高建筑的抗震性能具有重要的作用,因此要进一步重视建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题,这样才能真正的提高建筑抗震的性能,最终促进建筑行业的发展。

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