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摘要:本文作者结合实际工作经验,对建筑抗震设计进行了分析探讨,供大家参考借鉴。
关键词:建筑设计;抗震设计
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
建筑结构的抗震设计就是指通过地震时对建筑结构的破坏,结合建筑结构工程长期实践所积累的经验,总结形成的一种基本的设计方法与设计思想,也是进行建筑与结构整体布置并且确定细部构造措施的一个过程。地震动理论上来說就是一种随机的振动,它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不确定性,要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数,就目前来说我们还很难有更好的方法。在建筑结构的抗震设计分析这个方面,由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素,因此有着一种不确定性的存在。所以建筑结构的抗震设计不能够全部的取决于计算结果,更应该以建筑结构工程抗震设计的基础理论以及经过长时间建筑工程抗震经验所能够总结出来的建筑工程抗震设计方法为基本出发点,进而更好的提高建筑结构的抗震性能。
1 关于建筑体型设计方面的问题
建筑物的体型设计主要包括两个方面,一方面指的是建筑物的平面形状,另一方面指的是建筑物的空间形状。根据以往地震灾害的数据可以得出,建筑物的平面形状是非常影响建筑的抗震性的,平面形状越是简单越是规则在地震中的破坏程度越小,相反一些平面形状复杂,例如一些在平面上不对称的建筑或者是一些形状十分怪异的建筑物在地震灾害中的破坏程度是非常大的。在我国唐山大地震中就有很多的建筑物因为形状的因素遭到不同程度的破坏,建筑物的空间形状也会影响建筑物的抗震性,空间形状复杂和不规则的建筑物在地震灾害发生的时候遭到的破坏是无法想象的,特别是建筑结构中凸起的部分。在进行建筑物体型的设计中,要充分的考虑到建筑物的平面和空间形状,越是简单规则的设计对于建筑物的抗震性能来说越是好的,在进行建筑物设计的时候选择简单规则的形状可能并不难体现建筑物的独特性,但是这是对于建筑物抗震性最好的选择。
2 关于建筑平面布置设计方面的问题
在进行建筑物设计的时候,建筑物的平面布置设计是十分重要的,建筑物的平面布置设计会直接影响建筑物的使用功能。在进行建筑物平面布置设计的时候要考虑的问题十分多,在平面布置图上要将建筑物柱子的距离、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,都要明确下来。在很多建筑物的设计中要根据建筑物不同的使用功能进行不同的设计,有的时候要具体到建筑物中的每个楼层,每个楼层布置的不同就必须要考虑到建筑物墙体设计的不同,建筑物墙体的强度和刚度以及它和柱子之间是否对称都会影响建筑物的抗震性能。在进行建筑物的设计的时候要充分考虑各种平面布置对于整个建筑物安全性的影响,在进行设计的时候电梯井的位置也会影响建筑物的抗震性能,如果将电梯井布置在建筑物的角落或者是建筑物的一侧,在地震发生的时候有可能会导致电梯井的一侧发生严重破坏,这主要是因为电梯井的抗侧力刚度吸引了地震作用导致的。有些建筑物也存在着两侧墙体不对称的情况,这就导致地震发生的时候,墙体两侧的作用力不同使得建筑物的墙面遭受到不同程度的破坏。有些建筑物通常是有商场的,在建筑物的临街一侧通常是不设计墙体的,这也使得地震发生的时候两侧墙体的受力不同,给建筑物带来的影响也是非常大的。在进行建筑物平面布置设计的时候要尽量使建筑物各个面都可以承受地震的破坏,并且要避免结构分布不均,对称不好,从而影响建筑物的使用功能。在进行设计的时候要将建筑物的使用功能和建筑物的抗震性能充分的结合在一起,只有这样才可以保证建筑物的质量。
3 关于建筑竖向布置设计方面的问题
在进行建筑物设计的时候,建筑的高度问题是影响建筑物抗震性的一个重要因素,这主要体现在建筑物的竖向布置设计上。在进行建筑物竖向布置设计的时候,建筑物是单层、多层或者是高层都会影响整个设计。现在的建筑物多为底层是商场,而高层则是写字楼或者是公寓楼,在底层设计的时候通常采用的是大柱体来取代墙体的使用,而在高层则采用的是墙体,这就导致了上下楼层质量和刚度的不协调,在地震发生的时候承受能力自然也会不同。在进行建筑设计的时候一定要重视建筑物高度的问题,在设计的时候,使用功能的不同,很可能会出现上下相邻楼层的墙体不对齐,柱子不对齐,墙体不连续,不到底;上层墙多,下层墙少;上层有柱,下层无柱等,使地震力的传递受阻或不通;抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大的地震灾害表明,建筑物竖向楼层刚度的过大变化,给建筑物造成很多破坏,甚至是整个楼层的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中,有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此,尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部,不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少,尽量避免产生地震时的扭转效应。
4 建筑设计应满足的设计限值的控制
根据以往大量地震灾害的数据表明,房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定,建筑设计应予遵守:一是房屋的建筑总高度和层数;二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。
5 关于屋顶建筑抗震设计方面的问题
在高层和超高层建筑设计中,屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看,屋顶建筑存在的主要问题,一是过高,二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形,也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上,且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时,更会带来地震的扭转作用,对建筑物抗震更不利。为此,在屋顶建筑设计中,宜尽量降低其高度。采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,使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致;当屋顶建筑较高时,要使其具有较好的抗震定性,使屋顶建筑的地震作用及其变形较小,而且不发生扭转地震作用。
6 结束语
建筑设计是建筑抗震设计的一个重要方面,建筑设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计,必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此,要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性,在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
参考文献:
[1] 张文银,高莉.建筑结构抗震设计[J].山西建筑.2009,(12).
[2] 徐宜,丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨[J].江苏建筑.2011,(03).
[3] 刘宇.从国内地震谈建筑抗震设计[J].建筑与文化.2012,(05).
[4] 伊小群.高等民用建筑结构的抗震设计探讨[J].中国高新技术企业.2010,(20) .
[5] 晋朝辉,兰国岭. 多层砖混民用建筑抗震设计探讨[J].中国高新技术企业.2008,(14) .
[6] 晋美俊,李俊明.国外建筑抗震出奇招[J].科学之友.2011,(25) .
关键词:建筑设计;抗震设计
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
建筑结构的抗震设计就是指通过地震时对建筑结构的破坏,结合建筑结构工程长期实践所积累的经验,总结形成的一种基本的设计方法与设计思想,也是进行建筑与结构整体布置并且确定细部构造措施的一个过程。地震动理论上来說就是一种随机的振动,它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不确定性,要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数,就目前来说我们还很难有更好的方法。在建筑结构的抗震设计分析这个方面,由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素,因此有着一种不确定性的存在。所以建筑结构的抗震设计不能够全部的取决于计算结果,更应该以建筑结构工程抗震设计的基础理论以及经过长时间建筑工程抗震经验所能够总结出来的建筑工程抗震设计方法为基本出发点,进而更好的提高建筑结构的抗震性能。
1 关于建筑体型设计方面的问题
建筑物的体型设计主要包括两个方面,一方面指的是建筑物的平面形状,另一方面指的是建筑物的空间形状。根据以往地震灾害的数据可以得出,建筑物的平面形状是非常影响建筑的抗震性的,平面形状越是简单越是规则在地震中的破坏程度越小,相反一些平面形状复杂,例如一些在平面上不对称的建筑或者是一些形状十分怪异的建筑物在地震灾害中的破坏程度是非常大的。在我国唐山大地震中就有很多的建筑物因为形状的因素遭到不同程度的破坏,建筑物的空间形状也会影响建筑物的抗震性,空间形状复杂和不规则的建筑物在地震灾害发生的时候遭到的破坏是无法想象的,特别是建筑结构中凸起的部分。在进行建筑物体型的设计中,要充分的考虑到建筑物的平面和空间形状,越是简单规则的设计对于建筑物的抗震性能来说越是好的,在进行建筑物设计的时候选择简单规则的形状可能并不难体现建筑物的独特性,但是这是对于建筑物抗震性最好的选择。
2 关于建筑平面布置设计方面的问题
在进行建筑物设计的时候,建筑物的平面布置设计是十分重要的,建筑物的平面布置设计会直接影响建筑物的使用功能。在进行建筑物平面布置设计的时候要考虑的问题十分多,在平面布置图上要将建筑物柱子的距离、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,都要明确下来。在很多建筑物的设计中要根据建筑物不同的使用功能进行不同的设计,有的时候要具体到建筑物中的每个楼层,每个楼层布置的不同就必须要考虑到建筑物墙体设计的不同,建筑物墙体的强度和刚度以及它和柱子之间是否对称都会影响建筑物的抗震性能。在进行建筑物的设计的时候要充分考虑各种平面布置对于整个建筑物安全性的影响,在进行设计的时候电梯井的位置也会影响建筑物的抗震性能,如果将电梯井布置在建筑物的角落或者是建筑物的一侧,在地震发生的时候有可能会导致电梯井的一侧发生严重破坏,这主要是因为电梯井的抗侧力刚度吸引了地震作用导致的。有些建筑物也存在着两侧墙体不对称的情况,这就导致地震发生的时候,墙体两侧的作用力不同使得建筑物的墙面遭受到不同程度的破坏。有些建筑物通常是有商场的,在建筑物的临街一侧通常是不设计墙体的,这也使得地震发生的时候两侧墙体的受力不同,给建筑物带来的影响也是非常大的。在进行建筑物平面布置设计的时候要尽量使建筑物各个面都可以承受地震的破坏,并且要避免结构分布不均,对称不好,从而影响建筑物的使用功能。在进行设计的时候要将建筑物的使用功能和建筑物的抗震性能充分的结合在一起,只有这样才可以保证建筑物的质量。
3 关于建筑竖向布置设计方面的问题
在进行建筑物设计的时候,建筑的高度问题是影响建筑物抗震性的一个重要因素,这主要体现在建筑物的竖向布置设计上。在进行建筑物竖向布置设计的时候,建筑物是单层、多层或者是高层都会影响整个设计。现在的建筑物多为底层是商场,而高层则是写字楼或者是公寓楼,在底层设计的时候通常采用的是大柱体来取代墙体的使用,而在高层则采用的是墙体,这就导致了上下楼层质量和刚度的不协调,在地震发生的时候承受能力自然也会不同。在进行建筑设计的时候一定要重视建筑物高度的问题,在设计的时候,使用功能的不同,很可能会出现上下相邻楼层的墙体不对齐,柱子不对齐,墙体不连续,不到底;上层墙多,下层墙少;上层有柱,下层无柱等,使地震力的传递受阻或不通;抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大的地震灾害表明,建筑物竖向楼层刚度的过大变化,给建筑物造成很多破坏,甚至是整个楼层的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中,有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此,尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部,不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少,尽量避免产生地震时的扭转效应。
4 建筑设计应满足的设计限值的控制
根据以往大量地震灾害的数据表明,房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定,建筑设计应予遵守:一是房屋的建筑总高度和层数;二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。
5 关于屋顶建筑抗震设计方面的问题
在高层和超高层建筑设计中,屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看,屋顶建筑存在的主要问题,一是过高,二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形,也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上,且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时,更会带来地震的扭转作用,对建筑物抗震更不利。为此,在屋顶建筑设计中,宜尽量降低其高度。采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,使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致;当屋顶建筑较高时,要使其具有较好的抗震定性,使屋顶建筑的地震作用及其变形较小,而且不发生扭转地震作用。
6 结束语
建筑设计是建筑抗震设计的一个重要方面,建筑设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计,必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此,要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性,在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
参考文献:
[1] 张文银,高莉.建筑结构抗震设计[J].山西建筑.2009,(12).
[2] 徐宜,丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨[J].江苏建筑.2011,(03).
[3] 刘宇.从国内地震谈建筑抗震设计[J].建筑与文化.2012,(05).
[4] 伊小群.高等民用建筑结构的抗震设计探讨[J].中国高新技术企业.2010,(20) .
[5] 晋朝辉,兰国岭. 多层砖混民用建筑抗震设计探讨[J].中国高新技术企业.2008,(14) .
[6] 晋美俊,李俊明.国外建筑抗震出奇招[J].科学之友.2011,(25) .