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摘要:本文从抗震的角度探讨建筑的体型，建筑平面布置和竖向布置、规范中设计限值的控制对建筑设计的影响。
关 键 词:建筑设计; 抗震设计; 建筑体型;
Abstract: This paper, from the perspectives of the seismic, discusses the influence of building shapes, building plane and vertical layout, and design limits control of the standards on the architecture design.
Keywords: architectural design; seismic design; building shapes;中图分类号：TU2文献标识码A 文章编号：
建筑设计应根据建筑抗震概念设计要求明确建筑形体的规则性，对不规则的建筑应按规定采取加强措施，对特别不规则的建筑应经过专家专门研究和论证，采取特别的加强措施，严重不规则建筑不应采用。建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面规则性对抗震性能及经济合理性的影响，宜择优选择规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自上而下逐渐减小，避免侧向刚度和承载力突变。因此建筑设计是否考虑抗震要求，从总体上起着直接的主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改。任何一个小区的规划与设计从来都是建筑先行，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求，然而目前我们建筑市场、特别是县级院建筑人员的结构设计理念还不够强，只是从美学感官方面考虑问题，这样无形中对我们结构师的后期工作增加了阻力和困难，如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求，则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置，建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调，使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高；如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求，那就会给结构的抗震设计带来较多困难，使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制，甚至造成设计的不合理，给建设单位带来极大的经济不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力，不得不增大构件的截面或配筋用量，造成不必要的投资浪费。由此可见，建筑设计是否考虑抗震要求，对整个建筑起着很重要的作用。因此，我们在建筑抗震设计过程中特别要注重以下几个问题。
一、建筑体型设计方面
建筑体型设计包括建筑的平面和立面以及空间体型的设计。通过最近汶川地震震害表明，许多平面形状复杂，如平面不对称且凹凸不规则或者局部不连续，立面上过多悬挑、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。而平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑的体型设计中，应尽可能地使平面和立面以及空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、方形、圆形、扇形等对抗震来说都是较好的体型，尽可能少做外凸和内凹的体型，使平面凹进尺寸不大于相应投影方向总尺寸的30%；楼板尽可能少开洞，使楼板开洞宽度小于楼板典型宽度的50%，或开洞面积小于樓面面积的30%，并且不要做楼板错层。竖向尽量少做不对称的侧翼和过长的悬挑，在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免因平面不规则及竖向不规则导致质量与刚度不对称的扭转反应。
二、建筑平面布置设计方面
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，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，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等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、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是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯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。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
三、建筑竖向布置设计方面
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间；而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能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。多次大震害表明，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钮转效应。
四、建筑设计限值方面
根据大量震害的经验总结，现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对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：一是房屋的建筑总高度和层数。在这些规定中根据结构类型、砌体材料及其厚度、地震设防烈度规定了房屋的层数和总高度限制，这些限值我们在建筑设计中必须遵守，否则将会改变结构形式。譬如我们原本设计结构类型为砖混结构，但是由于开洞过大、抗震纵墙过少、总高度和层高超限都可能改变结构类型，或改为框架结构，或改为剪力墙结构，都给建设单位造成不必要的浪费。当然也不能一概而论，为满足建筑的功能需要，牺牲一点经济利益还是允许的。二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。《建筑抗震设计规范》根据结构类型、楼盖类别、地震设防烈度明确规定了房屋横墙的间距；根据地震设防烈明确规定了承重窗间墙最小宽度、承重外墙近端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙近端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离、无锚固女儿墙（非出入口处）的最大高度，因此在建筑设计中我们必须遵守。
五、结束语
总的来说，建筑设计是建筑杭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]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)，中国建筑工业出版社，2010。
[2]《建筑抗震疑难释义》，中国建筑工业出版社（第二版） 2010。
关 键 词:建筑设计; 抗震设计; 建筑体型;
Abstract: This paper, from the perspectives of the seismic, discusses the influence of building shapes, building plane and vertical layout, and design limits control of the standards on the architecture design.
Keywords: architectural design; seismic design; building shapes;中图分类号：TU2文献标识码A 文章编号：
建筑设计应根据建筑抗震概念设计要求明确建筑形体的规则性，对不规则的建筑应按规定采取加强措施，对特别不规则的建筑应经过专家专门研究和论证，采取特别的加强措施，严重不规则建筑不应采用。建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面规则性对抗震性能及经济合理性的影响，宜择优选择规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自上而下逐渐减小，避免侧向刚度和承载力突变。因此建筑设计是否考虑抗震要求，从总体上起着直接的主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改。任何一个小区的规划与设计从来都是建筑先行，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求，然而目前我们建筑市场、特别是县级院建筑人员的结构设计理念还不够强，只是从美学感官方面考虑问题，这样无形中对我们结构师的后期工作增加了阻力和困难，如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求，则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置，建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调，使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高；如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求，那就会给结构的抗震设计带来较多困难，使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制，甚至造成设计的不合理，给建设单位带来极大的经济不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力，不得不增大构件的截面或配筋用量，造成不必要的投资浪费。由此可见，建筑设计是否考虑抗震要求，对整个建筑起着很重要的作用。因此，我们在建筑抗震设计过程中特别要注重以下几个问题。
一、建筑体型设计方面
建筑体型设计包括建筑的平面和立面以及空间体型的设计。通过最近汶川地震震害表明，许多平面形状复杂，如平面不对称且凹凸不规则或者局部不连续，立面上过多悬挑、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。而平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑的体型设计中，应尽可能地使平面和立面以及空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、方形、圆形、扇形等对抗震来说都是较好的体型，尽可能少做外凸和内凹的体型，使平面凹进尺寸不大于相应投影方向总尺寸的30%；楼板尽可能少开洞，使楼板开洞宽度小于楼板典型宽度的50%，或开洞面积小于樓面面积的30%，并且不要做楼板错层。竖向尽量少做不对称的侧翼和过长的悬挑，在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免因平面不规则及竖向不规则导致质量与刚度不对称的扭转反应。
二、建筑平面布置设计方面
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，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，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等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、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是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯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。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
三、建筑竖向布置设计方面
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间；而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能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。多次大震害表明，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钮转效应。
四、建筑设计限值方面
根据大量震害的经验总结，现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)对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：一是房屋的建筑总高度和层数。在这些规定中根据结构类型、砌体材料及其厚度、地震设防烈度规定了房屋的层数和总高度限制，这些限值我们在建筑设计中必须遵守，否则将会改变结构形式。譬如我们原本设计结构类型为砖混结构，但是由于开洞过大、抗震纵墙过少、总高度和层高超限都可能改变结构类型，或改为框架结构，或改为剪力墙结构，都给建设单位造成不必要的浪费。当然也不能一概而论，为满足建筑的功能需要，牺牲一点经济利益还是允许的。二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。《建筑抗震设计规范》根据结构类型、楼盖类别、地震设防烈度明确规定了房屋横墙的间距；根据地震设防烈明确规定了承重窗间墙最小宽度、承重外墙近端至门窗洞边的最小距离、非承重外墙近端至门窗洞边的最小距离、内墙阳角至门窗洞边的最小距离、无锚固女儿墙（非出入口处）的最大高度，因此在建筑设计中我们必须遵守。
五、结束语
总的来说，建筑设计是建筑杭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]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)，中国建筑工业出版社，2010。
[2]《建筑抗震疑难释义》，中国建筑工业出版社（第二版） 2010。