建筑设计在抗震设计中应注意的问题.pdf

建筑设计在抗震设计中应注意的问题摘要：该文主要论述了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用，指出了建筑设计是结构抗震设计的基础。建筑设计是否考虑抗震要求，将直接影响建筑物的抗震能力。关键词：建筑结构；抗震设计；场地选择；结构的规则性引言：建筑抗震的实践表明，一个地震区的工业建设项目（建筑物）如果没有良好的建筑总体布置方案，单靠结构抗震计算和抗震构造措施，在较强烈地震作用下，仍是难以取得建筑抗震的较好效果，甚至不能减轻建筑物的震害程度。所以，要降低地震对建筑物的危害，提高建筑物的抗震能力，就有必要将结构设计和建筑抗震设计有机的结合起来，以提高建筑物的抗震能力。鉴于此原因，在建筑抗震设计规范内容中，在抗震设计的基本要求一章里，有建筑师建筑设计应遵守的有关规定，这是非常正确而必要的。有这方面的规定，就可以使建筑设计与建筑抗震要求有机地结合起来，使建筑抗震设计水平达到一个新的比较完善的高度。该文以建筑结构抗震设计为中心话题，探讨分析了建筑结构抗震设计中的几个关键问题，并就提高建筑结构抗震能力提出了相应的措施，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对实践起到一定的指导作用。一、建筑结构抗震设计的关键问题１建筑场地选择场地选择是建筑结构抗震设计中的关键问题之一，在建筑施工中，需要选择对建筑物抗震有利的场地，避开对建筑物抗震不利的场地，尤其是在危险地段，更不应该修筑建筑物。研究表明，地对建筑物造成很大的破坏，除了地震释放的能量，引起的结构性破坏之外，还有一个非常重要的原因就是筑物场地的选择。所以，为了提高建筑物的抗震性能，在修筑建筑物时，进行地段选择的时候，避开对建筑抗震不利的地段，比如软弱场地土，易液化土，状态不均匀地段。当然，在工程建设中如果确实不能避开这些地段的时候，则需要采取相应的加固措施，以强化建筑物的抗震能力。２建筑体型设计问题建筑的平面形状和立体空间形状为建筑体型。通过对多次震害研究发现，建筑平面形状复杂，外凸和凹进部分比例过大以及不对称布置较悬殊等都会使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破坏。同样，建筑高度上立体空间形状复杂不规则，如相邻楼层错层相差过大、建筑装饰悬伸过大过高、出屋面局部过高等，都会因结构高度产生突变而发生部分破坏。建筑师在方案设计中讲究建筑面美观和创意，有时会出现复杂的建筑体型，这是难以避免的。但是，我们在建筑体型设计中应尽量考虑抗震安全，选择简洁规则的平面和空间形状，例如平面上的方形、矩形、圆形，减少外凸和内凹尺寸，在体型上使结构质量和刚度分布均匀，有利于抗震。建筑师的建筑创作一定要将建筑使用功能、建筑艺术同结构的抗震安全结合起来，才能创造出时间经久的建筑作品。３建筑平面和竖向布置问题１）建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求，这是建筑设计中最基本和最重要的部分，同时它与建筑抗震关系很大。由于建筑使用功能的多样化而使每层的墙体布置位置差异很大，有时墙体和柱分布不协调、不对称，质量分布偏心，导致扭转地震作用效应，引起结构局部破坏。建筑师在进行建筑平面布置时应从概念上解决核心问题，即尽可能做到柱和墙体对称协调，墙体均匀分布，筒体大刚度剪力墙平面居中布置，避免偏心和地震扭转作用，为结构抗侧力合理布置创造条件。只有这样，才能使平面使用功能与建筑抗震融合起来，在建筑抗震中发挥建筑设计的基础作用。２）建筑竖向布置反映了建筑物沿楼层高度上的结构质量和刚度分布，在多层和高层建筑中都存在这方面的问题。例如：商住楼、购物中心、综合商业办公楼底下几层为大柱距、大空间，上面楼层为大开间办公室或小开间居室，不同楼层设有不同开间的会议厅、展厅等。由于建筑使用功能不同，上下楼层质量和刚度相差过大而形成突变，刚度差的楼层因抗震承载力不足形成变形较大的薄弱层，很容易出现安全事故，如１９７１年美国圣菲南多地震中Ｏｌｉｖｅ－Ｖｉｅｗ医院的破坏即属此类。要解决建筑竖向刚度过大且不均匀分布的问题，就是在建筑设计中尽可能使剪力墙布置均匀且由下到上竖向贯通，不宜中断，在刚度相差较大的上下楼层处设置刚度转换层，避免某一层刚度过小产生地震扭转现象。４建筑构造和设计限值控制１）建筑设计中，有许多属于建筑设置的非结构构件，如：建筑立面的外贴瓷片，外挂石板材、玻璃幕墙；室内的内隔墙，玻璃隔断，天花吊顶等。这些构件与建筑物主体结构的连接点是否牢固，是否能适应地震产生大变形的要求，也就是建筑构造是否合理，关系到地震时这些构件是否会脱落而伤人。因此，我们在建筑设计时应重视这些构造节点的连接强度和变形能力，保证其能锚拉牢固的同时又能随变形力自由伸缩。２）建筑设计限值有关抗震部分主要有：建筑总高度和层数；房屋的高宽比；房屋抗震横墙间距和局部墙体尺寸的限值控制。这些限值控制在现行《建筑设计抗震规范》（ＧＢ５００１１－２０１０）中有严格规定，我们进行建筑设计时应予遵守。二、建