建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的作用

陸計策

（貴州省興義市規(guī)劃設(shè)計院　貴州　興義　562400）

建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的作用

陸計策

（貴州省興義市規(guī)劃設(shè)計院貴州興義562400）

在建筑設(shè)計中是否考慮到抗震的要求，將會直接影響到建筑物的抗震能力和抗震功能的發(fā)揮，而好的建筑抗震設(shè)計則必須與其他建筑設(shè)計進(jìn)行共同的合作，才能更好地配合完善建筑設(shè)計，其重要性便在這一過程中凸顯出來。建筑設(shè)計是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基礎(chǔ)，所以要根據(jù)抗震的要求來進(jìn)行建筑設(shè)計，否則將直接影響到建筑的抗震性能，只有將兩者協(xié)調(diào)好，才能夠很好地實現(xiàn)建筑的抗震性，如果一開始就沒有考慮到建筑的抗震性，那么在后期的結(jié)構(gòu)設(shè)計中將會增加不必要的麻煩，會造成一定的安全隱患。

建筑設(shè)計；建筑抗震；作用

1　引言

對于建筑的抗震設(shè)計，目前還是有著一種誤解，認(rèn)為建筑抗震設(shè)計只是結(jié)構(gòu)工程師的事，而與建筑師的關(guān)系并不大，可是相關(guān)的實踐表明，對于一個地震區(qū)的建筑物來說，如果沒考慮到建筑中的抗震設(shè)計將會對建筑產(chǎn)生非常大的影響，甚至?xí)榻ㄖ粝戮薮蟮陌踩[患，在較強(qiáng)烈的地震作用下，很難取得建筑抗震的較好效果，所以只有將建筑設(shè)計與建筑抗震設(shè)計兩者之間進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，才能夠使得建筑抗震設(shè)計的水平達(dá)到一個比較新的高度。

抗震設(shè)計出了上述的意義之外，還體現(xiàn)在它在建筑設(shè)計中的體現(xiàn)，關(guān)乎到民生問題，關(guān)乎到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至是社會的穩(wěn)定，同時還對房屋建筑實施結(jié)構(gòu)的設(shè)計起到重要的價值，這里主要涉及到對建筑的高度、承載力以及總體結(jié)構(gòu)等各個方面，要求在對各個構(gòu)件和整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，不但要實現(xiàn)居民生活生產(chǎn)保障的需要，還要使之具有欣賞的美學(xué)價值。所以，增強(qiáng)房建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，就必須綜合考慮各個部分的結(jié)構(gòu)體系的選擇，需要綜合考慮布局等多方面的建設(shè)因素，同時這也是一項非常專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)、復(fù)雜的工作，需要各部門的通力配合。

2　建筑設(shè)計人員的核心地位

建筑設(shè)計在整個工程設(shè)計中起著指導(dǎo)性的作用，建筑抗震的設(shè)計在一定程度上要符合建筑設(shè)計的一些基本的要求。那么在設(shè)計的過程中，需要格外注意的就是建筑設(shè)計的設(shè)計人員，建筑設(shè)計師是建筑設(shè)計的核心設(shè)計人員，在建筑立面和建筑室內(nèi)空間布置上需要很高的專業(yè)要求。特別是在建筑前期的設(shè)計中要充分地考慮抗震技術(shù)的要求，從而保障整個系統(tǒng)的合理布置，使得建筑的結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，從而平衡與協(xié)調(diào)整個建筑構(gòu)造的受力、變形之間的關(guān)系，進(jìn)一步提高建筑物的抗震能力。從總體而言，建筑設(shè)計人員對建筑抗震設(shè)計構(gòu)造的影響是非常直接的。

3　建筑設(shè)計和抗震設(shè)計的關(guān)系分析

建筑抗震設(shè)計是以建筑設(shè)計為重要的基礎(chǔ)，建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是很難對建筑設(shè)計產(chǎn)生較大的改動的。一旦建筑設(shè)計初步形成，那么建筑的結(jié)構(gòu)就一定要按照原則進(jìn)行設(shè)計，要符合建筑設(shè)計的要求。設(shè)計人員在設(shè)計過程中需要充分考慮抗震設(shè)計的要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要依據(jù)建筑方案對結(jié)構(gòu)的部件科學(xué)、合理地布置，從而在最大的程度上，保證建筑的質(zhì)量。只有使結(jié)構(gòu)的受力與變形協(xié)調(diào)，才能夠更好地提高建筑的抗震性能和承載能力。如果沒有考慮到抗震的要求，那么將會對抗震設(shè)計帶來麻煩，所以為了提高抗震承載能力，就需要增大構(gòu)件的截面面積，避免不必要的浪費。

4　建筑抗震設(shè)計的技術(shù)原則

建筑的抗震設(shè)計需要嚴(yán)格地依據(jù)我國的建筑物設(shè)計的規(guī)范進(jìn)行，要遵守相關(guān)的施工準(zhǔn)則。這是在理論上對建筑抗震設(shè)計的基本要求，同時還要根據(jù)建筑物的實際施工情況，靈活地運用其技術(shù)原則，從而有效地保障建筑的抗震能力，減少財產(chǎn)、人員的損失。除此之外，在進(jìn)行設(shè)計的時候要將設(shè)計理念與抗液性能理論相結(jié)合，同時還要根據(jù)實際的情況，對現(xiàn)場的情況進(jìn)行全面的分析研究，最后制定出更加科學(xué)合理的方案。

5　建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的幾個主要設(shè)計問題

5.1建筑體型設(shè)計問題

建筑體型的主要內(nèi)容是平面與立體的空間形狀的設(shè)計，在這一設(shè)計過程中，要盡可能保證平面和空間的形狀簡潔，矩形、圓形、方形等這些形狀對抗震來說是比較好的體型，要盡量低減少外凸和內(nèi)凹的體型，還有不對稱和過長的側(cè)翼。需要確保的是在體型布置上，要盡量地避免因為體型的不對稱而導(dǎo)致的質(zhì)量與剛度出現(xiàn)不對稱的情況，這樣會導(dǎo)致在抗震時發(fā)生扭轉(zhuǎn)反應(yīng)，所以就必須要保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度均勻分布。同時在建筑體型的問題上，復(fù)雜的建筑體型是難以避免的，主要是為了建筑立面的美觀，但是在設(shè)計過程中一定要把建筑藝術(shù)與使用功能以及抗震安全性有機(jī)地結(jié)合，從而保障整個建筑的安全質(zhì)量問題。

5.2建筑平面布置設(shè)計問題

建筑的平面布置在建筑設(shè)計當(dāng)中起著最為重要的作用，可以直接看出建筑的使用要求和功能，通常情況下每層建筑的的使用功能都是不相同的，所以每層的建筑平面布置也不相同。在這一設(shè)計過程中，需要注意各個方面的協(xié)調(diào)問題以及功能的發(fā)揮問題。例如外圍的填充墻、內(nèi)隔墻還有相應(yīng)的強(qiáng)度和剛度。同時為了保障其安全性，還要考慮平面布置中要把墻體和柱子的協(xié)調(diào)性處理好，這樣有利于減少地震的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。還有在設(shè)計電梯井筒時，因為其剛度很強(qiáng)的，其抗側(cè)力的強(qiáng)度很大，所以在地震中，它會吸引地震的大部分。另外需要注意的是，在進(jìn)行平面布置墻體的時候，如果內(nèi)隔墻不做對齊設(shè)計，將會影響到地震力的傳遞，不利于抗震?？傊@一項設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中作用重大，要協(xié)調(diào)好它們二者的關(guān)系，避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

5.3建筑豎向布置設(shè)計問題

如果建筑豎向布置涉及出現(xiàn)問題的話，主要表現(xiàn)在建筑高度結(jié)構(gòu)上的剛度和質(zhì)量分布問題。由于建筑每層的使用功能有差異，那么就會很容易在上下樓層間出現(xiàn)這種情況，這種現(xiàn)象就會很容易形成扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，特別明顯的表現(xiàn)是相鄰兩樓層的這種差異過大，就更加容易引起突變，這樣便對抗震性的影響巨大，甚至?xí)捎诔霈F(xiàn)剛度突變問題，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形等更加嚴(yán)重的問題，影響到整個建筑的整體。在實際的建筑設(shè)計中當(dāng)中，很多建筑都會不同程度地出現(xiàn)上下層墻體之間的不對齊現(xiàn)象，這些都會在一定程度上影響到地震力之間的傳遞。

建筑豎向布置設(shè)計中的剪力墻的設(shè)計對于抗震也非常重要，最好可以把剪力墻設(shè)計到底，一旦發(fā)生中斷的情況，或者是剪力墻的分布不均勻，這些問題都將會不利于抗震，同時也會給整個的建筑造成作用分布不均勻的情況，更嚴(yán)重的就會造成扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。很多案例都告訴我們，建筑物的豎向剛度如果相差過大，就會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果，并且對建筑物損壞也會很大，甚至是整層的塌陷。這些實例都將告誡我們，要嚴(yán)格地把剪力墻設(shè)計貫通到建筑底部，一定不要出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，同時還要保障分布的均勻，這樣才能把每層的剛度設(shè)計好，從而在最大程度上避免扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)的出現(xiàn)。

5.4重視抗震要求的限值控制

在房屋的建筑設(shè)計中，需要考慮到一些抗震要求的限值控制。通過調(diào)查近些年來在國內(nèi)外的大地震中的經(jīng)驗教訓(xùn)，以及地震工程的最新科研成果，還有我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與工程實踐等相關(guān)的因素，最終經(jīng)過眾多設(shè)計人員的審查定稿的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GBJ11-89），非常清楚地規(guī)定在建筑設(shè)計時必須遵守兩點：①房屋的建筑中的總高度和層數(shù)。②需要對房屋的抗震橫墻問題以及局部的墻體尺寸進(jìn)行限值控制。

5.5注意屋頂建筑

在房屋建筑設(shè)計中，屋頂建筑是高層建筑設(shè)計中的重要組成部分，眾多的高層建筑抗震數(shù)據(jù)顯示，如果樓層過高的話，就會成為最受矚目的問題，因為這樣的高層甚至是超高層的建筑中，屋頂建筑很容易因為增大而發(fā)生變形，這樣將不利于避震，同樣也會影響到下層建筑的抗震性能。所以，在設(shè)計屋頂時，需要注意把它的重心與下層建筑設(shè)計到一條線上，減輕剛度突發(fā)和變形，從而防止扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。在設(shè)計的時候，需要盡量地采用重量輕的材質(zhì)，這樣的材質(zhì)剛度大，分布均勻，就會有利于地震力的傳遞。還需要注意的是，屋頂建筑設(shè)計盡量不要太高，要提高它的抗震性，使整體建筑的地震力傳遞通暢。

6　結(jié)語

綜上所述，建筑設(shè)計是建筑抗震設(shè)計中的一個非常重要的方面，兩者之間需要保持密切的關(guān)系，這樣才有利整個建筑的抗震效能的發(fā)揮。建筑設(shè)計對建筑抗震起著基礎(chǔ)作用，一個良好的建筑抗震設(shè)計，一定是在建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計的配合與協(xié)作中共同完成的，而這都需要考慮抗震的設(shè)計。所以，一定要充分重視建筑設(shè)計的重要重要作用，要保障在建筑抗震設(shè)計中更好地發(fā)揮其應(yīng)有的價值。而本文通過闡述二者之間密不可分的聯(lián)系，除了明確建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用，還分析闡釋了幾點需要注意的問題，這對于建筑抗震設(shè)計有著重要的意義和價值。

[1]沈徐.高層建筑錯層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[J].江西建材，2012（2）：88～90.

[2]薛劍鋒.高層建筑設(shè)計中建筑師與結(jié)構(gòu)師的協(xié)作[J].重慶建筑大學(xué)學(xué)報版，2012（3）：56～59.

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TU201

A

1673-0038（2015）23-0006-02

2015-5-19

陸計策（1963-），男，布依族，貴州興仁人，工程師，大專，主要從事工作和研究方向為工民建建筑設(shè)計方面。