劉習(xí)格
摘? ? 要:建筑設(shè)計是建筑抗震設(shè)計的一個重要方面, 建筑設(shè)計與建筑抗震設(shè)計有著密切的關(guān)系。一個優(yōu)良的建筑抗震設(shè)計, 必須是在建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計相互配合協(xié)作共同考慮抗震的設(shè)計基礎(chǔ)上完成。為此, 要充分重視建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要性,在建筑抗震設(shè)計中更好地發(fā)揮建筑設(shè)計應(yīng)有的作用。本文就建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的作用作了進一步的探討,以供大家參考借鑒。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;建筑抗震設(shè)計;作用
1? 引言
建筑工程的抗震性能與結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)計之間存在密切的聯(lián)系。在建筑設(shè)計的階段考慮到抗震因素以及提供相應(yīng)的條件才能夠為建筑后期進行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。因此在進行建筑設(shè)計的初期應(yīng)該充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計,以便結(jié)構(gòu)工程師針對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)實現(xiàn)合理的布置,切實提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能與承載能力。
2? 建筑抗震設(shè)計融入建筑設(shè)計的作用
如果沒有相應(yīng)的建筑設(shè)計,抗震設(shè)計自然也就無法施工。建筑設(shè)計在設(shè)計完成后初步確定設(shè)計方案使不能對原有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行大幅度的變動,當(dāng)然建筑工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計,都會依照相應(yīng)的建筑設(shè)計而確定的。如果初步擬定的設(shè)計方案經(jīng)過檢驗已經(jīng)達到了相應(yīng)建筑抗震設(shè)計的要求,那么建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師就可以對建筑進行合理的、適用的、科學(xué)的布局,不僅僅使建筑的質(zhì)量有很大的提升,同時在建筑的抗震性能方面也有很大促進作用。如果建筑設(shè)計師再設(shè)計時不考慮建筑的抗震性,或是存在一定的遺漏,最終會使得建筑在進行抗震設(shè)計時出現(xiàn)很多的問題難以解決,同樣結(jié)構(gòu)設(shè)計師也不能對結(jié)構(gòu)進行合理布局,導(dǎo)致一系列不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。明確建筑設(shè)計對于抗震設(shè)計的積極作用,相輔相融,從而保證建筑的抗震性能達到完美標(biāo)準(zhǔn)
3? 基于建筑抗震設(shè)計的建筑設(shè)計措施
3.1? 注重建筑構(gòu)件與連接點處質(zhì)量
在建筑工程設(shè)計和施工過程中建筑構(gòu)件的合理配置以及連接點處的質(zhì)量與建筑施工安全質(zhì)量存在直接的聯(lián)系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設(shè)計大都匯采用新型建筑材料,例如大理石、瓷磚等。而建筑室內(nèi)裝飾也會使用到吊頂?shù)燃夹g(shù)。這些室內(nèi)以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題,并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設(shè)計的關(guān)鍵。近幾年有部分國外高層建筑在發(fā)生地震時下起了“玻璃雨”,建筑的玻璃幕墻由于地震導(dǎo)致破損。這是由于當(dāng)前所使用的玻璃幕墻還無法適應(yīng)地震中產(chǎn)生變形和扭轉(zhuǎn)。因此建筑如要采用玻璃幕墻則必須保證玻璃幕墻的強度與變形能力。在其與建筑主體連接處要設(shè)計為能夠在水平向?qū)崿F(xiàn)變位能力的構(gòu)造,從而在地震時玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離,減少玻璃幕墻的損壞。另外,在建筑設(shè)計中內(nèi)隔墻、玻璃隔斷等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計中也要充分考慮其與建筑主體連接點的牢固性,保證其抗震性能。
3.2? 關(guān)注建筑頂部抗震
在高層或超高層的建筑設(shè)計過程中,建筑的頂部抗震設(shè)計是十分關(guān)鍵的。當(dāng)前高層或超高層建筑的屋頂普遍存在過高和過重的問題。屋頂過高或過重會導(dǎo)致建筑變形加重,進而強化了地震的破壞作用。對于屋頂建筑以及下層建筑物的安全性能有著極大的負面影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上,那么建筑屋頂?shù)目箓?cè)力墻也會與下層建筑的抗側(cè)力墻出現(xiàn)分離,當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設(shè)計中應(yīng)該使用新型高強度輕質(zhì)的建筑材料,盡可能保證屋頂?shù)闹匦呐c下層建筑的重心位于通一條直線。當(dāng)建筑屋頂?shù)妮^高時要保證其抗震定性,緩解地震帶來的變形作用。
3.3? 注意建筑平面布置
在建筑設(shè)計當(dāng)中,建筑的平面布置起著主要作用,在建筑平面布置上可以直接看出建筑的使用要求和使用功能,可以很清楚的看見柱子與柱子之間的距離、內(nèi)墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數(shù)量和布置等,通常每層建筑的使用功能都不同,所以每層的建筑平面布置也不一樣,主要有以下幾處需要注意,外圍填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強度和剛度的非承重內(nèi)隔墻,需要把各個之間的協(xié)調(diào)性做好。為了避免在地震中發(fā)生建筑物的扭轉(zhuǎn)地震反應(yīng),平面布置也要把墻體和柱子之間的協(xié)調(diào)性處理好,做到對稱設(shè)計,有利于減少地震扭轉(zhuǎn)反應(yīng),在設(shè)計電梯井筒的位置時,要注意協(xié)調(diào),因為電梯井筒是剛度特別強的,它有很大的抗側(cè)力強度,在地震中,它會吸引地震的大部分。以前有的案例顯示,某建筑物把電梯井筒設(shè)計在平面的一側(cè)或者一個角落,地震時,電梯井筒附近時震害最嚴重的。平面布置墻體時,不能過于不對稱,墻體主要分布在一側(cè),與另一側(cè)分布差距懸殊,這樣就造成了剛度分布不均,而且質(zhì)量明顯偏心,結(jié)構(gòu)在受力和變形方面很不協(xié)調(diào),就容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。舉例說明,現(xiàn)在有很多臨街的商鋪,在一側(cè)通常不設(shè)墻體,墻體主要分布在對立面,這樣的設(shè)計,就是結(jié)構(gòu)受力不均,質(zhì)量也偏心,剛度分布不均,很容易引起扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。還有一點需要注意的,平面布置墻體時,有一些把內(nèi)隔墻不做對齊設(shè)計,或者中斷,這樣設(shè)計,影響了地震力的傳遞,會造成局部嚴重震害,同樣不利于抗震??梢钥闯觯ㄖ矫娌贾迷O(shè)計在建筑抗震設(shè)計中起著非常重要的作用,要想?yún)f(xié)調(diào)好它們二者的關(guān)系,在平面布置設(shè)計時,盡可能的使剛度分布均勻,質(zhì)量對稱,防止剛度突變,避免扭轉(zhuǎn)效應(yīng),并且要注意設(shè)計好抗側(cè)力構(gòu)件的布置,協(xié)調(diào)好建筑的使用功能和抗震性能之間的關(guān)系。
3.4? 注意建筑豎向布置
在建筑高度結(jié)構(gòu)上剛度和質(zhì)量分布問題,就是我們要探討的建筑豎向布置,主要運用在單層或者多層建筑,因為每層的使用的功能都不一樣,所以很容易在上下樓層之間出現(xiàn)剛度和質(zhì)量的分布不均勻,容易形成扭轉(zhuǎn)效應(yīng),比如說,底層或者下面幾層是用來做商場,那么通常都是大柱距,大空間,上層如果是公寓的話,通常墻體設(shè)計較多,柱少,有的樓層還會設(shè)有大空間的會議廳、展廳、報告廳等等,這樣就形成了建筑豎向上的剛度質(zhì)量嚴重分布不均勻,特別明顯的表現(xiàn)出來的是,相鄰兩樓層的剛度質(zhì)量分布如果相差過大,就很容易引起剛度突變,形成扭轉(zhuǎn)效應(yīng),特別是有的樓層剛度太差,對抗震性影響很大,會出現(xiàn)剛度突變,結(jié)構(gòu)變形等嚴重問題,成為整個建筑的薄弱層,影響整體,需要特別注意。在實際當(dāng)中,很多建筑都出現(xiàn)了上下層墻體不對齊,柱子不對齊,上層有柱子,下層沒柱子,墻體不連續(xù),不到底,上層墻體多,下層墻體少等現(xiàn)象,這些都會影響地震力的傳遞。還有剪力墻對于抗震很重要,最好能把剪力墻設(shè)計的到底,如果中斷,或者剪力墻分布嚴重不均勻,或者設(shè)計的太少,都不利于抗震,會給整個建筑造成地震作用分布不均勻,甚至造成扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。一定要重視豎向布置,很多案例都告訴我們,建筑物的豎向剛度相差過大,會造成嚴重的后果,對建筑物造成很大的損壞,甚至整層塌陷。在1995年的日本阪神大地震中,有很多棟鋼筋混凝土高層建筑,發(fā)生了中間樓層的整體坐落,倒塌破壞。告誡我們,盡可能的把剪力墻設(shè)計的貫通建筑到底部,不要中斷,要分布均勻,把每層的剛度設(shè)計好,避免造成扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。
4? 結(jié)束語
總之,建筑設(shè)計對于建筑抗震設(shè)計來說是重要的前提和基礎(chǔ),其與建筑工程抗震設(shè)計有著密不可分的聯(lián)系。因此在建筑工程設(shè)計和施工過程中應(yīng)該重視建筑設(shè)計的價值,以便更加充分的發(fā)揮建筑設(shè)計的積極作用。
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