摘要：建筑抗震结构设计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，要充分重视结构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。
关键词：住宅建筑；抗震结构；设计要点
引言
地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。因此，抗震设计是防御和减轻地震灾害最有效、最根本的措施。高层建筑结构的抗震仍然是建筑物安全考虑的重要问题。
1、住宅建筑抗震结构设计的规定
避免或减轻砌体结构的震害，主要是加强房屋的整体性和空间刚度，提高墙体的抗震受剪承载能力，加强构件的相互连接。在具体设计时，应遵循以下各项规定。应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系；纵横墙的布置宜均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处；房屋有下列情况之一时宜设置防震缝，缝两侧均应设置墙体，缝宽应根据烈度和房屋高度确定，可采用50～100mm：房屋立面高差在6m以上；房屋有错层，且楼板高差较大；各部分结构刚度、质量截然不同；烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体；当墙体被削弱时，应对墙体采取加强措施；不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出屋面的烟囱。不应采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
2、住宅建筑抗震结构设计要点
2.1建筑的平面设计
建筑的平面布置是整个建筑设计中十分重要的部分，它直接反映了建筑的使用功能和要求。其中，柱子的距离、横墙的布置、空间活动面积的大小特别是无柱大空间的布置、楼电梯的位置、阳台出挑尺寸的大小、错层或跃层的室内设计、飘窗和大落地窗的设计等都会影响到建筑物的抗震性能。例如，由于建筑使用功能不同，每个楼层的房间布置有可能有较大差异，导致部分外围填充墙和内隔墙的位置不对称、不协调，打断了荷载传递的连续性，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，引起结构的局部破坏。
还有的建筑物，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。也有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，或是在房间的功能分配上两侧的差异很大，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，对抗震不利。
由此可见，建筑的平面布置设计对建筑抗震影响很大，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。
2.2立面和造型设计
建筑的立面和造型设计往往是建筑方案设计时的难点，因为直接关系到建筑建成后呈现出来的外观效果。建筑造型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。历次震害表明，许多平面形状复杂（如平面上大量的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等）的部位在地震中都遭到了不同程度的破坏，是建筑物抗震性能较差的“软肋”部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而那些平面形状简单规则、“中规中矩”的建筑在地震中却未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。同样，沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时也会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则：在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方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，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼；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，使建筑的结构质量中心与刚度中心相一致，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。
2.3竖向布置设计
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。无论是在单层、多层还是高层建筑中，这个问题都是不容忽视的。存在这个问题的原因主要是由于建筑使用功能的不同要求形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的不均匀、不协调。例如底层或下面几层是商场、购物中心或酒店，建筑上要求柱距大，空间大，墙少柱多；而上面的楼层则是开间较小的写字楼或公寓楼，空间上以墙为主，柱很少。这样就使上下楼层的质量和刚度相差过大，形成突变，并且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。在实际工程设计中，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、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，容易给建筑物造成很多破坏，甚至导致整个楼层的垮塌。例如：在2008年的汶川大地震中，也有许多底层框架的砖混建筑由于底层框架的刚度远小于上部结构，在地震作用下底层框架变形集中损伤严重，成为整个结构的软弱楼层而造成严重震害。因此，尽可能使墙、柱上下连续贯通，使剪力墙布置均匀并使其直通到建筑物底部，以避免楼层因刚度不均匀而在地震时产生扭转效应。
2.4合理设置防震缝
建筑抗震性能的强弱很大程度上取决于这个建筑的整体刚度和整体稳定性。由此可见，建筑的形状和体型越规则则抗震性能越强，反之其抗震性能就越差。但是从建筑的美学角度出发，建筑设计人员在进行方案创作时不可避免地会在平面、立面和造型处理上做一些变化。这个时候就应当尽量在适当部位设置防震缝，将建筑物分割成若干个体型相对规则、结构刚度均匀的独立单元，以防止在地震力的作用下由结构刚度和体型差异而引起的结构破坏。
结束语
总之，高层建筑结构的抗震设计方法和技术是不断变化和进步的，我们需要在具体的实践中对高层建筑所处的地质和环境进行详细的分析和研究，选用适合的抗震结构，注重建筑结构材料的选择，减小地震的作用力，增强地震的抵抗力，从而达到高层建筑抗震的目的。
参考文献
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论文作者:招桦军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：建筑论文; 刚度论文; 建筑物论文; 平面论文; 结构论文; 墙体论文; 楼层论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;