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摘要：随着最近几年当中各个国家的地震频发，特别是我国发生的几次危害性比较大的地震，使得现在建筑防震设计成为了人们关注比较密切的一个问题。究竟应该如何更好的对建筑物进行抗震设计才能够更好的保证建筑物的基本安全性能，这是现在建筑工程结构抗震设计当中正在进行思考的一个问题，也是现在很多的建筑设计人员正在进行深入研究的一个问题。为了更好的对这个问题进行解决，我们首先应该做的就是对实际建筑工程当中抗震设计在建筑结构设计当中的应用进行一定的了解。
关键词：建筑设计；建筑抗震设计；重要作用
一、建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用
1、强化建筑抗震设计的水平
屋顶太高或太重，是目前建筑设计主要的问题之一。屋顶过高或者过重，会加重地震的作用，导致建筑变形，对建筑物自身的抗震能力有所制约。建筑屋顶的重心和建筑底部的重心不在一条线上，那么就会导致建筑抗侧力不能连续，从而加剧建筑的扭转效应，制约建筑的抗震水平。建筑设计经过系列的完善和分析，现阶段可为建筑抗震设计提供足够的帮助和指导。建筑设计的重要作用表现在以下几个方面：第一，可保证建筑的刚性程度和结构的质量。建筑设计的最大优点在于，能够从整体的角度出发，选择可实施的结构方案，与抗震设计进行高度的融合，以前者为基础，以后者为拓展，巩固了刚性程度的指标，本质上提高了结构的质量。第二，加强了抗震受力墙、抗震结构的协调作用。建筑设计应用时，强调在较大的空间当中，将高强度的剪力墙电梯井，安置在建筑的中心位置，以此来有效的避免扭转效应出现，实现了抗震设计的较大进步。
2、提升了抗震设计的内部性能
2015年5月，南都记者对广东地区的抗震设计进行采访，通过防震减灾公众服务信息系统了解了具体的情况。记者输入位于广州黄花岗某小区名称，系统显示该建筑用途为住宅，建筑年代为1990至2000年，楼层为22层，结构为钢筋混凝土结构，在设防烈度（Ⅶ级）的地震作用下，基本完好的可能性较大。再在系统中输入“广州动物园”，显示用途为办公，结构类别为“其它”，在设防烈度（Ⅶ级）地震作用下，基本完好的可能性也较大。工作人员解释，动物园内建筑较多，结构类别不止一种，因此没有一一列出。记者又输入该大楼旁边的另一栋19层写字楼，该楼建筑年代同样是1980-1989年，但结构类别是钢筋混凝土结构。系统显示，广州如果发生设防烈度（Ⅶ级）的地震，该建筑基本完好的可能性较大。
对于建筑抗震设计而言，建筑设计的另一个重要性在于，其能够充分提高抗震设计的内部性能，确保内部的安全和稳定，在发生地质灾害时，为内部人员提供足够的逃生时间、逃生空间。在建筑的纵向布局设计当中，主要包括建筑工程中外沿的高度设计，还有建筑结构的质量以及建筑物整体的刚度布置。无论建筑的使用功能是房屋建筑还是商业建筑，也不论建筑是高层建筑还是多层建筑，在纵向布局中都会涉及到这些问题。设计师再设计时应严格按照相应的设计规范，严格控制建筑物外沿与建筑刚度的比值，对于结构中剪力墙的布置，要遵守两点：第一剪力墙的分布要十分均匀，第二点对于剪力墙的构建一定要贯穿整个建筑一直延伸到建筑的底部，一定要避免中间发生不连续的情况。
二、建筑抗震设计
1、建筑平面设计
平面布置图是整个建筑设计当中非常重要的一部分，它直接反映了建筑的功能和要求。柱与柱之间的距离，墙的布置和空间大小都会影响到建筑物的抗震性能。例如，建筑物的功能是不同的，每个楼层的房间布局也可能会有所不同，导致了一些外围填充墙和分区的不对称性。因此，这样的建筑物将在地震中扭转，并导致部分结构破坏。至于其他的一些建筑，剪力墙电梯井的刚度是很大的，位于一个角落，往往会使建筑物一侧上的电梯在地震中遭到严重损坏。这是因为电梯井具有很强的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分。在一些建筑中，许多墙都放在了一边，而另一边只有少数，又或者房间的功能分布非常不同，导致平面刚度分布的不对称性。质量分布也不同，所以使得结构受力和变形也不协调，地震时建筑会发生扭转。因此，建筑平面设计对抗震构造有很大的影响。所以我们从最基本的角度来解决核心问题，建筑平面设计应使结构的质量和刚度均匀分布、对称协调，避免结构发生突变产生扭转效应。在一般情况下，应将建筑的功能与结构抗震性能进行整合，充分发挥建筑抗震设计的作用，为结构抗震设计打下基础。
2、设置多道抗震防线
在构建抗震结构体系时，应设置多道防线，将一些延性较好的构件分体系进行组合，并将这些构件相互连接，充分发挥其协同作用。抗震墙体系便可由抗震墙与延性框架构成，两者共同作用，可进一步提升结构的抗震性能，如图1。抗震结构体系当中还需要设定充足的赘余度，包括内、外两个部分。并按照相关规则构建分布规律的屈服区，让建筑结构可充分吸收或消耗地震能量。体系当中还需要增加冗余设计，以增加抗震结构的可靠性。当建筑的基本周期与地震卓越周期接近时，冗余设计便可充分发挥作用。即便是第一道抗侧力防线受到破坏，第二道、第三道防线可接替第一道防线，发挥保护作用，以缓解共振影响，并降低地震的破坏作用。
图1设置多道抗震防线
3、建筑立面设计
设计中的建筑立面和造型设计往往是很难的，因为它直接关系到建筑的外观。建筑造型设计包括建筑平面形状和主题空间形态设计。许多复杂平面形状的建筑物在地震中受到不同程度的破坏，抗震性能较差。那些简单、普通的平面形状的建筑物在地震中没有受到严重的破坏，有的甚至保持完好。类似地，那些具有高度复杂和不规则形状的建筑物在地震中也遭到了破坏。特别是建筑物刚度突变时更容易被破坏。因此，建筑造型的设计应使平面和空间尽可能的简单、规则。布局应使建筑结构的质量和刚度均匀地分布，所以建筑结构的质量中心与刚性的中心应是一致的，以避免扭转效应。
4、完善隔震及消能减震设计
隔震系统具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量，并且具有足够的水平初始刚度。即便在风载与小震作用下，整个体系依然可处于弹性范围内，满足正常需求。而在中强地震时，其水平刚度较小，结构为柔性隔震结构体系。同时，隔震系统本身具有较大的阻尼，地震时能耗散足够的能量，可降低上部结构所吸收的地震能量。消能减震是在结构物某些部位设置耗能元件，通过元件产生摩擦，弯曲弹塑性滞回变形来消耗或吸收地震输入结构的能量，以降低主体结构的地震反应，使结构破坏程度减轻。例如，可在建筑结构适当位置添加金属阻尼器，它通过金属的屈服滞回将地震能量消耗掉，以降低结构反应程度；又如，可通过调谐减震控制体系来加强结构的减震能力，该体系利用调整结构的动力特性来消减结构的振动反应，以达到减震效果。
结束语
综上所述，地震是比较常发的一种自然灾害，为了能够有效的降低地震灾害造成的人民生命财产损失，我们需要在建筑结构设计当中加入抗震设计，本文主要就是对抗震设计在建筑结构设计当中应用的必要性以及现在抗震设计在建筑结构设计当中的应用进行了简要的分析。
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论文作者:李月霞
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/26
标签：建筑论文; 结构论文; 刚度论文; 建筑物论文; 建筑设计论文; 结构设计论文; 作用论文; 《基层建设》2016年9期论文;