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摘要:地震是破坏力最大,影响范围最广的一种自然灾害。为了保证人们生命与财产的安全,提高建筑物的抗震能力至关重要。所以这就需要使建筑设计与建筑抗震设计之间的协调配合,使所建造的建筑达到一个良好的抗震效果。
关键词:建筑设计;抗震设计
引言:
地质活动愈来愈频繁,人们对建筑物的抗震能力愈来愈重视,如何有效的提高建筑物的抗震能力,是建筑设计师们所重视的焦点问题。尤其是中国处于地震多发区,高层建筑抗震设防更是工程设计面对的迫切任务,高层建筑构造的抗震依然是建筑物安全考虑的关键问题的。
1、抗震设计与建筑设计的作用与关系分析
大家都知道,建筑设计对于建筑抗震功能有着非常关键的作用。因为建筑结构设计相对于建筑设计来说不能有太大的变动,一次一旦建筑设计产生,建筑构造的设计就一定要严格依照建筑设计要求来实施。假如建筑设计师对建筑抗震设计有了清楚的要求,那么建筑构造的设计人员要对建筑的每一个构件加以科学的布置,才可以保证建筑构造的稳定性,协调建筑结构变形和受力情况,整体上提高建筑设计抗震功能。但是假如建筑设计师没有具体考虑建筑设计的抗震功能,在此情况下建筑结构设计人员要尽量的合理布置构件,从而把建筑结构的抗震能力提高。但是在这一过程中常常需要增加建筑结构构件的截面积,造成浪费情况的发生。为了防止这种问题,建筑抗震设计中就一定要重视建筑设计中的各类问题,合理科学的加以对待。
2.建筑设计在建筑抗震设计中要注意的问题
2.1解决了建筑竖向布置设计的问题
在建筑设计中建筑竖向布置的设计问题关键反映在建筑沿高度(楼层)构造的质量与刚度分布设计上。不管是单层或多层,还是高层建筑或超高建筑,这个问题是相对突出的。存在的这个关键问题是,因为建筑应用功能的不一样要求,像底层或下面几层是商场、购物中心,建筑上需要是大柱距、大空间;而上面的楼层则是开间相对大的写字楼或多样化布置的公寓楼,低层设柱、墙很少,而上面则是以墙为主,很少柱。有的建筑在布置上还设有面积非常大的公用天井大厅,在不一样楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等,建筑应用功能的不一样,产生了建筑物沿高度分布的质量与刚度的严重不平均、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量与刚度相差太大,产生突变。在刚度最差的楼层产生对抗震非常不利的抗震承载力不足与变形非常大的薄弱层。这是在建筑设计中一定要高度关注的问题。在现实设计中,在建筑应用功能不一样的状况下,很可能发生上下相邻楼层不对齐的墙体,不对齐的柱子,不连续的墙体,不到底;上层墙多,下层墙少;上层有柱,下层无柱等,让地震力的传递受阻或不通;抗震用的剪力墙设置不可以直通到底层、剪力墙布置严重不对称或太少数量。全部这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不平均、不对称与对建筑物非常不利的扭转作用。多次大震害说明,建筑物竖向楼层刚度的太大变化,是导致破坏建筑物甚至是整个楼层倒塌的重要原因。
2.2解决了屋顶建筑的抗震设计难题
屋顶过高或过重,是现在建筑设计是常常出现的现象。屋顶太高或者太重,会使地震的作用加重,造成建筑变形,对建筑物自身的抗震能力有所限制。建筑屋顶的重心与建筑底部的重心不在一条线上,那么就会造成建筑抗侧力不能连续,从而加剧建筑的扭转效应,限制建筑的抗震水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,设计师在实施设计的时候,务必要防止屋顶超高超重的情况,使得整个建筑的构造和刚度平均的分布下来,使屋顶和建筑的重心保持在同一条线上。假如建筑物的屋顶设计的太高,那么就务必要确保建筑具备良好的抗震稳固性,使建筑扭转效应降低。
2.3注意建筑平面布置
在建筑设计中建筑平面布置起到非常重要的作用。在施工过程中,现场工程师对于建筑项目的整体结构与要求可以通过建筑平面布置一清二楚,像建筑的应用要求与应用的区域,即详细的施工质量规范与建筑物将来的用途,还可以非常清楚地看到建筑主体的详细结构,像柱子和柱子之间的间距、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道与楼梯的部位、电梯井的布置、房间的数量与布置等。依据建筑的应用功能的不一样,其每层的平面布置也不一样,在施工经过中一般需要注意外围填充墙、内隔墙、有相关强度与刚度的非承重内隔墙,要做好各个之间的协调性。
扭转地震效应对于建筑物的损害是非常严重的,所以在平面布置设计时要把柱子与墙体之间的协调性处理好,要做到对称设计,防止建筑物在地震中出现扭转反应。针对建筑物电梯井筒部位的设计时,基于电梯井筒具备刚度强的特点,会形成非常大的扛侧力强度,所以在设计时注意好电梯井筒部位的协调性,尽量不要把电梯井筒部位设计在平面的一侧或者一个角落,防治在地震中吸引大量的地震力。对于墙体的平面布置设计时,要关注墙体的对称性,避免墙体的布局不均导致刚度不均,引发墙体质量上的偏心,让结构受力与形变方面不协调,导致扭转地震效应的形成。所以,在建筑平面布置设计时,要充分地思考到刚性的分布、质量对称方面,避免刚度突变导致扭转效应的产生,有效地让建筑物在地震灾害中减少受损或者不受损。
2.4提高高层建筑结构细节设计能力,完成结构抗震
高层建筑在实施结构设计、结构抗震细节设计中最重要的是薄弱程序的处理措施与对多道抗震设防措施的保障。结构抗震系统包括几个具有优良延性的分体组合,具备优良延性的结构构件经过设计连接,完成协同联合工作。建筑面临地震灾害时,一般状况下在主震过后,几次余震常常会导致比主震破坏程度更大的构造损坏。建筑抗震结构系统只有最大程度的增加外部与内部的冗余度数量,有意识的增加分布屈服区,来完成抵御以耗能为主的抗震功能要求。实施高度建筑构造设计时,不能片面太过强调构件强度,一定要综合处理好结构构件的强弱关系,要确保构件具备相对长的有效屈服时间,可以有效完成结构延性,使抗倒塌能力增加。
2.5建筑体型设计对抗震的作用
地震灾害分析表明,许多平面形状相对复杂,不平衡的侧翼布置状况在地震后都遭受到了非常大程度的损坏。唐山大地震后的研究发现有许多类似的例子。简单规则的建筑物在地震的时候不会发生相对大的损坏,并且也许不会损坏。因此在建筑物设计里,要尽一切可能地使空间与平面的状态规则并简洁;在平面投影中,规则形状对于抗震设计来说都是相对好的可选体型。因此要尽所有可能减少凹凸不平的体型,尽一切可能减少不平衡的伸翼与相对长的侧翼。尽一切可能使建筑物构造的强度与质量相对平衡的布置,避开由于体型不平衡直接形成强度与质量不对称的扭曲效应。
3结语:
总体而言,建筑设计是建筑抗震设计的一个关键方面,建筑设计和建筑抗震设计有着紧密关联。它对建筑抗震起着关键的基础作用。所以,在实施建筑的抗震设计时候,一定要把建筑的建筑设计与结构设计综合协调起来,完成二者的配合,一起为建筑整体的抗震设计发挥出更强大的作用。
参考文献:
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论文作者:缪春晓
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/9/26
标签:建筑论文; 建筑设计论文; 建筑物论文; 刚度论文; 平面论文; 墙体论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2016年13期论文;