有关建筑设计在建筑抗震设计中

摘 要：建筑设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优秀的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合、相互协作，共同考虑抗震的基础上所完成。为此，要充分重视建筑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。本文从抗震的角度探讨建筑的体型、建筑平面布置、竖向布置、规范中设计限值的控制以及屋顶建筑等。
关键词：设计问题 控制问题 抗震设计

1 建筑体型设计问题

建筑体型中包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭遇到了不同程度的破坏。
唐山地震中就有不少这样的案例。我们可以看到建筑体型简单、规则的建筑物在地震中未出现较严重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状复杂和不规则的建筑物在地震时都会造成不同程度

摘自：毕业论文 格式www.udooo.com

的震害。特别是在建筑结构刚度容易发生突变的部位更易产生破坏。
因此在建筑设计时，首先应考虑建筑体型的选择，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，避免产生因体型不对称而导致质量与刚度不对称而发生的扭转反应。

2 建筑平面布置设计问题

建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱网的布置、隔墙的设置、公共区域的划分、通道和楼梯的连接、电梯位置的选择、房间的设立的数量和摆布的具体位置等等，都要在建筑的平面图上反应出来从而经过讨论最终确定下来。
而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体，包括剪力墙的截面变化、内隔墙是否对齐、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震都很不利。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。这些破坏均不同程度的影响了建筑物整体的结构，也给周边环境带来了隐患。
建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，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。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。

3 建筑竖向布置设计问题

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。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出。存在的这个问题主要是，由于建筑物使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大跨度、大空间：而上面的楼层则是写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面隔墙明显增加，柱截面往往也到了上面而变小。这些突变的因素就直接影响了在发生震害时结构产生的扭转效应。
有的建筑在布置上还设有面积很大的公共中庭，在不同楼层上设有大会议斤、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很有可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐，柱子的转换，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、剪力墙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，给建筑物造成很多破坏，甚至是导致整个楼的倒塌。
在1995年的日本阪神大地震中，有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此，尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部，不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少，尽量避免产生地震时的钮转效应。

4 建筑上应满足的设计限值控制问题

根据大量震害的经验总结，现行《建筑抗震设计规范》（GBJll一89）对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定，建筑设计应予遵守：一是房屋的建筑总高度和层数；二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。

5 屋顶建筑的抗震设计问题

在高层和超高层建筑设计中，屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看，或是由于天面水池的设置、空调设备的摆放、外观造型等因素，使屋顶建筑存在过高和过重的这两个主要问题。这样的屋顶建筑加大了变形，也加大了地震作用。为此，在屋顶建筑设计中，宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅，使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致当屋顶建筑较高时，要使其具有较好的抗震定性，使屋顶建筑的地震作用及其变形较小，而且不发生扭转地震作用。

6 结束语

总的来说，建筑设计是建筑杭震设计的一个重要方面，建筑设计是否考虑抗震要求，从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。因此，我们在建筑抗震设计过程中特别要注重以上问题。