建筑抗震設計策略研究

【文章摘要】

我國是一個地殼相對活躍的國家，有數據顯示我國共有23條主要地震帶，四川汶川地震以來，各級地震更是頻頻發生，對人民群眾的生命安全造成了危害，國民經濟損失嚴重，面對地震帶來的慘痛教訓，建筑設計師們也應清醒的認識到，建筑不僅要提供相應的功能更重要的是它的安全性，尤其是抗震性。文章研究了建筑抗震設計的幾種策略。

【關鍵詞】

抗震設計；建筑；策略

1 建筑抗震設計的重要意義分析

我國是一個地殼相對活躍的國家，有數據顯示我國共有23條主要地震帶，并且位于世界三大地震帶的環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，由此帶來的是我國的地震多方問題。2008年5月12日我國四川汶川地震以來，各級地震更是頻頻發生，對人民群眾的生命安全造成了危害，國民經濟損失嚴重，同時影響了國家的發展。

面對地震帶來的慘痛教訓，建筑設計師們也應清醒的認識到，建筑不僅要提供相應的功能更重要的是它的安全性，尤其是抗震性。在項目設計的過程中，通常包括建筑設計與結構設計，其中建筑設計方案是一個項目的開始點，由建筑設計師根據投資方投中的設計要求與指標，結合國家的各類標準進行設計。在設計過程當中，設計師首先要在思想上對于抗震設計有著足夠的重視，在查閱相關抗震規范的基礎上，進行總體設計。在設計時不能只考慮到成，而忽略了抗震需要，如果只是為了節約成本，而降低了抗震標準，一旦大震來臨將面臨不可估量的嚴重后果。

2 建筑抗震設計策略分析

2.1 建筑體型設計策略

建筑體型設計應以簡潔規則為主要策略。在震后的調查研究中發現，平面形狀較復雜的建筑在地震中損壞程序較平面形狀規則的建筑物要嚴得多。很多建筑設計出于美觀等各方面原因，建筑物設計不對稱側翼、不規則形狀等，在遭受地震侵害時由于受力不均，被破壞嚴重，而一些形狀規則的建筑則受損較輕，有時甚至完好無損。基于此，在進行平面形狀設計時不防中規中矩地選擇較規則的形狀，如圓形、方形、矩形、扇形等均有著很好的抗震性能。盡可能運用對稱的設計原則，因為對稱的設計往往可以在受力外力拉伸擠壓時更好地抵抗不利的扭轉。

當然在現代建筑設計特別高層建筑中為了追求標新立異，以及設計的藝術性與美觀性往往采用復雜的設計，但在設計時一定不能忽略了建筑結構的抗震設計，要將美觀實用與抗震作用有效的結合在一起。

2.2 建筑平面布置設計策略

建筑平面布置設計應以均勻對稱為主要策略。建筑物的平面布置設計反映著建筑物的各空間的功能需求。在無數個震后數據中均顯示，由于墻體不對稱、鋼構不對稱等情況造成建筑物在震時出現建筑結構受力不均，造成變形不均勻，不協調，導致扭轉地震作用效應，帶來局部墻體的破壞、建筑物的損壞。因此在進行平面布置設計時要盡量本著均勻對稱的原則來進行設計，當然完全對稱是很難在現代建筑設計中實現的，但是在設計時且不可忽略了這一點，片面追求區域的功能性，而使建筑物成為震中危物。

2.3 建筑豎向布置設計策略

建筑豎向布置設計應以鋼度分布均勻為主要策略。建筑的豎向布置設計問題在建筑設計中主要反映在建筑物沿高度（沿樓層）建筑結構的質量和剛度分布設計上。對于現代大型建筑設計而言，每一層每一區域都有可能有著不同的功能需求，如在同一建筑中包括商場、超市、寫字樓、報告廳、娛樂中心、餐飲中心、電影城、游泳館、公寓等，那么對于各空間在高度、面積大小、柱子數量、內墻設計等各方面均有不同的需求。那么如何在滿足各功能需求的基礎上做好防震設計就顯得更為重要。

此外，建筑物沿高度分布的質量以及剛度的嚴重不均與、不協調，皆是由于建筑被賦予了不同的功能，并非都是一致的。在建筑設計中應高度重視某些問題，例如剛度最差的樓層易成為薄弱層，因其不足的抗震承載力難以承受強大的震級。而且沿上下相鄰樓層的質量和剛度相差過大，易形成突變。

在具體的實際操作過程中，由于諸多因素的干擾可能導致地震力的傳遞受阻或不通類似于上下相鄰樓層的墻體不對齊，墻體不連續，不到底；上層有柱，下層無柱等?？拐鹩玫募袅υO置也受到限制，有的則是剪力墻布置嚴重不對稱或數量太少，有的剪力墻（因下層大空間的限制）不能直通到底層（基礎層）。所有這些布置，都將給建筑物帶來地震作用分布的不均勻、不對稱和對建筑物很不利的扭轉作用。導致剛度發生突變的薄弱層的嚴重破壞。多次大地震的震害表明，建筑豎向布置設計上帶來的上下樓層剛度的過大變化（突變），給建筑物造成很多破壞，甚至是整個樓層的倒塌。

由上述分析可得，在對建筑進行設計時，要注意一些重要問題，盡量使沿豎向的剛度分布比較接近些，尤其注意的情況是在結構上不設剛度很大的剛度轉換層方面。此外，盡量避免一些不必要麻煩影響整體質量，比如避免某一樓層剛度的過小，或是避免產生地震時的扭轉效應。

3 總結

作為建筑設計師，應該時刻將抗震設計的重要性放在首位，運用專業的知識進行合理的建筑設計，以期在災難發生時，能盡可能的保護人民群眾的生命安全。

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