淺談建筑抗震設計中應注意的問題

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摘要：建筑的穩固性關系到社會的穩定和人民的安全，加大對建筑抗震設計的重視度，深入了解和分析建筑設計在建筑抗震設計的作用以及當前建筑抗震設計中存在的缺陷，注意建筑設計在建筑抗震設計中的應用原則，是提高建筑抗震性能的關鍵，也是在建筑抗震設計中體現建筑設計價值的前提。

關鍵詞：建筑設計；抗震設計；問題

一、建筑結構的抗震特點

建筑結構設計主要包括平面特征和三維空間分布。根據以往地震災害規律的總結，具有平面特征結構的建筑物在地震中遭到破壞的程度較小，而建筑物平面上有凸出或者凹陷，并且側面延伸過度的建筑在地震中會有不同程度的破壞。還有一些建筑物附屬物延伸的主體過高以及建筑物的高度差別較大等很容易在地震中遭到破壞。因此，必須科學的選址和嚴格地規劃設計，從而提高建筑物的抗震能力。建筑物抗震性能的高低與人民的生命財產安全有密切的關系，因此，建筑設計中要重視建筑抗震設計。

二、建筑抗震設計的現存問題

1、不能與實際相結合

建筑抗震設計應遵循其相關的規定和標準，以固定參數為基準，但這并不意味著一成不變，完全依據固定參數進行計算和設計，那樣就會脫離實際。在抗震設計中沒有對地震破壞建筑的層次和順序進行深入的分析，因而難以將主體設計和細節問題同時兼顧。由于對實際情況的了解不詳細，使得在抗震設計過程中不能根據實際情況，靈活地使用各項設計準則。

2、理論指導和實踐經驗的缺乏

由于我國在地震發生原因、預測以及防治方面的研究體系尚且不是很完善，對地質地震的認識不夠深入，也欠缺更加科學的地震防治規范和措施，故而在建筑抗震設計時沒有整套的科學依據和完善的理論體系，從而增加了將建筑設計和建筑抗震設計完美融合在一起的難度，因此，在建筑抗震設計中缺乏科學的理論指導和豐富的實踐經驗也是制約我國抗震設計發展的重要原因。

3、設計研究仍停留在較淺層面

在建筑抗震設計中，設計探討不夠深入，沒有對地震破壞建筑的層次和順序進行全面分析，無法很好的做到在注重建筑主體設計的同時又兼顧細節問題。由于對實際建設情況進行系統的分析，因此在設計時也沒能根據實際情況靈活的應用抗震設計的相關準則，導致建筑抗震設計的抗震效果無法達到預期的結果。

三、建筑抗震設計的注意要點

1、注重建筑構件與連接點處質量

在建筑工程設計和施工過程中建筑構件的合理配置以及連接點處的質量與建筑施工安全質量存在直接的聯系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設計大都會采用新型建筑材料，例如大理石、瓷磚等。而建筑室內裝飾也會使用到吊頂等技術。這些室內以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題，并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設計的關鍵。近幾年，在一些地震災害中，發生過很多下“玻璃雨”的事情，主要原因是目前的技術還不能防止地震中玻璃幕墻的變形，因此，在很多地震中，一些高層建筑的玻璃幕墻會遭到很大的破壞。所以，如果在建筑中采用玻璃幕墻，必須提高建筑構件與連接處的質量，從而保證玻璃幕墻在地震時不會變形。并且在遭遇地震時能夠與建筑物脫離，將所受到破壞的程度降到最小。此外，在內隔墻、玻璃隔斷等構件的設計上也要提高連接點的質量，保證建筑主體連接點的牢固性，從而提高建筑物的抗震性。

2、關注建筑頂部抗震

建筑屋頂的抗震設計對于高層建筑物有重要的影響。這就要求設計師十分重視建筑頂部的抗震設計，在遭遇地震時，建筑屋頂過高、過重都會加重建筑的變形程度，特別是我國的高層建筑物中普遍存在這樣的問題，如果不重視高層建筑屋頂的抗震設計，發生地震時，下層建筑物會受到很大的影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上，那么建筑屋頂的抗側力墻也會與下層建筑的抗側力墻出現分離，當地震出現時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設計中應該使用新型高強度輕質的建筑材料，盡可能保證屋頂的重心與下層建筑的重心位于通一條直線。當建筑屋頂的較高時要保證其抗震定性，緩解地震帶來的變形作用。此外頂部結構的設計也適當的選用強度高、剛性均勻輕質的結構材料。

3、建筑豎向布置

建筑豎向布置主要體現在建筑物的高度結構質量以及剛度的設計中，特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設計來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導致建筑物樓層分布的質量和剛度均不一致，例如樓層包括游泳池、會議室、健身房等。樓層的功能導致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱，在出現地震時即為變形嚴重的薄弱層。在建筑設計中由于樓層功能不同導致的墻體不連續，柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設計中應該盡量保證豎向的剛度分布靠近，尤其是在結構上剛度轉換層更加要著重注意。

四、高層建筑結構優化措施

1、加強結構體系的優化

高層建筑施工在選擇材料時，應盡量選擇輕質的材料，結構材料還要具有較高的強度，這樣的結構有著良好的連續性，可以抵抗較大的荷載以及作用力，可以保證建筑結構的整體性。合理選擇結構材料，并優化結構體系，是提高建筑防震效果的有效措施。建筑工程多采用的是鋼結構或者型鋼混凝土結構，這對鋼材以及混凝土的性能有著較高的要求，在施工前，需要對施工材料的性能進行檢測。優化建筑抗震結構體系，可以保證建筑的承載力，避免結構在地震力作用下出現變形問題，良好的建筑結構可以起到吸收地震能量的作用，在地震災害下，有利于避免建筑出現較為嚴重的損毀問題。建筑抗震設計需主要結構的整體性，這考驗了設計人員的能力，采用型鋼混凝土結構，可以保證建筑結構達到立面的效果，提高建筑使用的安全性。

2、場地的選擇

高層建筑對施工場地也有著一定要求，在施工前，設計人員需要做好地質的考察工作，對施工場地的土質進行檢測，并保證地質結構的穩定性，設計人員加強實地勘探，可以了解該地區是否存在地震隱患，并了解地下巖層的結構，根據這些因素進行綜合評價，從而得出準確的場地數據。如果遇到不適合建造高層建筑的場地，應該采取回避的措施，給出恰當的危險性評價，從根源上杜絕出現由于地面的震動而摧毀地基的現象。

3、多道防震體系

一般情況下，一次地震不會造成持續的震動，但是可能會造成接連不斷的余震，盡管強度不大，但是從持續時間以及反復次數上來說，在一定程度上對建筑物造成不同程度的損壞。高層建筑物只是采取單體的結構，一旦遭遇到破壞時就會難以應付接踵而來的持續余震，最終導致建筑物坍塌。針對此種現象，就必須設立多道防震體系。設立多道防震體系，及時第一道防震線被摧毀，還有第二道以及第三道防震線，就能夠很好的躲避反復的余震帶來的破壞，大大的降低了危險指數，增加了抗震能力。

結束語

在建筑抗震設計中僅憑單獨的設計并不能達到預期的抗震效果，需要將建筑設計和抗震設計融合在一起進行設計，同時也要掌握二者之間的相關性，從而將這二者有效的區分和融合，以發揮建筑設計在建筑抗震設計中的價值和作用。建筑抗震設計關系到社會的穩定和人民生命、財產的安全，在設計過程中要全面考慮建筑的結構、高度、地基、承載力以及各部分的布局和性能等相關因素，在保證實用、安全的同時也要具有一定的觀賞性，因此，建筑設計在建筑抗震設計中的應用是一個復雜而嚴謹的工作，需要時刻注意相關原則和要點，以及設計過程中可能出現的問題。

參考文獻：

[1]趙真.抗震概念設計芻論[D].中國地震局工程力學研究所，2014.

[2]楊威.農村住宅抗震性能試驗及綜合改造研究[D].北京交通大學，2014.

[3]孫超.高層建筑鋼結構設計中應注意的問題分析[J].黑龍江科技信息，2014，32：247.

[4]沈倩.高烈度地區高層建筑結構抗震設計中應重視的幾個問題[J].科技致富向導，2014，11：335.