
[摘要]建筑抗震設計是現(xiàn)代建筑設計的重要環(huán)節(jié)之一,一幢優(yōu)秀的建筑物不僅體現(xiàn)在其外形的美觀程度上,還體現(xiàn)在優(yōu)良的抗震設計中。對此,本文主要介紹了建筑結(jié)構(gòu)的抗震特點以及建筑抗震設計與建筑設計中的重要性,并重點介紹了建筑設計中的抗震設計措施。
[關鍵詞]建筑結(jié)構(gòu);建筑抗震;設計要點 文章編號:2095-4085(2016)03-0034-02
1建筑結(jié)構(gòu)的抗震特點
建筑結(jié)構(gòu)設計可概括為:建筑平面特征和三維空間特征。通過相關資料不難發(fā)現(xiàn),建筑的三圍空間分布比起建筑平面分布有更好的抗震能力。例如在地震來襲時,建筑物存在凹凸造型或者建筑造型趨于三維分布時,該種建筑物很容易遭到地震的破壞;而建筑物平面整體造型趨于平面時,建筑的抗震效果十分顯著。此外,當建筑物頂部過高或者過重時,也容易降低抗震效果。
2建筑設計中的抗震設計問題
2.1建筑構(gòu)件和連接點處的抗震設計
目前,隨著人們的需求不斷變大,建筑立面和室內(nèi)空間裝飾的標準不斷提高。在建筑設計中,建筑構(gòu)件品種、材料以及形式不斷豐富。比如,越來越多的外貼瓷磚、外貼大理石和外掛的玻璃幕墻應用于立面墻上。室內(nèi)裝飾一般使用吊頂、吊燈,高標準裝飾時,可以選擇使用人工藝術造景,懸挑的裝飾畫等。這些立面和室內(nèi)裝飾都面臨一個同樣的問題,就是本身材料和構(gòu)造能否抵抗地震振動時所帶來的侵害,同時,建筑物主體結(jié)構(gòu)部分能否連接穩(wěn)固也是重點關注的問題。汶川大地震來臨時,可以清晰看到高層建筑的外立裝飾玻璃幕墻出現(xiàn)了嚴重的破壞,不斷灑落。地震發(fā)生時,將會出現(xiàn)嚴重的晃動,所采用的玻璃幕墻不能滿足大變形要求,一旦發(fā)生大變形時,材料性能及其主體結(jié)構(gòu)的連接將會發(fā)生嚴重的變化,以致造成重大的經(jīng)濟損失。因此在建筑設計時,要充分考慮玻璃墻的強度和變形能力;在連接點設計時,要能夠滿足沿水平向有變位能力的要求,這樣做可以有效預防地震發(fā)生時為外掛的玻璃墻造成破壞;對直接外貼的瓷磚和板材,必須滿足其與主體部分牢固的連接,即使地震發(fā)生時,瓷磚和板材也不會脫落。日本是個地震多發(fā)的國家,該國建筑領域在對高層建筑設計時很少使用直貼面磚,而反觀我國的多數(shù)建筑會使用大量的直貼磚,因此必須充分考慮其連接問題。
2.2建筑細部節(jié)點抗震設計
隨著我國生活水平的不斷上提升,人們對于建筑物的要求不再僅局限于其使用功能上,對建筑物的美觀性和其他功能上也有了較高的要求。建筑構(gòu)件是組成建筑物的重要環(huán)節(jié),其不僅承擔著建筑荷載,在建筑美觀度上也有了越來越高的要求。隨著建筑造型和建筑新材料的不斷涌現(xiàn),其對于建筑構(gòu)件的抗震性能也提出了更高要求。例如在使用大理石或瓷磚進行外部施工時,一定要確保材料本身的質(zhì)量,避免使用不合格材料;同時在施工過程中也應該保證施工質(zhì)量,對建筑細部的重點環(huán)節(jié)進行監(jiān)督和指導,確保施工人員的人身安全和建筑的總體抗震性能。
3設計案例分析
以北京西門子中國總部建筑設計為例,該結(jié)構(gòu)為8度設防的混凝土內(nèi)筒和鋼管混凝土外框組成的結(jié)構(gòu),總高度達到123米,平面大概為1/4橢圓,外框柱距大概為7.8米左右。
該工程抗側(cè)力構(gòu)件為斜向布置,其將會導致建筑的受力和扭轉(zhuǎn)力變大,而外框所承受的地震力更小。建筑的主要性能要求根據(jù)25%總地震剪力的標準,外框調(diào)整各層柱多承擔的地震剪力,采用一級抗震等級,如果底部鋼管混凝土柱的扭轉(zhuǎn)力較大,應該更具中震不屈服的標準來設計;同時,可采用特一級等級的標準來設計內(nèi)筒抗震等級,周邊墻設計型鋼和支撐,按照中震不屈服的標準來設計建筑所受的承載力。最終,結(jié)構(gòu)總體能夠達到D類性能目標的要求。
4結(jié)語
總而言之,建筑設計中的建筑抗震設計十分重要。設計人員應該依照國家標準和當?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行建筑抗震設計,其不僅能夠保證建筑物的安全、穩(wěn)定,還能夠促使建筑行業(yè)走向健康發(fā)展的道路。因此,在建筑抗震設計中應該加強建筑構(gòu)件及其連接點處的抗震設計,并嚴格控制建筑設計中的設計限制問題,確保建筑物能夠達到最佳的抗震效果。