【摘要】在進行建筑的設計工作時,要根據實際的抗震要求來對建筑進行設計,因為這關系著建筑的抗震性能。如果能夠在設計時就考慮好建筑的抗震效果,那么對于后期關于抗震方面的維護就會省去很多不必要的麻煩。本文主要總結歸納了建筑抗震設計中建筑設計的重要作用,分別從建筑的形體以及平面布置等方面著手,最終表明了建筑設計在建筑抗震設計中占有重要的作用。
【關鍵詞】建筑;抗震;設計
建筑設計是建筑抗震設計最重要的一個環節,它是建筑抗震設計的一個基礎設計。地震是發生時間短、破壞性大的自然災害,況且各個地方對建筑的抗震要求是不同的,因此我們在對建筑進行設計時,最先想到的就是它對抗震性能的要求。在建筑設計初期就要對抗震性能進行考慮,這樣才能對突如其來的災害有所預防,才能在一定程度上減少災害帶來的損失。因此,做好建筑設計的抗震設計具有很大的現實意義,本文主要從幾個方面來闡述建筑設計在抗震設計中的重要意義。
一、建筑的體型
建筑的體型一般是由建筑的平面形狀以及主體的空間形狀來決定的,很多地震發生地的建筑嚴重受損的地方,都是地面上出現側翼較多或者是凹凸幅度比較大的地方。這種現象在唐山地震中就有很清晰的表現,與之相反,在地面較為平坦的地方,建筑受損的情況就稍微輕一些,有些可以說是完好無損。此外,空間形狀也應該盡量規則,因為我們發現在地震發生地受到嚴重損壞的另一些建筑物則是空間形狀相對復雜,或者是結構不對稱的建筑。因此,我們應該選擇結構對稱的形狀,比如方形、矩形以及圓形等等,它們在地震發生時,都具有較好的抗震的效果,能夠在最大程度上減少人員傷亡。同時,在立體的形狀上,要保持空間體形的協調性,避免出現不對稱的結構,以致質量與剛度分布不均的現象出現,最終導致在地震發生時不能起到抗震的作用。總之,在對建筑進行設計時,我們要充分考慮建筑的體型對建筑抗震的重大作用。
二、建筑的平面布置
建筑的平面布置可以直接反應出建筑的要求以及所具備的性能。一般情況下,建筑每一層的功能是不一樣的,因此,它們的平面設置也是不同的。處理好建筑內的墻體與柱子之間的協調性能夠有效防止建筑物發生扭轉地震反應,尤其是對電梯的井筒進行設置時,因為電梯的剛度比較強,具有很大的扛側力強度,對地震有較大的吸引能力。同樣,對墻體進行布置時,也要注意對稱性,否則就會出現剛度分布不均,質量偏斜的現象,以至于在地震發生時會出現扭轉地震效應,進而導致不可挽回的局面。另外一點是,有些樓層處于美觀的考慮,會出現墻壁中斷的現象,這樣會導致地震力的傳播中斷,進而導致局部損害嚴重,不利于抗震。總之,要想在平面布置上起到良好的抗震作用,就需要做到剛度的分布均勻以及質量的對稱分布等等,這樣能夠在很大程度上較小剛度突變的幾率,避免扭轉效應的發生。抗側力構建的布置也是需要注意的地方,這樣能夠將建筑的使用功能以及抗震功能有效地結合。
三、建筑的豎向布置
所謂建筑的豎向布置問題,是指建筑高度上的剛度以及質量的分布問題,這一問題主要出現在單層或者是多層建筑中。結合實際情況,每一樓層的建筑的使用情況有所不同,因此上下樓層之間剛度以及質量的分布不均是比較常見的現象,也因此容易產生地震扭轉效應。假設建筑的下面幾層是商場,而上面是居民的居住區,那么在布局上就會有差異。下層的布局將會呈現柱子之間距離大,空間大,而上面幾層則會出現墻體多,柱子少而定現象等等。這樣就會使得建筑豎向上的剛度以及質量出現嚴重不均勻的現象,尤其是兩種布置方式銜接的地方,更容易發生剛度突變,發生扭轉效應。在目前的建筑中,多數存在上下層之間的墻體以及柱子出現不對稱的現象:上層柱子多,下層柱子少,上層墻體多,下面墻體少等等,這些現象都會導致地震力傳遞中斷的現象,使得局部出現嚴重損壞現象。剪力墻的設計在建筑中是必不可少的,值得注意的是要盡量將剪力墻設計到底層,因為如果中斷同樣會出現質量、剛度分布不均的現象。許多實際案例告訴我們,建筑的豎向分布至關重要,對建筑物的影響不僅僅是局部的損壞,甚至是導致整棟建筑物的坍塌。比如在日本大阪的一次地震中,許多鋼筋混凝土的高層建筑出現中間樓層的整體墜落,損失慘重。從整體上來講,要把剪力墻的設計貫穿整個建筑,均勻分布建筑豎向上的質量以及剛度,協調好每層建筑之間的布局,避免扭轉效應的發生。
四、建筑的抗震要求額度以及屋頂建筑的設計
建筑設計中抗震要求的限值控制是很有必要的。根據相關條例規定,建筑的總高度、所建的層數以及建筑的橫墻文藝與局部的墻體尺寸都是有一定的限制的,不能任性而為。另外,建筑的屋頂設計也是重要的一部分。要求屋頂的重心要與下層建筑在一條線上,否則就容易發生扭轉效應。所以,在設計時,要盡可能使用重量較輕、剛度較大且分布均勻、地震力能夠有效傳遞的材料做屋頂的建筑材料。最好是別把建筑設計的過高,這樣能夠減少建筑物自身發生突變的可能性,進而使得整個建筑物對地震力的傳遞不至于中斷,最終達到更好地提高它的抗震的性能的目的。
結論:
本文主要講述了建筑設計與建筑抗震設計之間的關系,明確了二者之間的緊密聯系。通過對大量資料的閱讀,我們明白了建筑設計在建筑的抗震設計中起著不可或缺的作用,它是根據建筑抗震的實際要求進行設計的。此外,本文總結歸納了在進行建筑設計時需要考慮建筑的體型、平面布置、豎向布置、屋頂設計方面的問題。任何事物的承載能力都是有上限的,所以在進行建筑設計時也要主要對建筑的限值的控制,這樣才能建造出符合抗震要求的建筑物。不管怎樣,我們的最終目的都是要建造出合格的抗震性能好的建筑物,為未來抗震建筑的藍圖天上濃墨重彩的一筆。
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