論文關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);抗震;設(shè)計(jì)

論文摘要:本文從抗震的角度探討建筑的體型，建筑平面布置和豎向布置、規(guī)范中設(shè)計(jì)限值的控制、屋頂建筑等設(shè)計(jì)問題。

建筑設(shè)計(jì)是否考慮抗震要求，從總體上起著直接的控制主導(dǎo)作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難對(duì)建筑設(shè)計(jì)有較大的修改，建筑設(shè)計(jì)定了，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則上只能是服從于建筑設(shè)計(jì)的要求。如果建筑師能在建筑方案、初步設(shè)計(jì)階段中較好地考慮抗震的要求，則結(jié)構(gòu)工程師就可以對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件系統(tǒng)進(jìn)行合理的布置，建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布以及相應(yīng)產(chǎn)生的地震作用和結(jié)構(gòu)受力與變形比較均勻協(xié)調(diào)，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震承載力得到較大的改善和提高；如果建筑師提供的建筑設(shè)計(jì)沒有很好地考慮抗震要求，那就會(huì)給結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)帶來較多困難，使結(jié)構(gòu)的抗震布置和設(shè)計(jì)受到建筑布置的限制，甚至造成設(shè)計(jì)的不合理。有時(shí)為了提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力，不得不增大構(gòu)件的截面或配筋用量，造成不必要的投資浪費(fèi)。由此可見，建筑設(shè)計(jì)是否考慮抗震要求，對(duì)整個(gè)建筑起著很重要的作用。因此，我們?cè)诮ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)過程中特別要注重以下幾個(gè)問題。

一、建筑體型設(shè)計(jì)問題

建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設(shè)計(jì)。震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過多伸懸、不對(duì)稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡單規(guī)則的建筑在地震中未出現(xiàn)較重的破壞，有的甚至保持完好無損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則在地震時(shí)都會(huì)造成震害。特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。因此在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡可能少做不對(duì)稱的側(cè)翼和過長的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布，避免產(chǎn)生因體型不對(duì)稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。

二、建筑平面布置設(shè)計(jì)問題

1保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平的先決條件

1．1合理的選址在建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計(jì)中，合理的選址是最基本的先決條件。為了保證選址的正確、合理性，我國政府部門已經(jīng)出臺(tái)了《中華人民共和國減災(zāi)抗震法》等法律條文，其中明確規(guī)定“對(duì)于有可能發(fā)生的重大建設(shè)性工程以及次生災(zāi)害進(jìn)行嚴(yán)格的地震安全指標(biāo)評(píng)價(jià)，按照地震安全評(píng)價(jià)結(jié)果，明確相關(guān)建筑物的抗震設(shè)防要求，并對(duì)其進(jìn)行分別設(shè)防”。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)其實(shí)際質(zhì)量可分為四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其中:甲類:地震時(shí)間或大型建筑工程可能發(fā)生的次生建筑類災(zāi)害;乙類:地震中不能中斷使用功能，且必須要逐步恢復(fù)的建筑類型;丙類:除甲、乙兩類建筑外的其他普通建筑類型;丁類:抗震級(jí)別相對(duì)較低的建筑。根據(jù)對(duì)相關(guān)法規(guī)的分析，在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要選擇對(duì)建筑有利的場地，避免在不利地段建設(shè)大型民用建筑，以防止地震破壞隱患的出現(xiàn)。對(duì)于一些軟基地段，也必須要進(jìn)行充分的處理，才能夠進(jìn)行合適的建筑設(shè)計(jì)。另外對(duì)于地震可能引起的次生災(zāi)害問題，也必須要予以正確的處理，進(jìn)一步保證選址的正確性。

1．2科學(xué)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，不同的建筑結(jié)構(gòu)所受到的地震影響是不同的，為了最大限度降低地震災(zāi)害的影響，建筑設(shè)計(jì)人員在抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐囟蔚膶?shí)際情況來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的選擇。目前，我國常用的鵝建筑結(jié)構(gòu)可以分為“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“砌體結(jié)構(gòu)”、“鋼混結(jié)構(gòu)”和“鋼結(jié)構(gòu)”四種類型。通過對(duì)四種結(jié)構(gòu)的比較分析得出，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對(duì)較強(qiáng)，因?yàn)槠渥陨砭哂休^好的柔韌性，所以當(dāng)建筑物因地震災(zāi)害而出現(xiàn)應(yīng)力變形時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠依靠自身良好的承載力對(duì)其進(jìn)行一定程度的控制，這是其它三種結(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)勢。近年來，高層建筑建設(shè)的增多，大大增大了其在地震災(zāi)害影響下的水平位移和抗側(cè)移剛度，這在無形之中就加大了地震災(zāi)害的影響，為了避免地震災(zāi)害影響程度的增大，在設(shè)計(jì)和審核高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。

1．3堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量地震作為破壞性超強(qiáng)的自然災(zāi)害，想要最大限度降低其對(duì)建筑的破壞，保證建筑設(shè)計(jì)堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量是最基本的防護(hù)措施。相比較而言，我國建筑設(shè)計(jì)水平發(fā)展較為緩慢，在地震設(shè)計(jì)方面也存在不夠合理的情況，這使得很多建筑結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了地震安全隱患，過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平，必須要在建筑抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中科學(xué)的運(yùn)用抗震理論，根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則，利用有效措施來提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。

2實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計(jì)的措施

2．1基礎(chǔ)性防震措施應(yīng)用基礎(chǔ)性防震措施根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設(shè)置緩沖層，以便在地震發(fā)生時(shí)減小建筑與土層之間的震動(dòng)碰撞，實(shí)現(xiàn)對(duì)震能的有效吸收和反射作用，減小地震對(duì)建筑物的破壞。目前，我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎(chǔ)隔震?；A(chǔ)隔震是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，想要降低地震對(duì)建筑物的破壞，就必須要做好基礎(chǔ)隔震措施。在對(duì)建筑基礎(chǔ)采取抗震措施時(shí)，為了減小地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)的破壞，需要在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)位置接觸處設(shè)置隔震層，防止地震力由地基處向上部結(jié)構(gòu)傳播，降低地震對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的破壞?；A(chǔ)抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設(shè)置的，間層隔震的有效設(shè)置能夠?qū)φ鹆M(jìn)行再次削減，以達(dá)到降低地震對(duì)建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結(jié)構(gòu)層上，其實(shí)我國最早使用的的抗震措施，具有施工操作簡單的優(yōu)勢。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式，將建筑物全部或部分結(jié)構(gòu)脫離地面，從而在地震出現(xiàn)時(shí)，降低地面震動(dòng)與建筑物之間的震力作用。目前，此種抗震措施多用于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中，收到了較為不錯(cuò)的抗震效果。

1引言

建筑抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括了各方各面的知識(shí)，比如說地震基礎(chǔ)知識(shí)，場地、地基和基礎(chǔ)知識(shí)。設(shè)計(jì)者對(duì)存在民用建筑中的相關(guān)理論以及方法等要進(jìn)行重點(diǎn)把握，對(duì)如何進(jìn)行減震進(jìn)行學(xué)習(xí)。在工作過程中，設(shè)計(jì)者應(yīng)該具備較強(qiáng)的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。地震在我國多發(fā)，因此必須加強(qiáng)對(duì)建筑抗震性設(shè)計(jì)的重視程度，提高建筑物的抗震能力，較少地震導(dǎo)致的危害。

2建筑抗震設(shè)計(jì)的思想與方法

2.1選擇建筑場地建筑設(shè)計(jì)之前，先進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)選址時(shí)，要對(duì)將要施工的現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行全面的勘測，熟悉掌握當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)的具體情況，對(duì)已有材料進(jìn)行分析對(duì)比，從而選擇出合適的場地。選址要有利于抗震，計(jì)算好建筑的高度和負(fù)荷，盡量選擇硬度大、地域?qū)拸V平坦的地區(qū)來建造高層大建筑。在選擇地基時(shí)，要注意避開斜坡崎嶇地段，以避免滑坡、泥石流等自然災(zāi)害。還要選擇地質(zhì)均勻的建筑場地作為地基，以避免地震時(shí)出現(xiàn)地面裂開，沉降不均勻的現(xiàn)象，因而導(dǎo)致建筑物傾斜。

．2建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則建筑物的結(jié)構(gòu)規(guī)則很重要，往往一些結(jié)構(gòu)簡單的建筑在地震中毀壞程度最低，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單規(guī)則的建筑受力較為均勻，在震中不易發(fā)生傾斜，穩(wěn)固性較好。據(jù)有關(guān)人士表示，在保證建筑的長寬為2比1時(shí)，能夠產(chǎn)生最大的抗震效果，此外，對(duì)稱結(jié)構(gòu)的抗震性能更好，能夠減少毀壞發(fā)生的幾率。建筑的豎直結(jié)構(gòu)不規(guī)則也很容易導(dǎo)致建筑底層的承受力傾斜，豎向規(guī)則的建筑可以在地震中保持相對(duì)平衡。

2.3增強(qiáng)建筑材料的延展性鋼和木材是代表性的建筑材料，具備一定的延展性能。我國傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑有著良好的抗震性，在幾次地震中，我國的文物木質(zhì)建筑雖然因?yàn)槟甏靡灿袚p壞，但相對(duì)浮躁的現(xiàn)代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結(jié)構(gòu)中，延伸性能比較好，能夠有很大程度的變化幅度，吸收作用力。對(duì)于建筑整體來說，增強(qiáng)建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的強(qiáng)度，即使在地震中發(fā)生一次稍微偏移，地震中的能量被延展性材料吸收，短時(shí)間內(nèi)可恢復(fù)到其原本位置，這樣就可以避免建筑在地震中局部受力過大發(fā)生崩裂。

1建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震設(shè)計(jì)之間的關(guān)系

建筑設(shè)計(jì)作為項(xiàng)目建設(shè)的基本參照和框架，需要在施工前就完成。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)環(huán)境、地理、氣候等因素加以充分考慮，其發(fā)揮的指導(dǎo)作用往往是非常重要的。在工程項(xiàng)目建設(shè)中，最關(guān)鍵的一步就是建筑設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作。只要能夠保證建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)合理、安全性過關(guān)，那么后面的具體工作就能很好地展開。因此，在建筑設(shè)計(jì)中融入抗震理念是重要的一環(huán)，可以有效地提高建筑項(xiàng)目的抗震性。建筑設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，一定要實(shí)現(xiàn)二者的相互協(xié)作，如此才能實(shí)現(xiàn)最佳的抗震效果；在剛確定項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)方案時(shí)，就難以再進(jìn)行大范圍改動(dòng)，若是在此基礎(chǔ)上，未能對(duì)建筑物的抗震性能加以考慮，只是通過在具體施工中通過構(gòu)件設(shè)置的加固來提高建筑抗震性，這樣并未能將抗震問題很好地解決；若是在建筑設(shè)計(jì)過程中，對(duì)建筑物的抗震性加以充分考慮，做好材料設(shè)置和構(gòu)件安排等方面的準(zhǔn)備，這樣才能確保建筑物的抗震性也會(huì)得到保障。

2建筑設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)抗震設(shè)計(jì)

（1）建筑構(gòu)件和連接點(diǎn)處的抗震設(shè)計(jì)。如今人們的生活水平日益提高，隨之也對(duì)居住質(zhì)量有了更為嚴(yán)格的要求，就施工的整體質(zhì)量而言，與之直接相關(guān)聯(lián)的便是建筑構(gòu)件的合理搭設(shè)和對(duì)連接點(diǎn)的科學(xué)設(shè)置。如今新世紀(jì)出現(xiàn)了許多新的工藝和材料，這樣施工就迎來了更大的挑戰(zhàn)。例如說建筑物的外部設(shè)計(jì)，其中會(huì)用到大理石、瓷磚等新材料，室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)用到的則有吊頂和人工造影等技術(shù)。就實(shí)際施工而言，一定要對(duì)材料質(zhì)量和施工技術(shù)有所保證，才能使建筑物的抗震性得到保障，同時(shí)要重點(diǎn)監(jiān)督和管理其牢固性，以免在地震發(fā)生時(shí)意外墜落而造成人員的傷害。

（2）建筑物頂部的抗震設(shè)計(jì)。如今的建筑行業(yè)，普遍對(duì)頂部過高、過重的問題有所避免。因?yàn)轫敳慨a(chǎn)生的壓力會(huì)導(dǎo)致建筑墻面也形成相應(yīng)的較大壓力，這會(huì)使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所減弱。在建筑設(shè)計(jì)過程中，務(wù)必要保證建筑物整體有一個(gè)合理的重心，與此同時(shí)還要花心思用于材料選擇，選取的頂部材料要盡量是重量輕、剛度較均勻的，這樣建筑結(jié)構(gòu)才能將抗震能力充分發(fā)揮出來。

（3）建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于設(shè)計(jì)限制的問題。通常都是在建筑前期確定建筑物的抗震級(jí)別，并且這是以建筑物的實(shí)際使用情況為依據(jù)，所以要在施工過程中嚴(yán)格按照國家規(guī)定，要使建筑物的抗震性能有所保障，以免有墻體裂縫或坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。

【摘要】為保證地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，災(zāi)害對(duì)建筑的影響被控制在最低，需要做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。鋼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑的常用結(jié)構(gòu)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)展開研究，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)研究產(chǎn)生積極影響。論文介紹了建筑鋼結(jié)構(gòu)的基本情況，闡述了鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響因素，并在此基礎(chǔ)上對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)及其應(yīng)用展開分析。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；建筑

1引言

地震災(zāi)害會(huì)對(duì)建筑物的安全性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如果建筑物的抗震等級(jí)沒有達(dá)到要求，就會(huì)發(fā)生斷裂，甚至是倒塌等問題，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成直接威脅。為有效提高建筑物在地震災(zāi)害中的抵抗能力，設(shè)計(jì)人員加大了對(duì)抗震設(shè)計(jì)的研究，并著重對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容展開了相關(guān)分析與研究。

2建筑鋼結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)重要性

鋼材料具有質(zhì)量輕及彈塑性理想等方面的優(yōu)勢，機(jī)械性能較為突出，在建筑行業(yè)中有著廣泛應(yīng)用。隨著鋼結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用，其具備的良好抗震性能也逐漸顯現(xiàn)出來了，得到了設(shè)計(jì)方與施工方的青睞。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，可以按照國家規(guī)范展開結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，明確抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)置方式和方法，以便最大限度地對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行保障[1]。在相同載荷工況中，采用鋼結(jié)構(gòu)能使構(gòu)件的厚度更薄且截面尺寸更小，其優(yōu)勢在鋼結(jié)構(gòu)施工中能得到充分的體現(xiàn)，但鋼結(jié)構(gòu)也存在著穩(wěn)定性較差的不足，容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的問題。為保證對(duì)該項(xiàng)問題進(jìn)行妥善處理，實(shí)現(xiàn)理想化的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式，需要通過對(duì)單個(gè)構(gòu)件進(jìn)行分析，對(duì)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性展開推演，做好簡化計(jì)算，從而科學(xué)展開整體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)置。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，需要做好梁柱的設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的相互影響關(guān)系展開研究，確定是否存在結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題。