建筑设计在建筑抗震设计中的作用探讨

建筑设计在建筑抗震设计中的作用探讨

何佰强

何佰强

慈溪市建筑设计研究院有限公司浙江省慈溪市315300

摘要：抗震性是建筑设计标准中重要设计指标之一，其抗震性能直接关系到建筑结构的稳定性。在建设设计中，只有协调好与抗震设计之间的关系，才能发挥建筑的抗震性能，保证建筑物的安全。本文主要分析建筑设计和建筑抗震设计的关系，并对建筑抗震设计中要注意的问题进行探讨，以提高建筑物的抗震性能。

关键词：建筑工程；建筑设计；抗震设计

建筑物抗震设计是建筑设计的主要指标。建筑设计能否满足建筑抗震需求，将直接影响到建筑物的抗震能力。在建筑设计中，将建筑设计和抗震设计进行有机结合，是保证建筑物抗震性能的关键。但在目前的建筑抗震设计中，还存在许多问题，若仅依靠建筑物的构架抗震计算难以取得良好的抗震效果，难以保证建筑物及人身安全。而且，在建筑设计中，不仅要协调处理好与抗震设计的关系，还要处理好建筑的体型、平面布置、竖向布置、设计限值控制、屋顶抗震设计等问题，以切实提高建筑的抗震性能。

1建筑设计和建筑抗震设计的关系

建筑设计是工程项目建设的基础，必须要在项目施工前完成。在现代建筑设计时，必须要充分考虑当地的地质条件、环境条件、气候等因素，其发挥的指导作用具有重要的意义。在工程项目建设过程中，必须要切实做好建筑设计，只有确保建筑设计的科学性、合理性，更有利于展开后期的工作。在建筑设计中，如何融于抗震理念，才能有效提高建筑物的抗震性能。建筑抗震设计作为建筑设计的主要内容，必须要准确协调、处理好两者的关系，才能实现最理想的抗震效果。在确定项目建设设计方案初期，难以进行较大的改动，若在该基础上，未能充分考虑到建筑物的抗震性能，仅仅是通过在施工过程中借助构件设置加固而起到提高建筑抗震性能，并不能很好地解决建筑抗震问题。但在建筑设计中能充分考虑到建筑物的抗震性，并准备好施工材料设置与构件等，才能更好地保证建筑物的抗震性能。

2建筑设计在建筑抗震设计中的主要设计问题

2.1建筑体型设计

建筑物的体型设计内容主要包括其平面形状与立体空间布置的设计。工程实践表明，平面上的外凸和凹进、不对称侧翼布置等复杂平面形状的建筑物，在地震灾害中的破坏程度较为严重。而平面形状较为简单、规则的建筑物，在地震灾害中的破坏程度较小。所以，在建筑体型设计过程中，必须要尽量使建筑物平面与空间的形状规则、简洁。而在平面形状上，方形、圆形、矩形以及圆形等形状都是具有较好抗震性能的建筑体型。因此，在建筑设计中，应尽量减少对外凸、内凹、不对称侧翼以及过长伸翼等不规则的建筑体型的设计。并在体型布置上尽量将建筑结构的刚度及质量较为均匀地进行布置，以防因体型不对称而造成建筑物刚度、质量不对称而引起的扭转反应，只有这样，才能有效提高建筑物的抗震性能。

2.2平面布置设计问题

平面布置设计是建筑设计中的重要内容，其能直接、有效地反映出建筑的使用功能及要求。建筑柱子距离的布置、空间分布、电梯井的布置及楼梯通道等的布置，都必须要在平面布置图上标明。另外，因建筑使用功能的差异，各楼层的布置会出现一定的差异性。当建筑平面上的内隔墙、外围填充墙、非承重内隔墙等墙体的布置欠缺对称时，且墙体和柱子的分布欠缺协调、对称时，一旦发生地震，就会使建筑物产生扭转地震作用，非常不利于建筑物的抗震。还有部分建筑物于平面布置一侧有较多的墙体，而另外一侧的墙体较少，从而导致建筑物的平面刚度分布不均匀、不对称，且质量分布也出现偏移，导致建筑结构的受力与变形之间欠缺协调，最终导致扭转地震作用效应，使局部墙体易受到严重的破坏。可见建筑平面布置设计和建筑物的抗震性能之间有着密切的联系。因此，在建筑平面布置设计过程中，应尽量使建筑结构的质量与刚度分布对称、均匀、协调，避免出现扭转地震效应。而且在平面布置的总体设计上，还要尽量为结构抗侧力构件的布置提供科学、合理的条件，使建筑物的使用功能能和其抗震要求有机融合，从而充分发挥建筑设计的作用。

2．3竖向布置设计

建筑的竖向布置设计问题主要是由于建筑物的使用功能不同，如下面几层或底层为商场，在设计上则要求大柱距、大空间；而建筑上层楼层则是公寓楼或(和)写字楼，以墙为主，柱很少，从而使建筑物的沿着高度分布的质量与刚度之间欠缺协调、均匀，导致建筑物的抗震承载力不足，且易形成变形，对建筑物的抗震极为不利。而且在实际设计中，因建筑使用功能的不同，经常会出现上下相邻楼层之间的墙体、柱子不对齐，墙体无连续、不到底，上层墙多、有柱，下层墙少、无柱等情况，导致地震力的传递受阻。这样的布置会使建筑物的地震作用分布不对称、不均匀，且会产生扭转地震效应。所以，在竖向布置设计中，应尽量采用剪力墙布置，不仅均匀性好、连续性好，还可使其沿竖向贯通值建筑物底部，可有效避免产生扭转地震效应。

2.4建筑设计限值控制

通过总结近年来大量的严重地质灾害，《建筑抗震设计规范》对现代建筑在建筑设计中抗震要求的限值控制提出了相关的规定。而这部分规定的提出，在建筑设计中必须要严格遵守，主要包括两个方面的内容：(1)房屋建筑的层数及总高度；(2)对局部墙体尺寸与房屋抗震横墙的限值控制。

2.5屋顶建筑的抗震设计

屋顶建筑作为高层建筑设计中的重要设计部分。工程实践表明，高层建筑屋顶建筑的主要存在过高、过重的问题。过高、过大的屋顶建筑，不仅容易增加建筑变形的可能性，还会增加地震带来的作用。这些建筑设计使屋顶建筑自身及其下部建筑物难以获得较好的抗震性能。当屋顶建筑的重心未能和下部建筑物的重心处于同一线上，再加上屋顶建筑的抗侧力墙和下部建筑的抗侧力墙体处于上下不连续的状态下，从而容易对整体建筑物形成扭转作用，从而影响建筑物的抗震性能。所以，在屋顶建筑设计过程中，应尽可能减少建筑物的层数及总高度，并在设计中采用刚度分布较为均匀及高强轻质的材料，使地震作用可顺利沿着建筑结构进行传递，使屋顶重心能和其下部建筑的重心处于同一直线上。对于较高的屋顶建筑，在建筑设计中应使其具备较好的抗震定性，以减小屋顶建筑的地震作用及变形，且能有效避免扭转地震作用的发生。

3结束语

综上所述，建筑设计是建筑抗震设计中的内容，其余建筑抗震设计之间有着密切的联系，对建筑抗震具有重要的意义。优秀的建筑抗震设计必须要基于建筑设计和建筑结构设计之间的协调配合及考虑抗震设计实现的。因此，在现代建筑设计过程中，必须要高度重视建筑设计在建筑抗震设计中的意义，尤其是在高层建筑或超高层建筑中，以在建筑抗震设计充分发挥建筑设计的作用，从而提高建筑物的抗震性能。

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