基于方案設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的問題探討

1、<p>　　基于方案設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的問題探討</p><p>　　摘要：本文主要分析了建筑方案設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的作用;及建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的主要設(shè)計(jì)問題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑方案設(shè)計(jì)；抗震；作用分析 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　1、建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震

2、設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問題分析 </p><p>　　1.1 建筑體型設(shè)計(jì)問題 </p><p>　　建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空間形狀的設(shè)計(jì)。震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，例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。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡單規(guī)則的建筑（包括單 </p><p>　　層和多

3、層建筑）在地震中都未出現(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ss和不規(guī)則，例如相鄰單元的高差過大、出屋面建筑部分的高度過高、有的建筑裝飾懸伸過大過高，這些沿高度形狀上的變化，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。在歷次地震中工業(yè)與民用建筑都有此類震例。 </p><p>　　所以，在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能的使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則；在平面形狀上，矩形

4、、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)凹的體形，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 </p><p>　　比較均勻地分布，避免產(chǎn)生因體形不對(duì)稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱而引起建筑物在地震時(shí)發(fā)生對(duì)抗震極不利的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。在建筑方案設(shè)計(jì)中，特別是高層建筑的建筑方案設(shè)計(jì)中，為了建筑立面美觀和藝術(shù)上創(chuàng)意，復(fù)雜的建筑體型是難以避免的，但是，在設(shè)計(jì)時(shí)一定要把建筑藝

5、術(shù)、建筑使用功能同結(jié)構(gòu)抗震安全很好的地結(jié)合起來。 </p><p>　　1.2 建筑平面布置設(shè)計(jì)問題 </p><p>　　建筑物的平面布置在建筑方案設(shè)計(jì)中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離，內(nèi)墻的布置，空間活動(dòng)面積的大小，通道和樓梯的位置，電梯井的布置，房間的數(shù)量和布置等等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來；而且，由于建筑使用功能 </p><

6、;p>　　的不同，每個(gè)樓層的布置有可能差異很大。因此，這就帶來一個(gè)建筑平面布置的多樣化如何同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)抗震要求的問題。一個(gè)比較突出的問題是，建筑平面上的墻體（包括外圍填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻）布置不對(duì)稱；墻體與柱的分布不對(duì)稱，不 </p><p>　　協(xié)調(diào)；造成建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與剛度在平面上分布的不對(duì)稱，不協(xié)調(diào)；使建筑物在地震時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震作用，對(duì)抗震很不利。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)審查結(jié)果統(tǒng)計(jì)，有的

7、城市在建筑平面布置上不合理的達(dá)17%，在墻體設(shè)置上不符合抗震要求的達(dá)24%。 </p><p>　　1.3 地展力問題 </p><p>　　在高層建筑方案設(shè)計(jì)中，除了考慮垂直荷載和水平荷載外，還要考慮地展力。往往由水平地震力產(chǎn)生的內(nèi)力，成為設(shè)計(jì)控制的主要因素。高層建筑的結(jié)構(gòu)體系有多種，當(dāng)?shù)卣鹆叶鹊陀?度時(shí)，只要建筑物體型合理。垂直剛度均勻，九層以下的高層建筑，仍可采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

8、然而，由于高層建筑結(jié)構(gòu)體系自身的柔性較大。加上設(shè)計(jì)師在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)因商業(yè)要求，無法建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從而引起建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，造成這類建筑抗震性能先天不足，加上臨街一面底層抗震墻設(shè)簧減少，引起底層的側(cè)移剛度比縱橫墻較多的第二層要小，這種結(jié)構(gòu)的建筑物其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔(dān)，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，當(dāng)?shù)卣饡r(shí)，因?yàn)橄氯嵘蟿?，從而危及整座建筑的安全。如何才能克服這些閑難就是建筑方案設(shè)計(jì)者所面臨問題。 &

9、lt;/p><p>　　1.4 缺乏理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn) </p><p>　　建筑抗震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo)，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累；我國對(duì)地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)尚不夠完善，對(duì)地震的成因，預(yù)測，防治研究不夠深入，地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，缺乏一定的科學(xué)依據(jù)，或依據(jù)的是不完善的理論。因此，難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)中，沒有能夠深入研究地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞的層

10、次和順序，難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問題。沒有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 </p><p>　　2、建筑方案設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系分析 </p><p>　　建筑方案設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震起重要的基礎(chǔ)作用。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以對(duì)建筑方案設(shè)計(jì)有很大的改動(dòng)，建筑方案設(shè)計(jì)已經(jīng)初步形成了，建筑結(jié)構(gòu)就必須按照原則服從建筑方案設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設(shè)計(jì)的要求，那么結(jié)

11、構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照建筑方案 </p><p>　　對(duì)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)剛度均勻分布，結(jié)構(gòu)受力和結(jié)構(gòu)變形共同協(xié)調(diào)，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能和抗震承載能力；如果建筑方案沒有考慮到抗震的要求，直接給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來更大的難題，建筑布局設(shè)計(jì)限制結(jié)構(gòu)抗震布局設(shè)計(jì)。為了進(jìn) </p><p>　　一步提高結(jié)構(gòu)部件抗震承載能力，就必須增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積，這樣又會(huì)造成很多不必要

12、的浪費(fèi)。所以，在建筑抗震設(shè)計(jì)的過程中建筑單位要對(duì)建筑體型設(shè)計(jì)、建筑平面布置設(shè)計(jì)、屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)等問題加以關(guān)注。 </p><p>　　3、在建筑方案設(shè)計(jì)中考慮抗震問題的作用 </p><p>　　3.1 體型設(shè)計(jì)中能夠避免質(zhì)量和剛度分布不均 </p><p>　　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)。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

13、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)。 </p&g

14、t;<p>　　3.2 屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)作用 </p><p>　　屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)人員常被人們忽視，這是因?yàn)槲蓓敳⒉皇墙Y(jié)構(gòu)承重的重要部分。所以人們并不重視這一方面的設(shè)計(jì)。事實(shí)上恰恰相反。屋頂建筑是建筑方案設(shè)計(jì)的非常重要的一部分，根據(jù)現(xiàn)在一些地震的破壞來看。屋頂建筑是地震破壞最嚴(yán)重的地方之一。在這一部 </p><p>　　分的設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量降低屋頂建筑的高度，在材質(zhì)上選

15、擇用高強(qiáng)輕質(zhì)的建筑材料和輕型的建筑造型，保證屋頂建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度的均勻分布，這樣就能保證地震作用沿結(jié)構(gòu)方向的均勻傳遞。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中，要注意屋頂建筑與整體建筑的重心應(yīng)該保持一致，這樣能 </p><p>　　夠顯著提高屋頂建筑的抗震穩(wěn)定性。減少地震過程中扭轉(zhuǎn)、變形等情況對(duì)建筑物自身的破壞。 </p><p><b>　　結(jié)語: </b></p>

16、<p>　　總之，建筑方案設(shè)計(jì)在建筑的抗震設(shè)計(jì)中非常重要，二者之間有著非常密切的關(guān)系。因此，對(duì)于建筑方案的抗震設(shè)計(jì)，我們要有足夠的重視并且使其能夠發(fā)揮它的作用。從而保證建筑的抗震能力，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]蔣山.淺談建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用，[期刊論文]中國房地產(chǎn)業(yè)，

17、2011 年10 期 </p><p>　　[2] 陸偉權(quán).淺析建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用，[期刊論文]城市建設(shè)理論研究，2012 年14 期 </p><p>　　[3]曾銳.重視建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用，[會(huì)議論文]中國鐵道學(xué)會(huì)鐵路房建管理會(huì)議，2010 </p><p>　　[4] 程宇. 建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的分析，[期刊論文]城市建設(shè)