建筑设计抗震要点分析
建筑设计抗震要点分析
【摘要】为了提高建筑的整体抗震性能，就应从设计上保持、加强建筑的强度与刚度。
从建筑结构选型、造型设计、平面设计、重要组成部分设计入手，提高建筑的整体抗震性能。
文中作者从这几个角度对建筑设计的抗震策略进行了分析，希望通过研究能够提高建筑物的抗震水平。
【关键词】建筑设计；结构；平面抗震
刖言
《建筑抗震设计规范》对建筑平面、建筑体量、建筑抗震设防标准、抗震设防分类等均有着明确的规定。
在进行建筑设计时，建筑设计师需要遵循大震不倒、中震可修、小震不坏的原则，积极地和专业机构配合，重视建筑的整体抗震设计。
从建筑结构、造型、平面和重要组成部分等方面，加强建筑整体抗震设计，确保建筑美观、经济、实用与坚固。
一、建筑结构抗震设计策略
建筑结构抗震设计的关键是选择恰当的建筑结构类型。
通常，建设场地的基本情况、建筑结构的经济性、建筑结构的安全性、建筑的造型、建筑的使用功能等因素共同决定了建筑结构的类型。
建筑抗震设计的理想境界是建筑造型、建筑功能与建筑结构形式的统一。
常见的建筑结构包括以下几种类型：以墙与柱承重的梁板结构、框架构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、简体结构、大跨度结构以及其他的结构形式。
各种类型建筑结构均符合建筑结构的两条基本规律。
第一条规律是建筑结构必须具有力学的逻辑性；第二条规律是建筑结构的形式需要和建筑空间相适应。
此外，各种类型的建筑结构均有着各自独有的特点，在抗震设计时应做针对性的处理。
下面以框架结构、框架-剪力墙结构、大跨度结构为例进行分析。
首先，框架结构。
在地震时，大部分
框架结构的主体受损较轻，而填充墙和围护结构受到的损坏较为严重。
因此，在较高的设防烈度地区，采用框架结构时应避免错层和异型体量，预防建筑内部隔墙影响、制约建筑的整体刚度。
布置隔墙时，需要做整体规划，均匀分配刚度。
其次，框架-剪力墙结构。
在地震时，框架-剪力墙结构的损坏较为严重的一般是围护结构。
近年来，剪力墙的间距从3〜6m逐步扩大到6〜8 m,框架-剪力墙结构具有优越的抗震性能，在咼层办公建筑和住宅中的运用越来越多，剪力墙结构适宜在超过24 m的建筑中运用。
第三，大跨度结构。
通常，大跨度结构建筑的结构材料通常是钢。
因为结构强度较大、自重较轻，所以有着较强的抗震能力。
在地震时，破坏主要发生在围护结构上，主体结构受损较轻。
二、建筑造型抗震设计策略
大量建筑物的震害的原因是建筑物的造型和建筑的抗震性能不协调。
建筑造型对建筑的性能和安全性有着直接的影响。
建筑造型抗震设计主要包括建筑体型抗震设计和建筑立面抗震设计。
1.建筑体型抗震设计
建筑体型设计关系着建筑的布局、建筑的体量等，是建筑设计的重要环节之一。
建筑体型显著影响着建筑物的抗震性能。
然而，在设计施工中，没有引起部分单位的足够重视。
在建筑设计阶段，为了追求建筑外观的新异，导致经济性低而危险的建筑体型经常出现。
建筑的尺度、体量对建筑物的布局产生着重要的影响，建筑师在设计时应注重建筑体型和建筑抗震性能之间的关系。
在建筑过程中，建筑的体量、建筑的尺度、建筑的布局、建筑的抗震性是密切相关的。
建筑的体量、尺度和布局直接影响着建筑整体的刚度、刚度中心、惯性、所受地震力影响、水平位移等，进而影响着建筑的抗震性能。
为了提高建筑的抗震性能，在进行建筑体型抗震设计时，应科学设计建筑空间体量大小、建筑高度、比例、对称性、转角、周边抗力、竖向收进与扩张的造型、建筑整体的均衡性等。
2.建筑立面抗震设计
建筑立面一般是由大量的部件组成。
建筑立面设计就是合理的制定部件的材料、比例关系、尺寸大小等。
从抗震角度来看，建筑立面设计需要注意以下几点：不能孤立的设计正立面、侧立面、背立面，应保持
各个立面的协调、均衡、统一应当注重立面的空间效果和立面各部件的均衡性与规则性；立面设计是在建筑结构和功能要求的基础上，深化建筑空间造型。
在具体的抗震设计中，需要加强立面比例、立面尺度、立面虚实、立面凹凸、立面对称性的规划。
三、建筑平面抗震设计策略
影响建筑平面抗震设计的因素较多，例如，房间特征、建筑结构选型、建筑结构布置、建筑造型、施工技术、建筑抗震等。
良好的建筑平面设计能够有效地解决建筑美观、经济、安全、功能等方面的问题。
通常，建筑平面设计由平面组合设计与单个房间平面设计组成。
单个房间的平面设计是确定房间的性状、面积、门窗位置等。
平面组合设计是对各个房间、交通联系部分进行统筹规划。
建筑平面组合的形式多种多样，常见的组合方式有走道式、单元式、集中式以及自由分隔式等。
建筑进行整体抗震设计时，需要根据实际情况合理选用恰当的平面组合方式，并作针对性的处理。
1.走道式
走道式平面组合方式的各个使用空间没有直接联通，需要借助走道进行联系。
走道式具有各个使用分区功能明确、自由的特点。
这种平面组合方式多适用于办公楼、单身宿舍、学校、疗养院、医院等建筑。
走道式建筑布局规整、简单，各个使用空间分布均匀，楼层平面的刚度分布和质量分布也比较均匀，从而有利于抗震。
2.单元式
单元式平面组合方式是利用垂直交通将各个使用空间联系起来，具有各个使用空间相互干扰小、平面集中紧凑等特点，多适用于酒店、商住楼、高层办公楼、住宅等建筑。
当竖向交通位于平面内时，在一定程度上提高了建筑结构的刚度、抗倾覆力、抗扭转力；当竖向中心位于平面外时，应避免发生“转角效应”，尽量少在转角处开门开窗
3.集中式
集中式平面组合方式利用大厅将使用房间连接起来，大厅成为建筑的交通枢纽，适用于商场、图书馆、火车站、展览馆等建筑。
集中式大厅多采用大跨度结构，因此需要选用空间网架结构、钢结构等形式，加强抗震性。
最后，自由分隔式。
自由分隔式平面组合形式是将一个较
大空间划分成多个小的空间，适用于展厅等建筑。
采用自由分隔式，应注意结构布置的规则性和均匀性，应尽量将分隔墙布置在建筑的结构梁上。
四、建筑重要组成部分抗震设计策略
建筑的屋顶部分、楼梯间、楼层板、墙柱部分、入口部分、地下部分等均对建筑的整体抗震产生着较大的影响。
（1）屋顶部分包括坡屋顶、屋顶架构、女儿墙等。
屋顶是建筑的第五立面，是建筑设计的重点，也是建筑抗震设计需要加强的部分。
部分突出屋面的屋顶构件容易导致“鞭梢效应”，不利于抗震，在屋顶设计时应认真对待。
（2）楼梯间。
楼梯间是建筑的竖向交通空间，在疏导人流方面发挥着重要的作用。
（3）楼层板。
作为水平方向承重结构的楼层板，支撑着设备、家具、人等的荷载，并将荷载传送至柱或墙，所以在抗震设计时需要加强楼层板的刚度与强度。
（4）墙柱部分。
在地震中，墙柱部分是损坏最严重、最常见的部分。
墙体是重要的围护构件与承重构件，对建筑刚度分布、质量分布、重量分布有着极大的影响。
柱是建筑结构的主要承重构件，因此，在建筑设计时必须保证柱子具有足够的刚度与强度。
最后，其他部分。
在进行建筑抗震设计时，还需综合规划入口部分、地下部分、窗户、栏杆等。
五、结束语
综上所述，为了提高建筑的整体抗震性能，就应从设计上保持、加强建筑的强度与刚度。
从建筑结构选型、造型设计、平面设计、重要组成部分设计入手，提高建筑的整体抗震性能。
参考文献：
[1]崔京浩.建筑抗震鉴定与加固[M].中国水利水电出版社，2006.
[2]张敬书，潘宝玉.现行抗震加固方法及发展趋势[J].工程抗震与加固改造，2005.
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