论建筑设计抗震能力策略分析

李翠娥 张小涛

摘要：随着社会的发展，房屋建筑在近几年大幅增加，在以前的施工设计时房屋抗震因素考虑少，对于《建筑抗震设计规范》的明确规定没能遵守，所以在以后的设计中我们要遵循大震不倒、中震可修、小震不坏的原则，同时确保建筑美观、经济、实用与坚固。

关键词：建筑设计；抗震能力；策略

中图分类号：TU2文献标识码： A

1. 建筑抗震设计程序 建筑抗震设计程序是伴随着工程设计而进行。第一，工程项目的场地选择，对于一般中小型工程而言，在选择过程中，要明确该地区的抗震设防烈度，如果是6度以上，则必须进行抗震设计；对于重要建设项目而言，要通过地震部门进行专题的地震烈度鉴定。第二，根据规范上的建筑重要性分类标准，不同类型的建筑（甲、乙、丙、丁类）分别采取相应的抗震措施，保证建筑的抗震性能。第三，拟定建筑造型和平面形状、确定结构体系、选择建筑材料，通过结构地震反应计算和分析确定具体的抗震设计措施。第四，建筑、结构、设备的抗震细部构造措施以及环境设计也是抗震设计中不可忽视的一环节。 2. 建筑抗震设计的总体要求 建筑遭受地震作用的破坏会产生程度不同的破坏力。人们将抗震调查研究和抗震理论探讨所认识到的客观规律应用在工程设计中，以增强建筑抵抗地震破坏的能力。地震和抗震、破坏力和抵抗力相互作用，相互矛盾着。矛盾一方的地震，它大致包括由于地震而引起的地面运动，场地和场地土的变形、塌陷和液化，对建筑产生的作用力，以及由此衍生的次生灾害等方面；矛盾另一方的承受地震作用的建筑，它大致包括建筑的选址、总体布局、建筑造型、平面布置、结构类型、建筑材料性能、建筑的动力特性和施工质量等因素。根据以上各方面，建筑抗震设计总体上要求可以概括为五个方面：注意场地的选择，把握建筑体型，重视非结构因素，利用结构延性，设置多道防线。五个方面内容是一个整体，密不可分，每一方面都影响着建筑创作的思路和方向。

3. 建筑结构抗震设计策略

建筑结构抗震设计取决于建筑结构类型是否恰当，而决定建筑结构类型的因素有建筑结构的经济性和安全性、建筑物的造型和使用功能等等，建筑设计者将建筑物的造型、功能与建筑结构形式形成统一乃是抗震设计最理想境界。现实中常见的建筑结构有以下几种:墙与柱承重的梁板结构、框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、简体结构、大跨度结构以及其它的结构形式。任何类型的建筑结构的设计都离不开两条基本规律，第一条是必须具有力学的逻辑性，第二条是与建筑空间要相适应。此外，各种建筑结构都有自己独特的特点，下面就框架结构、框架剪力墙结构和大跨度结构为例进行分析。

3.1 框架结构。遭遇地震时，建筑物主体框架受损程度较轻，而损坏最严重的是填充墙和围护结构。因此在较高设防烈度地区，框架结构要避免错层和异形体量，对建筑内部隔墙的影响要预防，制约建筑的整体刚度。

3.2框架剪力墙结构。地震时框架剪力墙结构的围护结构损坏程度较为严重，最近几年，剪力墙的间距逐渐扩大，从3~6m增加到6~8m，并且具

有优越的抗震性能，多运用在高层办公建筑和住宅中。

3.3大跨度结构。在地震时，破坏程度严重的主要在围护结构上，主体结构受损较轻。其材料通常是钢，具有强度较大、自重较轻的特点，所以有着较强的抗震性。

4. 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。

4.1 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。 4.2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。

5. 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。 5.1 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。 5.2 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。 5.3 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。

6. 屋顶建筑的抗震设计问题

屋顶建筑设计的抗震所考虑的问题在于屋顶重心与下部建筑的重心是否在一条线，屋顶抗侧力墙与下层抗侧力墙上下是否连续，因此在设计中应尽量降低其高度，选用高强轻质和刚度分布比较均匀的建筑材料，尽可能保证上下重心的一致。在高层和超高层建筑设计中，屋顶的设计是重要的部分，从近几年的高层建筑抗震审计调查结果看，屋顶存在过高和过重的问题，这不仅加强了建筑的变形也降低了建筑抗震的能力。

结语

总而言之，在现代社会背景下，随着科学水平和建筑行业的不断发展，人们对建筑的防震要求越来越重视，因此，需要设计师要加强建筑设计中，抗震设计的有效应用，明确现代抗震设计思路，结合世界其他国家先进的抗震经验和先进技术，编制科学的抗震设计方案，优化新的抗震设计理念，从而促进我国建筑行业的不断向前发展。

参考文献

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