建筑设计抗震要点分析.doc

1、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 前言 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、

2、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

3、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36m，逐步扩大到 68 m，框架-剪力墙结构具有优越的抗震性能，在高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

4、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。

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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.