小议建筑抗震设计
小议建筑抗震设计

小议建筑抗震设计[摘要] 新疆是我国主要内陆地震活动区,所以提高新疆地区建筑的抗震性能是非常重要的。
本文从抗震的角度探讨建筑的体型,建筑平面布置和竖向布置、规范中设计限值的控制等设计问题。
[关键词] 建筑设计抗震设计二十世纪以来,新疆境内发生6级以上地震104次,其中7级地震14次,8级地震2次,平均每年发生一次6级以上地震。
长期以来,部分城乡居民特别是贫困地区群众的房屋存在选址不合理、建筑结构不当、材料质量差、整体性能弱、抗震能力低等问题,往往是地震造成房屋倒塌、人员伤亡等巨大损失的重要原因。
因此自2004年起,在中央政府支持下,新疆开始在农牧区大规模建设抗震房,给以少数民族为主体的居民提供安全可靠的住房。
一、与建筑抗震性能密切相关的要素1、建筑的体形。
体形规则、均匀、对称的建筑抗震能力强。
上大下小头重脚轻的房屋体形叫竖向不规则,平面局部凸出的L形、“丁”字形体形叫平面不规则,一头沉一头轻的叫扭转不规则,不规则建筑抗震能力都较差。
2、地震除了和建筑结构形式有关,与户型也有着很大的关系。
跃层、复式和错层户型的房子虽然在居住的舒适和美观度上有着平层无法比拟的优势,但是从抗震的能力上来讲,平层的房子抗震性最好。
3、新房优于老房。
较早的房子依据的抗震设防标准相对较低。
由于认识水平和财力的增长,后建的房子抗震能力相对较强。
一般说抗震标准会根据实际情况每10年进行一次调整,随着社会经济各方面的发展,它也是越来越严格,标准也在不断地提高。
从这一点来说,年代越是久远的房子抗震性能就要差一些。
4、建筑材料的质量。
混凝土标号够不够,钢筋是否合格,有没有偷工减料等都很重要。
5、房子的施工质量。
住宅抗震性能的高低主要取决于建材质量的好坏,照图施工、技术到位,房屋质量就好,否则设计再好,施工质量差也会出问题。
6、居家装修也要防震。
在房屋的设计中,有许多结构都是按照房屋的抗震需要建造的。
屋内有些地方是坚决不能改动的,否则一旦破坏房屋的整体防震设计,在遇到地震时就极为危险。
建筑工程中的建筑抗震设计

建筑工程中的建筑抗震设计在建筑工程中,建筑抗震设计是一项至关重要的工作。
地震是自然界的一种常见自然灾害,具有破坏性极强的力量,给人类生命财产造成巨大威胁。
因此,建筑物的抗震性能直接关系到人们的生命安全和财产利益。
本文将对建筑工程中的建筑抗震设计进行深入探讨。
首先,建筑抗震设计的目标是什么?简而言之,就是通过合理的结构设计,使建筑物在地震作用下能够保持结构的相对完整性和稳定性,减少或避免地震灾害带来的损失。
要实现这个目标,需要从不同方面进行工作。
首先,建筑抗震设计需要考虑地震作用的特点。
我们知道,地震是地壳运动的结果,具有多变、不可预测的特点。
因此,在设计中需要考虑地震作用的频率、幅值、方向等因素,并根据不同地区的地震活动水平制定相应的设计参数。
其次,建筑抗震设计需要合理选择结构形式。
不同的建筑结构形式会对地震作用的响应产生不同的影响。
例如,钢结构相对于混凝土结构来说,具有更好的韧性和延性,能够在地震作用下吸收和分散能量,减少损伤。
因此,在抗震设计中,需要根据具体情况选择合适的结构形式。
同时,建筑抗震设计还需要优化结构参数。
结构参数的选取对建筑物的抗震性能至关重要。
例如,墙体的厚度和间距、柱子的截面尺寸等都会对抗震性能产生影响。
合理选择结构参数可以提高建筑物的抗震能力,减少地震作用下的破坏。
除了上述方面,建筑抗震设计还需要考虑地基的抗震性能。
地基是建筑物承受地震作用的重要组成部分,其稳定性直接关系到建筑物的抗震性能。
因此,在设计中需要充分考虑地基的承载能力和变形能力,并采取相应的加固措施,确保地基的稳定性。
此外,建筑抗震设计还需要注重材料的选择和施工质量的控制。
高质量的建筑材料能够提高建筑物的抗震性能,而施工质量的控制则能够确保结构的完整性和稳定性。
因此,在设计中需要严格要求材料的性能和施工质量,并进行相应的监督和检测。
总之,建筑抗震设计是建筑工程中的一项重要工作。
通过合理选择结构形式、优化结构参数、注重地基的抗震性能、选择高质量的建筑材料和严格控制施工质量等措施,可以提高建筑物的抗震性能,保障人们的生命安全和财产利益。
建筑工程结构设计中的抗震设计

建筑工程结构设计中的抗震设计地震是一种自然灾害,给人类社会和经济发展带来了巨大的威胁和灾难。
在地震的影响下,建筑结构承受的地震作用会导致建筑物破坏、倒塌,对人员生命安全和财产造成严重损失。
在建筑工程结构设计中,抗震设计显得尤为重要。
抗震设计是指为了减少建筑结构在地震作用下的破坏和损失,提高建筑物抗震性能,减轻地震灾害造成的损失,保护人们的生命安全和财产安全而进行的设计。
本文将就建筑工程结构设计中的抗震设计进行探讨。
一、抗震设计的基本原则1.安全性原则抗震设计的首要目的是保障建筑物在地震作用下的安全。
抗震设计必须符合国家相关抗震规范、标准和规定,严格按照有关法律法规进行设计。
2.经济性原则抗震设计要求在保证建筑物抗震性能的前提下,尽量减少建筑材料的使用和成本,提高建筑的经济性。
3.功能性原则抗震设计要保证建筑物在地震作用下具有良好的功能性,满足建筑物的使用需求。
4.可靠性原则抗震设计要保证建筑物在地震情况下稳定可靠,不会发生倒塌或部分倒塌的情况,最大程度地减少地震灾害对建筑物造成的损失。
二、抗震设计的方法1.提高建筑物整体抗震性能在建筑工程结构设计中,可以通过增加建筑结构的抗震构件数量、改善结构连接方式、提高结构的刚度和强度等措施,提高建筑物整体的抗震性能。
2.采用抗震材料和技术抗震设计中可使用抗震材料,如钢筋混凝土、钢结构等,也可通过新型建筑技术,如剪力墙、框架结构、隔震结构等,提高建筑物的抗震性能。
3.考虑地震荷载的作用在抗震设计中,必须对建筑物在地震作用下的受力情况进行严格计算,并根据实际情况进行适当的抗震设计,以使建筑物在地震情况下能够安全可靠地承受地震荷载。
4.采用先进的抗震设计理论和方法抗震设计要充分应用现代科学技术,采用先进的抗震设计理论和方法,如地震波传播理论、结构抗震设计原理、地震动力学等,以保证建筑物的整体抗震性能。
三、抗震设计的实施过程1.确定抗震设防烈度和地震分区在进行抗震设计之前,首先要根据建筑物所在地区的地震情况,确定抗震设防烈度和地震分区,以确定建筑物所需的抗震能力。
建筑工程中的建筑物抗震设计

建筑工程中的建筑物抗震设计建筑物抗震设计是建筑工程中重要的一环,它旨在确保建筑物在地震发生时能够有效地承受地震力,并保持结构的完整性和稳定性。
本文将从建筑物抗震设计的原理、常用的设计方法以及抗震设计的重要性等方面进行探讨。
一、建筑物抗震设计原理建筑物抗震设计的原理是基于地震力与建筑物结构的相互作用关系。
地震力是指地震激励作用下对建筑物结构产生的力,它是由地震波垂直分量和水平分量组成的。
建筑物结构要通过合理的结构设计和材料选择来抵御地震力,减小地震对建筑物的破坏。
在建筑物抗震设计中,主要考虑以下几个方面:1. 结构的强度和刚度:增加结构的强度和刚度可以提高抵抗地震力的能力。
常见的方法包括加固结构、使用高强度材料等。
2. 避震设计:通过采用减震装置、隔震层等措施,减小地震对建筑物的冲击力。
3. 吸能设计:在建筑物的结构中引入吸能装置,能够吸收地震能量,从而减小地震对建筑物的破坏。
二、常用的抗震设计方法在实际的建筑工程中,有一些常用的抗震设计方法被广泛采用。
1. 等效静力法:该方法将地震力简化为等效静力,通过计算地震作用下的静力反力,来确定结构的强度和刚度。
2. Ajax方法:该方法综合考虑了结构的刚度和阻尼特性,通过进行强度折减来分析结构在地震作用下的响应。
3. 时程分析法:该方法是一种基于时间历程的分析方法,通过模拟地震波在结构上的作用,来评估结构的抗震性能。
三、抗震设计的重要性建筑物抗震设计在建筑工程中具有至关重要的作用。
首先,地震是一种常见的自然灾害,如果没有进行抗震设计,建筑物将会面临严重的倒塌和破坏风险,给人民生命财产安全带来威胁。
其次,抗震设计是建筑工程的基础,只有保证了建筑物的安全性,才能使其他功能得以顺利实现。
此外,抗震设计还对建筑物的经济性和可持续性具有重要影响,可以降低修复和维护成本,延长建筑物的使用寿命。
总之,建筑物抗震设计是建筑工程中不可或缺的一部分。
通过合理的设计和采用科学的方法,可以提高建筑物抵御地震力的能力,确保建筑物的安全性和稳定性。
关于建筑结构设计中抗震设计的探讨

关于建筑结构设计中抗震设计的探讨引言在地震频繁、震级越来越大的今天,建筑抗震设计不仅是一项法律规定的基本要求,更是一个社会公共安全保障问题。
抗震设计是指对于建筑结构在地震发生时的抵御能力,即使在一定的允许震度下,建筑结构保持完整和连续的能力,不发生屈服、弯曲、破裂甚至崩溃。
对于建筑结构抗震设计的需求、原则和方法,下面将进行探讨。
抗震设计的需求在我国,地震是一种常见的天然灾害,随着人类城市化、工业化的发展和改革开放的进程,城市建设的规模越来越大,建筑物的高度越来越高,因而对于城市在地震中的破坏能力成为一个至关重要的问题。
抗震设计的主要目标是保证建筑在地震中的稳定性和安全性,尽可能地降低地震破坏对人类生命财产的损失。
抗震设计的原则综合控制抗震设计不是单一的设计要求和措施,而是需要综合考虑各种影响建筑抗震能力的因素,包括设计参数选择、结构形式选择、建筑材料选择、结构构件尺寸设计、空间布置、基础设计等。
适度超前抗震设计要适度超前,即在预测地震、确定地震动力参数和建筑物抗震设计指标时,需考虑地震可能发生的最大重现期和不确定性因素,同时保证设计合理性,并协调设计参数与成本之间的关系。
安全优先抗震设计应高度重视安全性,以确保建筑物在地震发生时人员生命安全得到保障,其次是财产损失的降低和维修成本的最小化。
经济合理在抗震设计过程中,设计人员要充分考虑建筑物的经济性,确保设计方案具有经济合理性和可行性,而不是盲目地追求抗震强度的提高。
可操作性抗震设计应考虑到施工的可操作性,并在建筑施工和维护过程中注意抗震要求,保障设计的实施效果。
抗震设计的方法地震安全状况评估地震安全状况评估是抗震设计中必不可少的一个方法,它可以通过对建筑物和土地的调查研究,评估建筑物在地震中的破坏危险性和安全状况,确定相应的抗震计划,保障人员生命和财产安全。
抗震设计基础抗震设计基础包括土壤地基的选用和设计,建筑基础设计,建筑物结构设计等方面,它是实施抗震设计的重要保障。
建筑中的建筑抗震设计

建筑中的建筑抗震设计建筑抗震设计是在建筑设计过程中,通过采取合适的结构设计和构造措施,以提高建筑在地震中的抗震性能,保障建筑及其内部设备设施的安全与完整。
在地震频繁的地区,建筑抗震设计尤为重要。
本文将从地震的危害性、建筑抗震设计的原则和方法以及相关的技术进展等方面进行探讨。
一、地震的危害性地震是地球上一种常见的自然现象,但其危害性也是不容忽视的。
地震能够产生强烈的地面振动,对建筑物及其内部设备设施造成严重的破坏。
地震引发的建筑倒塌、墙体开裂、结构失稳等现象,不仅会导致人员伤亡,也会给社会经济带来巨大的损失。
因此,建筑抗震设计是确保人民生命财产安全的重要手段。
二、建筑抗震设计的原则和方法1. 强调整体性建筑抗震设计需要注重整体结构的抗震能力,而不仅仅是某一部分的抗震性能。
建筑的各个结构单元应合理协同,形成统一的力学体系。
只有整体结构具备足够的抗震能力,才能有效减少地震对建筑的破坏。
2. 绿色环保建筑抗震设计要考虑环保因素,采用低能耗、低污染的材料和技术,以减少地震对环境的破坏和污染。
例如,选用可再生材料,提高建筑的能源利用效率,降低建筑的碳排放量等。
3. 提高结构抗震性能建筑抗震设计需要采取一系列措施来提高建筑的抗震性能。
例如,使用抗震墙体、剪力墙等结构形式,合理设置梁柱节点,增加结构的刚度和强度,提高结构的耐震能力。
4. 合理配置防震设备建筑抗震设计还需要合理配置防震设备,如减振器、阻尼器等。
这些设备能够吸收地震能量,减小地震对建筑的影响。
同时,还应考虑设备的可靠性和运行维护成本。
三、建筑抗震设计技术的进展随着科学技术的进步,建筑抗震设计技术也在不断发展。
以下是目前常见的几种建筑抗震设计技术:1. 振动控制技术振动控制技术主要通过减震和隔震来降低地震对建筑的破坏。
减震是通过在建筑结构中设置减震器等装置,吸收地震能量;隔震则是通过在建筑底部设置隔震层,使建筑独立于地面进行振动。
2. 结构优化设计结构优化设计是利用计算机模拟和优化算法,对建筑结构的材料和形状进行优化。
建筑结构设计中的抗震设计
建筑结构设计中的抗震设计随着城市的发展和人口的增加,建筑结构设计在当今的社会中扮演着重要的角色。
而其中最为重要的一项设计要素就是抗震设计。
本文将深入探讨建筑结构设计中的抗震设计,并介绍其原理、方法以及相关实践经验。
一、抗震设计的重要性在地震易发区,建筑结构设计的抗震性能直接关系到建筑物及其内部设施的安全性。
一旦发生地震,抗震设计良好的建筑物可以减少结构破坏和人员伤亡,保护人们的生命财产安全。
因此,抗震设计在建筑工程中具有至关重要的地位。
二、抗震设计原理1. 弹性设计原理弹性设计原理是指在建筑结构设计中,结构在地震作用下处于弹性阶段,即在结构承受地震能量的过程中,不会发生损坏。
通过合理的设计和计算,确保建筑结构具备足够的刚度和强度以应对地震力的作用。
2. 塑性设计原理塑性设计原理是指当地震作用超过结构的弹性限度时,结构将发生塑性变形,通过塑性变形分担地震能量,以减小结构和设备的震害程度。
塑性设计包括弹塑性分析、弹塑性反应谱分析等方法。
三、抗震设计方法1. 宏观抗震设计方法宏观抗震设计方法是以建筑物整体抗震性能为目标的设计方法。
该方法通过分析建筑物的动力特性,确定其刚度和强度分布,在具体设计过程中采用各种手段和措施来增强建筑物的整体抗震能力。
2. 细部抗震设计方法细部抗震设计方法是在强调建筑物整体抗震性能的基础上,更加注重结构细部的设计。
通过合理规划结构细部的构造,加强关键节点的抗震性能,提高整体结构的韧性和抗震性能。
四、抗震设计的实践经验1. 地基处理合理的地基处理可以有效提高建筑物的抗震性能。
例如,利用加固地基的方法,增加地基的承载能力和稳定性,从而提高建筑物的稳定性。
2. 结构布置合理的结构布置可以提高建筑物的整体稳定性。
例如,选择适当的结构类型和形式,合理布置结构构件,减小结构的振动响应,提升抗震能力。
3. 材料选择选择合适的建筑材料可以提高结构的抗震能力。
例如,采用高强度混凝土、钢结构、玻璃纤维等材料,提高结构的强度和韧性,减小地震作用下的损伤。
对建筑结构抗震设计的几点认识
对建筑结构抗震设计的几点认识建筑结构抗震设计是建筑工程的重要组成部分。
抗震设计的目的是通过设计合理的结构,使建筑物在地震时充分发挥抵抗震力的能力。
以下是我对建筑结构抗震设计的几点认识:第一,抗震设计应始终遵循“安全第一”的原则。
所有的设计都应当以保障人们的生命财产安全为首要目标,建筑物的其他要求都应当在此基础上得到满足。
第二,建筑结构抗震设计需要考虑地震对建筑物造成的影响。
地震是建筑物最严峻的考验之一,它会给建筑物带来巨大的振动、变形、应力和损坏。
因此,在抗震设计中需要考虑地震的破坏机理和波动特性,根据地震波对建筑物的动力响应,为结构设计合理的抗震参数。
第三,抗震设计需要考虑建筑物的重要性和用途。
建筑物的重要性和用途决定了它所面临的地震风险和要求的抗震能力。
例如,一些重要的公共建筑、高层建筑和重点工程需要在地震中保持稳定和完整,因此需要更加严格的抗震设计和技术。
第四,抗震设计需要考虑建筑物的材料和结构形式。
不同的材料和结构形式在地震中承受的力和应力分布不同,不同的结构形式也存在不同的抗震性能。
因此,在抗震设计中需要考虑不同的材料和结构形式对于地震响应的影响,选择合适的结构形式和材料,为建筑结构提供更好的抗震能力。
第五,抗震设计需要进行详尽的地震勘察和震害评估。
地震勘察和震害评估是抗震设计的基础,只有知道建筑所处的地震地带、地震波的特性和历史震灾情况,才能确定建筑物需要承受的地震荷载,为建筑结构设计提供可靠的依据。
总之,建筑结构抗震设计是一项复杂而又关键的工作,需要综合考虑地震、建筑、结构、材料等多个方面的因素,以保障人们的生命财产安全为目标,为建筑工程的顺利实施提供可靠的保障。
房屋建筑抗震设计(精选5篇)
房屋建筑抗震设计(精选5篇)关键词:抗震设计;建筑房屋结构设计;住房安全建筑结构抗震设计中,建筑结构设计人员需要正确认识抗震设计的意义和价值,并且加大了对建筑抗震设计要点的控制力度,从而优化和完善建筑结构的抗震性能,保障群众的生命财产安全。
为此,研究抗震设计在建筑房屋结构设计中的应用具有积极的现实意义。
1建筑工程结构抗震设计的重要性抗震设计在建筑工程结构设计中占据着重要的位置。
首先,能够完善工程结构的抗震性能。
工程人员可采取切实可行的技术手段,增强建筑工程结构承受地震作用的能力,从而维持工程结构的稳定性和安全性。
其次,有助于提高建筑工程结构整体刚度。
在工程设计中,建筑工程结构的刚度存在十分明显的不足,这也是其在地震作用下产生变形或塌陷的主要因素。
抗震设计中,设计人员需根据工程实际采取多种措施增加结构刚度,强化抗震能力。
最后,建筑工程抗震设计也可减轻地震对建筑工程结构的负面影响,以削弱地震灾害对社会的不利影响。
2建筑工程结构抗震性设计的基本原则为优化建筑工程结构设计中的抗震性能,完善建筑抗震设计,设计人员应准确把握建筑工程结构抗震设计的主要原则。
2.1简单化原则在建筑工程结构设计中,结构形式越简单,计算简图越明确,地震作用传递途径也越直接。
与复杂的建筑结构体系相比,简单的建筑工程结构体系可增加力学计算的准确性,从而有效平衡项目结构设计,最大限度地避免结构设计过于复杂度高所引发的设计不全面问题。
同时,建筑形体的规则性还可减少地震灾害对建筑结构的负面影响,弱化地震作用过程中的力学传递效果,优化建筑的抗震性能。
2.2抵抗性原则为有效加强建筑工程结构在地震作用下的稳定性和安全性,应在结构体系设计中全方位考虑地震作用。
为此,设计人员在工程结构设计期间,要建立相对科学和完善的抗震体系模型,确保发生地震灾害时,建筑结构依然能够保持相对稳定性,抵御地震灾害的负面作用,也可充分展现模型的预防性作用和优势。
上述工作也是建筑结构抗震设计中的重点内容。
高层建筑抗震设计论文
高层建筑抗震设计论文随着城市化进程的加速,高层建筑在城市中如雨后春笋般涌现。
然而,地震作为一种不可预测且具有巨大破坏力的自然灾害,给高层建筑的安全带来了严峻挑战。
因此,高层建筑的抗震设计至关重要,它不仅关系到人们的生命财产安全,也影响着城市的可持续发展。
一、高层建筑抗震设计的重要性地震发生时,地面运动产生的惯性力会作用在建筑物上,导致结构的变形和破坏。
对于高层建筑而言,由于其高度较高、自重较大,地震作用下的响应更为复杂。
如果抗震设计不合理,一旦发生地震,高层建筑可能会出现严重的倒塌事故,造成巨大的人员伤亡和财产损失。
例如,在一些地震灾害中,许多高层建筑由于抗震能力不足而遭受重创,给社会带来了极大的痛苦和损失。
因此,做好高层建筑的抗震设计,提高其抗震性能,是保障人民生命财产安全、维护社会稳定的重要举措。
同时,良好的抗震设计也有助于增强城市的抗震能力,促进城市的可持续发展。
二、地震作用对高层建筑的影响地震作用会使高层建筑产生水平和竖向的振动。
水平地震作用通常是高层建筑抗震设计中的主要控制因素,它会导致结构的水平位移和构件的内力增大。
在水平地震作用下,高层建筑的底部楼层往往承受较大的剪力和弯矩,容易出现塑性铰和破坏。
竖向地震作用对于高层建筑也不可忽视。
特别是在一些高烈度地震区和大跨度、长悬臂结构中,竖向地震作用可能会引起结构的竖向构件破坏,如柱子的压屈和破坏。
此外,地震作用还可能导致高层建筑的扭转效应。
如果建筑的平面布置不规则,质量和刚度分布不均匀,在地震作用下就会产生扭转振动,进一步加剧结构的破坏。
三、高层建筑抗震设计的原则1、规则性原则高层建筑的平面和立面布置应尽量规则、对称,质量和刚度分布均匀,避免出现过大的偏心和突变。
这样可以减少地震作用下的扭转效应和应力集中,提高结构的抗震性能。
2、多道防线原则在高层建筑的抗震设计中,应设置多道抗震防线。
例如,框架剪力墙结构中,框架和剪力墙共同工作,当剪力墙在地震中受到破坏后,框架仍能承担一定的水平荷载,保证结构不倒塌。
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小议建筑抗震设计
[摘要] 今年“3·11”日本大地震是日本有史以来最强的地震之一,但即使在经历了如此强烈的灾害之后,我们看到这次地震造成的人员和建筑损失并不是十分严重,这不得不引发我们对建筑抗震设计的关注。
本文针对建筑抗震设计应注意的几个问题进行了讨论。
[关键词] 建筑设计抗震设计
自从唐山大地震后,我国就对城市建筑和抗震标准进行了严格规定,如果严格按照防震标准设计施工,大部分建筑应该能抵挡一些震级较强的地震。
但经历了汶川地震后,我们看到仍然有大量没有达标的建筑物倒塌。
日本是个地震频发的国家,他们所有的建筑都具有较强的抗震功能,在结构上多采取框架钢结构及木质结构。
在日本地震后的废墟中我们仍然能看到不少保留完好的建筑,倒塌后的房屋也没有太多建筑垃圾,便于震后的重建工作,这都是值得我们深思和借鉴的。
建筑设计是否考虑抗震要求,从总体上起着直接的控制主导作用。
结构设计很难对建筑设计有较大的修改,建筑设计定了,结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。
如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求,则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布置,建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调,使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高;如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求,那就会给结构的抗震设计带来较多困难,使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制,甚至造成设计的不合理。
有时为了提高结构构件的抗震承载力,不得不增大构件的截面或配筋用量,造成不必要的投资浪费。
由此可见,建筑设计是否考虑抗震要求,对整个建筑起着很重要的作用。
因此,我们在建筑抗震设计过程中特别要注重以下几个问题。
一、建筑体型设计问题
建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。
震害表明,许多平面形状复杂,如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。
唐山地震就有不少这样的震例。
平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏,有的甚至保持完好无损。
沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。
特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。
因此在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则;在平面形状上,矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。
尽可能少做外凸和内凹的体型,尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。
在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布,避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。
二、建筑平面布置设计问题
建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。
柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等,都要在建筑的平面布置图上明确下来。
而且,由于建筑使用功能不同,每个楼层的布置有可能差异很大,建筑平面上的墙体,包括外围填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称,墙体与柱子分布的不对称、不协调,使建筑物在地震时产生扭转地震作用,对抗震很不利。
有的建筑物,其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧,结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。
这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度,吸引了地震作用的主要部分。
有的建筑物,在平面布置上一侧的墙体很多,而另一侧的墙体稀少,这就造成平面上刚度分布的很不对称,质量分布也偏心,使结构的受力和变形不协调,导致扭转地震作用效应,带来局部墙面的破坏。
有的建筑物,如底层为商场的临街建筑,临街一侧往往不设墙体,而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭,两侧在刚度上相差很多,也将在地震时引起扭转地震作用,对抗震不利。
还有的建筑平面布置上,经常出现内隔墙不对齐或中断,使刚度发生突变和地震力传递受阻,对抗震也带来不利,客易引起结构的局部破坏。
建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大,从概念上要解决的一个核心问题是:建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,防止产生扭转效应。
在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件,使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体,充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
三、建筑竖向布置设计问题
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。
无论是单层或多层,还是高层建筑或超高建筑,这个问题是比较突出的。
存在的这个主要问题是,由于建筑使用功能的不同要求,如底层或下面几层是商场、购物中心,建筑上要求是大柱距、大空间;而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼,低层设柱、墙很少,而上面则是以墙为主,柱很少。
有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅,在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。
突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大,形成突变。
在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。
这是在建筑设计中必须高度重视的问题。
在实际设计中,在建筑使用功能不同的情况下,很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐,柱子不对齐,墙体不连续,不到底;上层墙多,下层墙少;上层有柱,下层无柱等,使地震力的传递受阻或不通;抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。
所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。
多次大震害表明,建筑物竖向楼层刚度的过大变化,给建筑物造成很多破坏,甚至是整个楼层的倒塌。
在1995年的日本阪神大地震中,有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。
因此,尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部,不宜中断或不到底。
尽量避免其某楼层刚度过少,尽量避免产生地震时的钮转效应。
四、建筑上应满足的设计限值控制问题
根据大量震害的经验总结,现行《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。
这些规定,建筑设计应予遵守:一是房屋的建筑总高度和层数;二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。
五、屋顶建筑的抗震设计问题
在高层和超高层建筑设计中,屋顶建筑是一个重要的设计部分。
从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看,屋顶建筑存在的主要问题,一是过高,二是过重。
这样的屋顶建筑加大了变形,也加大了地震作用。
对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。
屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上,且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时,更会带来地震的扭转作用,对建筑物抗震更不利。
为此,在屋顶建筑设计中,宜尽量降低其高度。
采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅,使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致;当屋顶建筑较高时,要使其具有较好的抗震定性,使屋顶建筑的地震作用及其变形较小,而且不发生扭转地震作用。
六、结束语
总的来说,建筑设计是建筑杭震设计的一个重要方面,它对建筑抗震起着重要的基础作用。
一个优良的建筑抗震设计,必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。
为此,要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性,在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。