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時(shí)間：2024-02-19 15:13:22
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
繼唐山大地震，近年來(lái)我國(guó)陸續(xù)又發(fā)生大規(guī)模的嚴(yán)重地震，不斷在敲響建筑抗震的警鐘，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》也在我過(guò)建筑科技科研人員的精心研究下，做出了一次又一次的改動(dòng)變更。隨著科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在人民政府的帶動(dòng)下，越來(lái)越多的高層住宅，高層辦公用樓等高層建筑陸續(xù)出現(xiàn)在了我們的視線中。所以為了人民更安全的生活，我們需要在高層建筑的設(shè)計(jì)上響應(yīng)規(guī)范的微調(diào)，做出一些變化。本文結(jié)合了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的發(fā)展進(jìn)程與最新的修改，對(duì)于高層建筑的抗震設(shè)計(jì)給出了一些新的見(jiàn)解。
1 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的發(fā)展與背景
我國(guó)最早期的建筑工程抗震設(shè)計(jì)主要參考蘇聯(lián)的《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。1959年和1964年,我國(guó)曾兩次起草并擬定了包括各類工程結(jié)構(gòu)的《地震區(qū)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(草案),雖然未正式頒布,但對(duì)以后的工程抗震設(shè)計(jì)仍起了重要的作用[1]。而后，隨著國(guó)力的發(fā)展與技術(shù)的提高，我國(guó)于1974年正式頒布了第一本工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范――TJ11―74《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(試行)。1978年,TJ11―78《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《78規(guī)范》)[2],國(guó)家建委批準(zhǔn)頒布。1989年,GBJ11―89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《89規(guī)范》)[3]，建設(shè)部批準(zhǔn)頒布。1990年開(kāi)始實(shí)施,并于1993年作局部修訂。2001年,GB50011―2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(簡(jiǎn)稱《2001規(guī)范》)[4],建設(shè)部和國(guó)家質(zhì)檢總局聯(lián)合。于2008年5?12汶川地震后作了局部修訂,成為GB50011―2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(2008版本)[5]。2010年,GB50011―2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》,目前已完成報(bào)批手續(xù)。我國(guó)在建筑工程抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域的規(guī)范基本成型。
2 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的最新修訂
修訂主要依據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建標(biāo)[2006]77號(hào)文件通知進(jìn)行的。于2007年7月對(duì)《2001規(guī)范》開(kāi)始修訂,2008年4成初稿。而2008年5月12日發(fā)生了汶川地震,面向全國(guó)征求意見(jiàn)的修訂計(jì)劃工作暫時(shí)中斷,但是編制組成員迅速進(jìn)入災(zāi)區(qū)開(kāi)展震害調(diào)查,取得大量的建筑破壞資料數(shù)據(jù),為規(guī)范修訂提供寶貴而珍重的參考。震害資料顯示,建設(shè)規(guī)劃選址應(yīng)充分考慮各種地質(zhì)情況影響,中、小學(xué)校舍和醫(yī)院等重要建筑應(yīng)提高抗震設(shè)防類別,各類結(jié)構(gòu)的重要部位和薄弱部位、例如樓梯間等應(yīng)予加強(qiáng),結(jié)構(gòu)防止連續(xù)倒塌和強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)予重視等等。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部落實(shí)國(guó)務(wù)院《汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建條例》的要求,在認(rèn)真總結(jié)建筑震害經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)《2001規(guī)范》作了應(yīng)急的局部修訂,于2008年7月30日頒布了GB50011―2001(2008版)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。局部修訂的修訂內(nèi)容有:
(1)依據(jù)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖的局部修訂,對(duì)四川、陜西、甘肅地震災(zāi)區(qū)的設(shè)防烈度予以變更;
(2)增加山區(qū)場(chǎng)地建筑抗震設(shè)計(jì)的專門要求;
(3)從概念設(shè)計(jì)的角度,提出建筑結(jié)構(gòu)體系需要注意和改進(jìn)之處;
(4)提高樓梯間抗震安全性的對(duì)策;
(5)抗震結(jié)構(gòu)材料性能和施工要求的局部調(diào)整；
(6)增加一定數(shù)量的強(qiáng)制性條文。
在完成2008版局部修訂之后,《2001規(guī)范》的修訂工作步入正軌,認(rèn)真吸取汶川地震的震害經(jīng)驗(yàn),按要求于2009年12月完成審查并報(bào)批。2008版和2009年修訂基本延續(xù)了《2001規(guī)范》的主要抗震設(shè)計(jì)理念和方法。
3 高層建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的方面
3.1結(jié)構(gòu)體系與材料的選用
在地震常發(fā)區(qū)，建筑結(jié)構(gòu)體系或材料的選用是否合理是人們特別關(guān)注的事情。在我國(guó)，低于150 米的建筑采用的結(jié)構(gòu)體系主要有三種：筒中筒、框―筒和框架―支撐體系。其它國(guó)家的高層建筑也常采用這些體系。但國(guó)外建筑大多都是鋼結(jié)構(gòu)建筑，而我國(guó)鋼筋混凝土建筑的比例高達(dá)9 成。如此高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混合結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外對(duì)如此高比例的鋼筋混凝土建筑的抗地震作用并沒(méi)有很好的經(jīng)驗(yàn)?；焓浇Y(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土內(nèi)筒常常要承受70%至90%的震層剪力。采用鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，則應(yīng)將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值作為變形控制的基準(zhǔn)；但因?yàn)榇私Y(jié)構(gòu)的彎曲變形側(cè)移比較大，采用剛度較小的鋼框架協(xié)助減小側(cè)移的方式，不僅效果不明顯，而且會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)顯著增大，有時(shí)必須通過(guò)設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)或增加混凝土筒的剛度的方式產(chǎn)生加強(qiáng)層才能達(dá)到規(guī)范的側(cè)移限值；如果柱距或結(jié)構(gòu)體系發(fā)生變化時(shí)，就應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層和加強(qiáng)層產(chǎn)生的大剛度容易造成結(jié)構(gòu)剛度的突變，往往會(huì)造成柱構(gòu)件剪力的突然加大，外框架柱連接處與轉(zhuǎn)換層構(gòu)件或加強(qiáng)層伸臂之間很難保證強(qiáng)柱弱梁。因此要慎重選擇轉(zhuǎn)換層和加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)模式，盡可能降低它們的剛度，避免其造成的不利影響
3.2場(chǎng)地和地基的選擇
建筑的場(chǎng)地以及地基的選擇對(duì)于高層建筑的抗震能力具有直接的影響，是建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在進(jìn)行建筑場(chǎng)地以及地基的選擇時(shí)，應(yīng)該充分了解當(dāng)?shù)氐牡卣鸹顒?dòng)情況，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行有效性、科學(xué)性的勘察，在收集豐富資料的基礎(chǔ)之上對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行綜合的分析和評(píng)價(jià)，評(píng)估當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)計(jì)等級(jí)，對(duì)一些不利于抗震設(shè)計(jì)的場(chǎng)地應(yīng)該盡可能的進(jìn)行規(guī)避，而實(shí)在無(wú)法規(guī)避的應(yīng)該有針對(duì)性的做好相應(yīng)的處理措施，在高層建筑地基選擇過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該盡可能的選擇巖石或是其它具有較高密實(shí)度的基土，從而提高建筑地基的抗震能力，盡可能的避開(kāi)不利于抗震的軟性地基土，對(duì)于一些達(dá)不到抗震要求的地基應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行加固和改造，使其能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
3.3建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該盡可能的按照規(guī)則來(lái)，尤其是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能的簡(jiǎn)單化，從而保證可靠性和承載力分布的均勻性；建筑結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)該選擇形狀比較規(guī)則的圖形，這樣在發(fā)生地震的時(shí)候能夠確保建筑整體的承載力均勻分布；應(yīng)該盡可能的避免不規(guī)則的結(jié)構(gòu)平面，造成建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心出現(xiàn)交錯(cuò)，這樣一旦出現(xiàn)地震；一些和剛心距離比較大，剛度不足的構(gòu)件就會(huì)發(fā)生側(cè)移，受到較大的地震力的影響，有可能因?yàn)槌惺懿蛔《l(fā)生損壞，最終導(dǎo)致建筑由于某個(gè)構(gòu)件的損壞而發(fā)生傾斜和倒塌，為了防止抗側(cè)力結(jié)構(gòu)橫向剛度突然出現(xiàn)變化，應(yīng)該使垂直方向的抗側(cè)力的截面積從上到下逐漸的遞減。
3.4樓梯間設(shè)計(jì)的加強(qiáng)
樓梯的結(jié)構(gòu)是直接或間接與主體結(jié)構(gòu)相連的,例如，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)房屋，樓梯事實(shí)上是主體框架結(jié)構(gòu)的一部分，在地震作用下，斜向構(gòu)件梯段板也要承受剪力，這有可能導(dǎo)致梯段板斷裂。梯段板通常有半個(gè)層高，兩個(gè)標(biāo)高處的水平位移有差值，容易使梯段板拉裂。另外，其各跑段梯段板的振型不一定相同和同步，容易導(dǎo)致梯段板底部受力鋼筋與梯段板分離，鋼筋斷裂，還可能導(dǎo)致平臺(tái)梁受扭破壞。在框架結(jié)構(gòu)樓梯中由于存在休息平臺(tái)，易形成短柱*除此以外，樓梯間高度相當(dāng)于1.5個(gè)層高，這也會(huì)對(duì)樓梯間的穩(wěn)定性造成影響.施工縫的留置也可能會(huì)影響樓梯的穩(wěn)定性。多層民用房屋結(jié)構(gòu)中，樓梯多為現(xiàn)澆板式結(jié)構(gòu)，樓梯的施工應(yīng)與樓房其他主體結(jié)構(gòu)的施工同步進(jìn)行，才能保證房屋的主體結(jié)構(gòu)安全和抗震效果。這樣，在樓梯中就不可避免地留置一定數(shù)量的施工縫，施工縫的留置位置和支模方法直接關(guān)系到主體工程質(zhì)量和施工難易程度。
為加強(qiáng)樓梯間的整體性及墻體的穩(wěn)定性，以增強(qiáng)其空間剛度，應(yīng)加強(qiáng)縱橫墻體之間的可靠連以限制墻體裂縫的產(chǎn)生，發(fā)展及倒塌。
（1）頂層樓梯間墻體應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2Φ6通長(zhǎng)鋼和Φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片；7~9度時(shí)，其他各層樓梯間墻體在休息平臺(tái)或樓層半高處設(shè)置60mm厚、縱向鋼筋不應(yīng)少于2Φ10的鋼筋混凝土帶或配筋磚帶；配筋磚帶不少于3皮，每皮的配筋不少于2Φ6，砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M7.5且不低于同層墻體的漿強(qiáng)度等級(jí)。
（2） 樓梯間及門廳內(nèi)墻陽(yáng)角處的主梁支承長(zhǎng)度不應(yīng)小于500mm并應(yīng)與圈梁連接。
（3）突出屋頂?shù)臉翘蓍g，除其構(gòu)造柱應(yīng)伸到頂部!并與頂部圈梁連接外，所有墻體應(yīng)沿墻高隔2Φ6通長(zhǎng)鋼和Φ4分布短鋼筋平面內(nèi)點(diǎn)焊組成的拉結(jié)網(wǎng)片或Φ4點(diǎn)焊網(wǎng)片。
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》還會(huì)在今后的實(shí)踐中吸取更多的經(jīng)驗(yàn)，從而成長(zhǎng)的更加成熟，而高層建筑的成熟也將稱為這我國(guó)走向小康社會(huì)的鮮明符號(hào)。在高層建筑的設(shè)計(jì)上積極響應(yīng)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》是對(duì)人民群眾安全的責(zé)任。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，開(kāi)發(fā)各種合理的實(shí)用可行抗震設(shè)計(jì)策略，是一件非常重要且有意義的事情。
參考文獻(xiàn)
[1]TJ11-74 工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)
[2]GB 50011-2001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2008版
中圖分類號(hào)：TU352.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范作為建筑抗震工作的重要依據(jù)，在很在程度上影響著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，抗震工作人員必須根據(jù)本國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科技發(fā)展水平，制定出科學(xué)合理的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，有效地保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
一、當(dāng)代建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的內(nèi)涵
建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范是指為了減輕地震對(duì)建筑的破壞程度，減輕人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失對(duì)建筑建設(shè)規(guī)范作出的要求和規(guī)定。它包括對(duì)地震所產(chǎn)生的作用的客觀分析、由各方制定的關(guān)于建筑建設(shè)活動(dòng)的規(guī)定文件、對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)抗震性能的分析、對(duì)不同的建筑物和建筑場(chǎng)地的地基分析，以及建筑抗震方法策略經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范受國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)水平的影響較大，因此，它能夠反應(yīng)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和抗震理念，有很重要的研究?jī)r(jià)值。
二、當(dāng)代建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展趨向及問(wèn)題
隨著抗震理論的不斷提高，當(dāng)代建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范也不斷的發(fā)展。目前建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展現(xiàn)狀是反應(yīng)譜理論在設(shè)計(jì)規(guī)范中的應(yīng)用比較全面，但是動(dòng)力理論尤其是非線性動(dòng)力理論的應(yīng)用還有待完善。應(yīng)用抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的對(duì)象一般都是數(shù)量較大、面積較廣的結(jié)構(gòu)物，一些比較復(fù)雜的設(shè)計(jì)規(guī)范必須進(jìn)行精簡(jiǎn)，形成具體簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)方法，才能夠被更好的利用。在當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的發(fā)展中，主要涉及到以下幾個(gè)問(wèn)題：
1、建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)
地震的發(fā)生規(guī)律是不可預(yù)測(cè)的，當(dāng)代建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)對(duì)地震發(fā)生概率的分析，采用了“大震、中震、小震”三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。大震是指大于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的地震，也叫做罕遇烈度的地震；小震指小于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的地震，也叫眾值烈度的地震；中震是指等于當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度的地震，也叫基本烈度地震?？拐鹪O(shè)防是為了盡量減少地震對(duì)建筑的破壞和人們生命財(cái)產(chǎn)安全的危害，對(duì)于大小不同的地震，要根據(jù)建筑的重要性和人口的集中度，給與不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)防，可以概括為“大震不倒塌，中震能修補(bǔ)、小震不損壞”。我國(guó)是一個(gè)人口眾多、面積遼闊的國(guó)家，而且各地區(qū)的地理?xiàng)l件差別很大，地震給不同地區(qū)帶來(lái)的危害，差別也很大。在制定建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，需要根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況，制定合理的建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
2、建筑物的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
建筑結(jié)構(gòu)的體系類型、建筑的施工因素以及建筑結(jié)構(gòu)的使用功能都在很大程度上影響結(jié)構(gòu)地震的反應(yīng)。當(dāng)代建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)此有不同的規(guī)定。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的使用功能的重要程度，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范給出了不同分類，對(duì)不同的類型給予不同的抗震措施。在建筑的結(jié)構(gòu)體系方面，對(duì)于平面或立面不規(guī)則等復(fù)雜的的平面結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)，要考慮扭轉(zhuǎn)振動(dòng)效應(yīng)，進(jìn)行水平地震的計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整；對(duì)于比較均勻和對(duì)稱的結(jié)構(gòu)要運(yùn)用通過(guò)地震的作用效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。但是現(xiàn)實(shí)中，那些均勻結(jié)構(gòu)的建筑，也存在扭轉(zhuǎn)破壞的情況，由于地震自己可以產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的作用，有時(shí)會(huì)使結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)作用變大。所以，當(dāng)通過(guò)地震的作用效應(yīng)來(lái)考慮扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，要注意結(jié)構(gòu)的平面大小對(duì)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響，進(jìn)行不同的調(diào)整。
3、地震的作用
有很多因素會(huì)對(duì)地震的作用產(chǎn)生影響，地震的作用可以表示成地震發(fā)生的概率的一個(gè)函數(shù)，如果將地震的作用用參數(shù)來(lái)表示，要考慮地震發(fā)生的一個(gè)概率，通過(guò)地震的頻譜特征、地震的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間來(lái)表示，地震的大小、發(fā)生地的地理情況、震中距等都會(huì)對(duì)地震的作用有很大程度的影響。因?yàn)榈卣鸬陌l(fā)生的持續(xù)時(shí)間也不能確定，而且震級(jí)較小但持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的地震破壞力比震級(jí)大但是持續(xù)時(shí)間較短的地震破壞力更大，對(duì)于這種情況，往往通過(guò)調(diào)整地震的頻譜特征和強(qiáng)度來(lái)表示。在時(shí)程分析法中才能考慮地震的持續(xù)時(shí)間對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，用擬靜力理論的振型分解法和底部剪力法也可以反映地震的持續(xù)時(shí)間，今后，運(yùn)用地震的持續(xù)時(shí)間來(lái)調(diào)整地震的作用也需要給予重視。
4、場(chǎng)地和地基
當(dāng)選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)該先了解場(chǎng)地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地震活動(dòng)情況，總結(jié)出抗震的有力地段、不利地段和危險(xiǎn)地段，盡量避開(kāi)不利和危險(xiǎn)地段。場(chǎng)地和地基常常通過(guò)場(chǎng)地的土分類和它們的特征周期值來(lái)影響地震，當(dāng)代建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，運(yùn)用運(yùn)用場(chǎng)地土覆蓋層的厚度以及剪切波速來(lái)劃分場(chǎng)地的類型，但是這在表示場(chǎng)地土層對(duì)地震的影響上并不全面，黨對(duì)場(chǎng)地圖層進(jìn)行分類時(shí)，還要考慮到承載力、基數(shù)等的變化對(duì)分類的影響，并且要在構(gòu)造方法、計(jì)算方法和概念的設(shè)計(jì)上加以分析。在當(dāng)代建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)于場(chǎng)地條件在地震影響上的研究還有待完善，應(yīng)該在抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中進(jìn)行必要的修正。
三、對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的完善
針對(duì)當(dāng)代建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展中的一些問(wèn)題，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右越鉀Q，使建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范更為完善。
首先是對(duì)于建構(gòu)抗震設(shè)防分區(qū)的完善，地震對(duì)建筑所在地的影響，應(yīng)該運(yùn)用地震動(dòng)強(qiáng)度以及設(shè)計(jì)反應(yīng)譜來(lái)反映。其次是對(duì)于場(chǎng)地地基和基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)的完善，包括根據(jù)不同場(chǎng)地的類型采取抗震構(gòu)造措施的措施，對(duì)建筑場(chǎng)地類型劃分的部分調(diào)整，以及在地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)和巖土勘察上的完善。還有就是對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的建筑在抗震方法上的完善，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑要在框架結(jié)構(gòu)上進(jìn)行調(diào)整；砌體結(jié)構(gòu)的建筑要注意，在層數(shù)和總高度上同時(shí)控制砌體建筑的使用范圍，在一個(gè)墻段內(nèi)要有多個(gè)芯柱和構(gòu)造柱。
總之，在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，主要要有一些設(shè)計(jì)概念：1.選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地，避開(kāi)對(duì)抗震不利的地段；2.建筑形狀力求簡(jiǎn)單、規(guī)則；3.利用多道抗震防線；4.加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的延性，防止脆性破壞；5.非結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)滿足抗震要求。
結(jié)束語(yǔ)：
由于地震嚴(yán)重威脅人類的生命財(cái)產(chǎn)安全，而地震的發(fā)生有不可預(yù)測(cè)，所以，抗震工作十分重要。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)抗震工作的實(shí)施有很好的規(guī)范和指導(dǎo)作用，隨著抗震理念的不斷發(fā)展，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范也不斷完善，必然會(huì)在指導(dǎo)抗震工作上發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 謝禮立,馬玉宏.現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)理論的發(fā)展過(guò)程[J].國(guó)際地震動(dòng)態(tài).2003（8）
Abstract: in this paper, a base frame structure (flat plate raft ) project, from have without the earthquake effects combination angle to undertake contrasting checking, elaborated the foundation calculation of earthquake action on the basis of the effects of internal force. To conclude, in basic punching, shearing checking should be considered when the earthquake effects combination, in order to avoid without a clear warning of brittle failure; foundation subjected to bending moment calculation considering earthquake action combination may be appropriate to relax ( choose according to the actual situation ).
Keywords: seismic design, building, frame structure
中圖分類號(hào)：TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2.1
4.2.1下列建筑可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算：
2地基主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱黏性土層的下列建筑：
3）不超過(guò)8層且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墻房屋
按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》此條規(guī)定不超過(guò)8層且高度在24m以下的一般民用框架和框架-抗震墻房屋在地基條件不是很差時(shí)，可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算。我國(guó)多次強(qiáng)烈地震的震害經(jīng)驗(yàn)表明，在遭受破壞的建筑中，因地基失效導(dǎo)致的破壞較上部結(jié)構(gòu)慣性力的破壞為少，這些地基主要由飽和松砂、軟弱黏性土和成因巖性狀態(tài)嚴(yán)重不均勻的土層組成。大量的一般的天然地基都具有較好的抗震性能。因此規(guī)范規(guī)定了天然地基可以不驗(yàn)算的范圍。本文要闡述的是對(duì)于以上可不進(jìn)行天然地基抗震承載力驗(yàn)算建筑能否也不進(jìn)行基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算。我們知道通常基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪和抗沖切承載力驗(yàn)算，本文通過(guò)下面的工程實(shí)例對(duì)這一問(wèn)題加以闡述。
如下，四層框架結(jié)構(gòu)普通辦公樓(層高3.900m)，抗震設(shè)防烈度7度（0.15g），建筑抗震設(shè)防類別為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，場(chǎng)地類別щ類，框架抗震等級(jí)三級(jí)，抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)提高一級(jí)按二級(jí)選用，基礎(chǔ)座落在粉土地基上，地基承載力特征值為120kPa，采用柱下平板式筏板基礎(chǔ)（筏板厚0.700m，C30砼，挑出四周軸線1.200 m,基礎(chǔ)埋深1.200m）?？蚣芷矫娌贾靡?jiàn)下圖1。
針對(duì)本工程采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM2010版（2010年6月版，上部結(jié)構(gòu)采用SATWE-8，基礎(chǔ)采用JCCAD）軟件進(jìn)行地基基礎(chǔ)的有無(wú)地震作用分析計(jì)算。分別選取一個(gè)角柱（KZ-1，見(jiàn)圖1）和一個(gè)中柱（KZ-2，見(jiàn)圖1），比較其下基礎(chǔ)內(nèi)力變化情況。
圖2a和圖2b分別為有無(wú)地震作用時(shí)KZ-1和 KZ-2處筏板的統(tǒng)計(jì)彎距圖：
比較角柱（KZ-1）下方筏板有地震作用組合時(shí)彎距和無(wú)地震作用組合時(shí)彎距如下（選取KZ-1下方第三，四象限彎距，正負(fù)方向分別取大值）：
X方向正彎距變化百分比（190-102）/102X100%=86.3%
Y方向正彎距變化百分比（203-128）/128X100%=58.6%
X方向負(fù)彎距變化百分比（299-299）/102X100%=0.0%
Y方向負(fù)彎距變化百分比（351-291）/291X100%=20.6%
比較中柱（KZ-2）下方筏板有地震作用組合時(shí)彎距和無(wú)地震作用組合時(shí)彎距如下（選取KZ-2下方第三，四象限彎距，正負(fù)方向分別取大值）：
X方向正彎距變化百分比（603-603）/603X100%=0.0%
Y方向正彎距變化百分比（479-479）/479X100%=0.0%
X方向負(fù)彎距變化百分比（106-106）/106X100%=0.0%
Y方向負(fù)彎距變化百分比（157-97.5）/97.5X100%=61.0%
通過(guò)上圖分析，角柱（KZ-1）下方筏板正彎距變化較大，有地震作用組合時(shí)彎距較無(wú)地震作用組合時(shí)彎距小58.6%~86.3%；負(fù)彎距變化較小，有地震作用組合時(shí)彎距較無(wú)地震作用組合時(shí)彎距小0.0%~20%。中柱（KZ-2）下方筏板正彎距有地震作用組合時(shí)較無(wú)地震作用組合時(shí)基本無(wú)變化；負(fù)彎距有地震作用組合時(shí)彎距較無(wú)地震作用組合時(shí)彎距小0.0%~61.0%?？傊?，地震作用組合使基礎(chǔ)承受彎距減小。
圖3a和圖3b為有無(wú)地震作用時(shí)KZ-1和 KZ-2處筏板的統(tǒng)計(jì)剪力圖：
比較角柱（KZ-1）下方筏板有地震作用組合時(shí)剪力和無(wú)地震作用組合時(shí)剪力如下（選取KZ-1下方第三，四象限彎距，正負(fù)方向分別取大值）：
X方向正剪力變化百分比（626-480）/480X100%=30.4%
Y方向正剪力變化百分比（548-523）/523X100%=4.8%
X方向負(fù)剪力變化百分比（496-496）/496X100%=0.0%
Y方向負(fù)剪力變化百分比（154-117）/177X100%=31.6%
比較中柱（KZ-2）下方筏板有地震作用組合時(shí)剪力和無(wú)地震作用組合時(shí)剪力如下（選取KZ-2下方第三，四象限彎距，正負(fù)方向分別取大值）：
X方向正剪力變化百分比（920-920）/920X100%=0.0%
Y方向正剪力變化百分比（726-726）/726X100%=0.0%
X方向負(fù)剪力變化百分比（909-909）/909X100%=0.0%
Y方向負(fù)剪力變化百分比（295-151）/151X100%=95.3%
對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)，至今仍然存在著一種誤解，似乎建筑抗震只是結(jié)構(gòu)工程師的事，與建筑師關(guān)系不大。因而，長(zhǎng)期來(lái)只有對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定，卻沒(méi)有一本專門談建筑設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)定。建筑抗震的實(shí)踐表明，一個(gè)地震區(qū)的工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（建筑物），如果沒(méi)有良好的建筑總體布置方案，單靠結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施，在較強(qiáng)烈地震作用下，仍是難以取得建筑抗震的較好效果，甚至減輕不了建筑物的震害程度?！督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》的新修訂內(nèi)容中，在抗震設(shè)計(jì)的基本要求一章里，增加了針對(duì)建筑師建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的有關(guān)規(guī)定。有了這方面的規(guī)定，就可以使建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震要求有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使建筑抗震設(shè)計(jì)水平達(dá)到一個(gè)新的比較完善的高度。
建筑設(shè)計(jì)中需重視的幾個(gè)抗震問(wèn)題
1.建筑構(gòu)件（非結(jié)構(gòu)構(gòu)件）設(shè)計(jì)及建筑連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)問(wèn)題隨著建筑立面和室內(nèi)空間裝飾標(biāo)準(zhǔn)的提高和發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)上采用的建筑構(gòu)件品種、材料和形式越來(lái)越多。例如，立面上大量采用的外貼瓷磚，外貼、外掛大理石，花崗巖板材，還有外掛的玻璃幕墻等；室內(nèi)裝飾普遍采用的空中吊燈、吊頂，較高裝飾標(biāo)準(zhǔn)采用的人工藝術(shù)造景，壁雕，懸挑的裝飾畫，豎立的雕塑制品等。所有這些立面和室內(nèi)的裝飾，都有一個(gè)其本身材料和構(gòu)造是否能抗御住地震的震動(dòng)而不壞的問(wèn)題，同時(shí)還有與建筑物主體結(jié)構(gòu)相牢固連接的問(wèn)題。多次地震的震害表明，國(guó)外有不少高層建筑的外立面裝飾玻璃幕墻在地震時(shí)出現(xiàn)了“玻璃雨”的破壞。其原因就是所采用的玻璃幕墻（包括材料性能及其與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造）不能適應(yīng)建筑物在地震中產(chǎn)生大變形的要求。所以，在采用玻璃幕墻時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)要求上，必須使玻璃幕墻具有足夠的強(qiáng)度和變形能力，在其與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造上，要將連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成能沿水平向有相應(yīng)變位能力的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，使其與建筑物的地震變形脫開(kāi)，不給外掛的玻璃幕墻造成變形破壞。
對(duì)于外掛的大型石材面板與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造也應(yīng)按上述要求考慮處理。對(duì)直接外貼的板材和瓷磚，則必須使其與主體結(jié)構(gòu)能牢固錨拉和粘結(jié)，使其在地震時(shí)不脫開(kāi)不墜落。我國(guó)則有的直貼得很高。需要重視其抗震的構(gòu)造連接問(wèn)題。對(duì)室內(nèi)的各種裝飾工程，尤其是懸吊的大型燈具，浮掛的雕塑，各種懸桃的人工藝術(shù)造景等，在建筑設(shè)計(jì)上，一定要重視其在地震發(fā)生時(shí)的抗震穩(wěn)定性，在其與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造上也宜考慮它有一定的相對(duì)于建筑物的變形能力和必要的節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度，防止其在地震中發(fā)生墜落或倒塌傷人。在建筑設(shè)計(jì)中，還有相當(dāng)多的屬于建筑布置的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，保障其抗震穩(wěn)定性，不發(fā)生倒塌破壞，或采用與主體結(jié)構(gòu)脫開(kāi)的保障自身穩(wěn)定的抗震措施。
2.建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)限值控制問(wèn)題
根據(jù)大量震害的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11-89）對(duì)房屋建筑在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規(guī)定。這些規(guī)定，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)予遵守。一是房屋的建筑總高度和層數(shù)。例如，在設(shè)防烈度為8度時(shí)，粘土磚多層房屋的總高度不宜超過(guò)18m，層數(shù)不宜超過(guò)六層；底層框架多層磚房的總高度不超過(guò)16m，層數(shù)不超過(guò)五層；鋼筋混凝土框架房屋總高度不超過(guò)45m，框架抗震墻的高層建筑的總高度不宜超過(guò)100m等的規(guī)定。而在目前實(shí)際設(shè)計(jì)中，有的總高度超過(guò)，有的層數(shù)超過(guò)；還有的在建筑設(shè)計(jì)中總高度雖未超過(guò)，但房屋的高寬比超過(guò)規(guī)定，如在8度地區(qū)有的超過(guò)2.2。所有這些超規(guī)，都可能對(duì)建筑物的抗震安全帶來(lái)不利，特別是對(duì)于高寬比過(guò)大的多、高層建筑更是不利。因?yàn)樵谶@種情況下，存在房屋的整體抗震穩(wěn)定問(wèn)題。應(yīng)該說(shuō)，這些限值的控制在建筑設(shè)計(jì)上只要重視抗震是完全可以做到的。而在某市的抗震設(shè)計(jì)審查中發(fā)現(xiàn)，建筑超高和高寬比過(guò)大的設(shè)計(jì)達(dá)14%之多。這說(shuō)明在建筑設(shè)計(jì)中未能嚴(yán)格按照《規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)的問(wèn)題不是個(gè)別的，應(yīng)引起建筑設(shè)計(jì)的重視。二是對(duì)房屋抗震橫墻間距和局部墻體尺寸的限值控制。這是根據(jù)多層砌體房屋和底層為框架的多層砌體房屋在歷次地震中所出現(xiàn)的破壞特征所提出來(lái)的規(guī)定。對(duì)抗震橫墻間距的最大限值控制，是因?yàn)楫?dāng)橫墻間距過(guò)大時(shí)，使縱墻的側(cè)向變形加大，抗震承載力降低，甚至導(dǎo)致縱墻的側(cè)向失穩(wěn)破壞倒塌。對(duì)房屋局部墻體尺寸最小限值的控制，是因?yàn)檫@些部位的墻體（包括承重和非承重外墻的盡端墻，內(nèi)墻的陰角，高出屋面的女兒墻）在小于規(guī)定的最小限值時(shí)，墻體截面的抗震強(qiáng)度（抗彎、抗剪）就不能滿足要求，就會(huì)導(dǎo)致墻體的開(kāi)裂和倒塌破壞。所以，在建筑進(jìn)行平立面布置設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮這些來(lái)自實(shí)際震害經(jīng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)控制規(guī)定，使建筑設(shè)計(jì)為建筑抗震提供良好的基礎(chǔ)。
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑領(lǐng)域正呈現(xiàn)繁榮發(fā)展趨勢(shì)，在建筑設(shè)計(jì)中加入抗震設(shè)計(jì)不僅符合當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)，更是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的重要課題。自汶川大地震以來(lái)，國(guó)家不斷增加抗震建筑的投資力度，同時(shí)出臺(tái)相關(guān)政策保障抗震設(shè)計(jì)能夠得到發(fā)展的足夠空間。建筑領(lǐng)域的抗震因素不僅一定程度上關(guān)系著國(guó)家社會(huì)的穩(wěn)定，還有利于建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展變化，促進(jìn)建筑領(lǐng)域的長(zhǎng)足發(fā)展。所謂的建筑設(shè)計(jì)，即是對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)方面的設(shè)計(jì)，包括建筑高度、結(jié)構(gòu)承載力等。
一、建筑設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系
總體來(lái)說(shuō)，建筑設(shè)計(jì)是作為建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)存在的，抗震設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的一部分，其任何方面的作業(yè)都必須要在滿足建筑設(shè)計(jì)合理性的基礎(chǔ)上展開(kāi)。通常來(lái)說(shuō)，建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面難以對(duì)整體的建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大的影響，因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)基本上已經(jīng)定性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè)就必須要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)原則展開(kāi)。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，如果方案能夠滿足抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，那么建筑設(shè)計(jì)師就可以合理布局建筑結(jié)構(gòu)，在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，最大程度的提高建筑抗震性能。
二、建筑抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
當(dāng)前，我國(guó)在建筑抗震設(shè)計(jì)方面雖已取得長(zhǎng)足的發(fā)展，但不容忽視的是，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，依然存在較大的差距，不僅是由于我國(guó)起步較晚，發(fā)展緩慢，還由于我國(guó)科技力量薄弱，在理論發(fā)展方面不如發(fā)達(dá)國(guó)家?？偠灾?，在建筑抗震發(fā)展方面，我國(guó)缺乏理論的指導(dǎo)，同時(shí)在實(shí)踐方面缺少創(chuàng)新，從而問(wèn)題頻出。具體體現(xiàn)在以下幾方面：
1.缺乏理論指導(dǎo)，缺少經(jīng)驗(yàn)積累
在理論基礎(chǔ)方面，我國(guó)存在較大的缺陷，知識(shí)力量的薄弱導(dǎo)致對(duì)于地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)不夠全面完善，在地震成因、預(yù)測(cè)、防治等方面的研究尚不夠深入，還不能制定科學(xué)的地震防治相關(guān)規(guī)范。由此，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有科學(xué)合理的理論依據(jù)或者依據(jù)不完善，因而在建筑設(shè)計(jì)時(shí)難以將抗震設(shè)計(jì)完美融入。
2.未考慮實(shí)際情況
在當(dāng)前的建筑抗震設(shè)計(jì)中，將力學(xué)參數(shù)作為建筑設(shè)計(jì)固定的規(guī)范，在設(shè)計(jì)方案時(shí)，整個(gè)方案的完成僅僅依靠這幾項(xiàng)參數(shù)，未對(duì)實(shí)際情況認(rèn)真考察，導(dǎo)致設(shè)計(jì)未從實(shí)際出發(fā)。比如在我國(guó)的地震研究中，對(duì)小地震賦予固定的統(tǒng)計(jì)意義，而在具體的建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，主要就是依照小地震進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但是，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的承載能力等必須要依照實(shí)際情況而定，不可一概而論。除此之外，在設(shè)計(jì)時(shí)如果不能深入了解地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞，就 不能在設(shè)計(jì)時(shí)兼顧主體與細(xì)節(jié)，同時(shí)不能依據(jù)實(shí)際情況靈活運(yùn)用抗震原則。
三、抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1.嚴(yán)格遵守規(guī)范
我國(guó)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域有著嚴(yán)格的規(guī)范，不僅是因?yàn)榻ㄖ菄?guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展意義重大，更是因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)關(guān)系到國(guó)民生活的基礎(chǔ)，在保證國(guó)民生活安全有序方面發(fā)揮著巨大的作用。在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí)，必須嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)單位出臺(tái)的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，科學(xué)合理的運(yùn)用設(shè)計(jì)原則，嚴(yán)格執(zhí)行施工標(biāo)準(zhǔn)，并且不斷借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況，科學(xué)設(shè)計(jì)。
2.實(shí)施多級(jí)防震措施
多級(jí)防護(hù)模式不僅可以提高建筑主體抗震性能，最大程度的減輕因地震帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，還可以保證建筑在地震時(shí)更加的安全可靠。下圖一為抗震墻的相關(guān)數(shù)據(jù)。
圖一抗震墻約束邊緣構(gòu)件范圍
3.將概念設(shè)計(jì)與性能設(shè)計(jì)完美融合
在充分考察建筑施工地的具體情況以后，在滿足設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄖO(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要充分考慮建筑理念的融入，還要考慮建筑性能的實(shí)現(xiàn)。
四、建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題
1.平面布局設(shè)計(jì)
建筑平面布局設(shè)計(jì)在建筑整體設(shè)計(jì)中占據(jù)十分重要的地位，平面布局的合理性對(duì)于整體建筑功能的發(fā)揮以及建筑實(shí)用性影響巨大，除此之外，平面布局設(shè)計(jì)還與抗震設(shè)計(jì)具有不容忽視的相關(guān)性。通常來(lái)說(shuō)，要想將建筑設(shè)計(jì)與抗震設(shè)計(jì)兩者完美融合，首先就要保證建筑剛度達(dá)標(biāo)，另外，還要保證建筑結(jié)構(gòu)的均勻分布，以保證建筑結(jié)構(gòu)分布的對(duì)稱性，盡量避免出現(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在建筑墻體設(shè)計(jì)時(shí)，也要保持設(shè)計(jì)的勻稱性，尤其是在設(shè)計(jì)抗震墻時(shí)，一定要保證其與抗震建筑設(shè)計(jì)完美結(jié)合，在布置剛度較大的樓層的電梯時(shí)，要盡量使其處于中心位置，以避免出現(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的平面布局設(shè)計(jì)，要充分考慮建筑抗側(cè)力的合理布局，從而促進(jìn)建筑的使用功能與抗震需求相結(jié)合，以便充分發(fā)揮出建筑的抗震設(shè)計(jì)效果。
2.縱向布局設(shè)計(jì)
在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能的將剛度分布較為接近的建筑物沿縱向分布，值得注意的是，在進(jìn)行剪力墻的布置時(shí)，要盡量使其均勻分布并能夠縱向貫穿，由底至頂。在設(shè)計(jì)時(shí)避免中斷或者不連貫情況的發(fā)生，同時(shí)也要避免設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)某一樓層剛度過(guò)小的情況出現(xiàn)。下圖二為房屋層數(shù)與高度的數(shù)據(jù)。
圖二 房屋層數(shù)與高度限值
3.整體布局設(shè)計(jì)
所謂的整體布局，通常包括平面和立體兩方面的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)整體布局時(shí)，要做到不論是平面還是立體空間上，都要保持簡(jiǎn)潔規(guī)則的特性。在建筑的平面形狀的選擇方面，可以選擇圓形、方形或者矩形等，既可以保證建筑的美觀欣賞價(jià)值，還可以增加建筑的抗震性能。要盡量避免凹凸型的建筑平面形狀，這種形狀不利于建筑抗震性能的最大化發(fā)揮。如果想設(shè)計(jì)出間兼具藝術(shù)欣賞與實(shí)用價(jià)值的建筑，必須要把建筑藝術(shù)與建筑功能二者完美結(jié)合，同時(shí)完美融入建筑抗震設(shè)計(jì)。
4.屋頂抗震設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一.前言
建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)，關(guān)乎民生，關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)穩(wěn)定，對(duì)房屋建筑實(shí)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要涉及對(duì)建筑高度，承載力，總體結(jié)構(gòu)，各個(gè)部件的性能規(guī)劃等一系列的因素，要求通過(guò)對(duì)各個(gè)構(gòu)件和整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，既實(shí)現(xiàn)滿足居民生活生產(chǎn)保障安全的需要，又具有值得欣賞的美學(xué)價(jià)值。增強(qiáng)房建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，必須綜合考慮地基，房屋的結(jié)構(gòu)體系選擇，綜合布局等多方面建設(shè)因素，是一項(xiàng)及其專業(yè)，嚴(yán)謹(jǐn)，復(fù)雜的高技術(shù)工作。
二.建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的作用和關(guān)系分析
建筑設(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)建筑設(shè)計(jì)有很大的改動(dòng)，建筑設(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)構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照建筑方案對(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(méi)有考慮到抗震的要求，直接給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)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)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)造成很多不必要的浪費(fèi)。所以，在建筑抗震設(shè)計(jì)的過(guò)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(wèn)題加以關(guān)注。
三．我建筑抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
在建筑抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域，雖然我國(guó)在近年來(lái)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是，相比西方發(fā)達(dá)國(guó)家而言，發(fā)展緩慢，尤其是在抗震設(shè)計(jì)上，沒(méi)有能夠正確的處理好建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系，雖然引進(jìn)了一些西方歐美抗震設(shè)計(jì)理念，但缺乏符合本國(guó)實(shí)際的理論技術(shù)創(chuàng)新。很大方面存在著缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.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(guó)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(cè)，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。
2.建筑抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)立足于固定參數(shù)，而忽視了實(shí)際情況，設(shè)計(jì)完全依據(jù)“計(jì)算設(shè)計(jì)”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范，比如，在我國(guó)地震設(shè)計(jì)研究中，把地震的降級(jí)系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為2.81，將小震賦予固定統(tǒng)計(jì)意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計(jì)和變形的檢驗(yàn)計(jì)算，需要依據(jù)一定的實(shí)際情況而行的。
3.設(shè)計(jì)中，沒(méi)有能夠深入研究地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問(wèn)題。沒(méi)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。
四，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1.我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要遵循中華人民共和國(guó)GB 500112010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。辯證靈活運(yùn)用其中抗震設(shè)計(jì)原則，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)，借鑒其中經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合房建本地實(shí)際，科學(xué)設(shè)計(jì)。
2.要堅(jiān)持實(shí)施多級(jí)防震措施。傳統(tǒng)房建結(jié)構(gòu)多采取的是三級(jí)設(shè)防措施，即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時(shí)期，房建結(jié)構(gòu)必須是采取的多級(jí)設(shè)防模式，保護(hù)建筑主體抗震能力，減輕經(jīng)濟(jì)損失，使得建筑抗震中更加安全。
3.將概念設(shè)計(jì)理論和基于性能的設(shè)計(jì)理論相結(jié)合。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工地的具體實(shí)際情況，做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)勘探，掌握第一手資料，綜合分析考慮，做出最優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略設(shè)計(jì)組合。
五.建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問(wèn)題
1.建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空問(wèn)形狀的設(shè)計(jì)。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(jiǎn)潔、規(guī)則，在平面形狀上，矩形、圓形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō)，都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡量避免不對(duì)稱的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的側(cè)翼，在體型布置上使建筑結(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)稱而引起建筑物在抗震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。在建筑設(shè)計(jì)中，為了建筑立面美觀和藝術(shù)上的創(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)一定要把建筑藝術(shù)、建筑使用功能同結(jié)構(gòu)抗震安全很好地結(jié)合起來(lái)。
2.建筑平面布置設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑物的平面布置在建筑設(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，同時(shí)它與建筑抗震關(guān)系很大，因此從概念上要解決的一個(gè)核心問(wèn)題是，建筑平面設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，對(duì)稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在墻體布置上要均勻?qū)ΨQ；在抗震墻(剪力墻)布置上盡量與結(jié)構(gòu)抗震要求相結(jié)合；對(duì)剛度很大的樓、電梯井簡(jiǎn)要居中布置，避免偏心扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件，使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的基礎(chǔ)作用。
3.建筑豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑物沿高度(沿樓層)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。在工業(yè)和民用建筑中，無(wú)論單層和多層都存在此類問(wèn)題。在建筑設(shè)計(jì)中，盡可能使建筑物沿豎向的剛度分布比較接近，應(yīng)特別重視使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑底部，不應(yīng)中斷或不到底；盡量避免某一樓層剛度過(guò)小；盡量避免產(chǎn)生
4.屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題
設(shè)計(jì)高層和超高層建筑時(shí)，屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)也是整個(gè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近幾十年來(lái)，從多數(shù)高層建筑抗震設(shè)計(jì)評(píng)定結(jié)果看，屋頂建筑設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題，例如：屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過(guò)重。屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過(guò)重，無(wú)形當(dāng)中加大了屋頂建筑變形，而且地震作用也加大了，尤其對(duì)自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時(shí)屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上，如果屋頂?shù)目箓?cè)力墻和屋頂之下的抗側(cè)力強(qiáng)出現(xiàn)間斷，在地震發(fā)生時(shí)，帶來(lái)的地震扭轉(zhuǎn)作用也會(huì)更嚴(yán)重，對(duì)抗震更不利。所以，進(jìn)行屋頂建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中時(shí)，應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強(qiáng)度較高、輕質(zhì)、剛度均勻的材料，使得地震作用傳遞不受阻礙；屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上；如果屋頂建筑非常高，屋頂建筑就必須具有較強(qiáng)的抗震性，讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小，盡量避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
六.結(jié)束語(yǔ)
建筑行業(yè)關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，關(guān)系到國(guó)民的生命財(cái)產(chǎn)安全，加強(qiáng)建筑抗震設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)，提高抗震能力，是促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定的客觀要求。因此實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法，科學(xué)處理建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系。建筑設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑抗震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，二者存在著密切的聯(lián)系，共同為提高建筑整體抗震性能提供了強(qiáng)大的支撐。在進(jìn)行建筑的抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，必須要將建筑的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合協(xié)調(diào)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)二者的配合，共同為建筑整體的抗震設(shè)計(jì)發(fā)揮出更強(qiáng)大的作用。
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中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言：建筑抗震的實(shí)踐表明，一個(gè)地震區(qū)的工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（建筑物）如果沒(méi)有良好的建筑總體布置方案，單靠結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施，在較強(qiáng)烈地震作用下，仍是難以取得建筑抗震的較好效果，甚至不能減輕建筑物的震害程度。所以，要降低地震對(duì)建筑物的危害，提高建筑物的抗震能力，就有必要將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑抗震設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，以提高建筑物的抗震能力。鑒于此原因，在建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)容中，在抗震設(shè)計(jì)的基本要求一章里，有建筑師建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的有關(guān)規(guī)定，這是非常正確而必要的。有這方面的規(guī)定，就可以使建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震要求有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使建筑抗震設(shè)計(jì)水平達(dá)到一個(gè)新的比較完善的高度。
該文以建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)為中心話題，探討分析了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，并就提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力提出了相應(yīng)的措施，希望能夠引起人們對(duì)這一問(wèn)題的進(jìn)一步關(guān)注，能夠?qū)?shí)踐起到一定的指導(dǎo)作用。
一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題
1建筑場(chǎng)地選擇
場(chǎng)地選擇是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題之一，在建筑施工中，需要選擇對(duì)建筑物抗震有利的場(chǎng)地，避開(kāi)對(duì)建筑物抗震不利的場(chǎng)地，尤其是在危險(xiǎn)地段，更不應(yīng)該修筑建筑物。研究表明，地對(duì)建筑物造成很大的破壞，除了地震釋放的能量，引起的結(jié)構(gòu)性破壞之外，還有一個(gè)非常重要的原因就是筑物場(chǎng)地的選擇。所以，為了提高建筑物的抗震性能，在修筑建筑物時(shí)，進(jìn)行地段選擇的時(shí)候，避開(kāi)對(duì)建筑抗震不利的地段，比如軟弱場(chǎng)地土，易液化土，狀態(tài)不均勻地段。當(dāng)然，在工程建設(shè)中如果確實(shí)不能避開(kāi)這些地段的時(shí)候，則需要采取相應(yīng)的加固措施，以強(qiáng)化建筑物的抗震能力。
2建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑的平面形狀和立體空間形狀為建筑體型。通過(guò)對(duì)多次震害研究發(fā)現(xiàn)，建筑平面形狀復(fù)雜，外凸和凹進(jìn)部分比例過(guò)大以及不對(duì)稱布置較懸殊等都會(huì)使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破壞。同樣，建筑高度上立體空間形狀復(fù)雜不規(guī)則，如相鄰樓層錯(cuò)層相差過(guò)大、建筑裝飾懸伸過(guò)大過(guò)高、出屋面局部過(guò)高等，都會(huì)因結(jié)構(gòu)高度產(chǎn)生突變而發(fā)生部分破壞。建筑師在方案設(shè)計(jì)中講究建筑面美觀和創(chuàng)意，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的建筑體型，這是難以避免的。但是，我們?cè)诮ㄖw型設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量考慮抗震安全，選擇簡(jiǎn)潔規(guī)則的平面和空間形狀，例如平面上的方形、矩形、圓形，減少外凸和內(nèi)凹尺寸，在體型上使結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布均勻，有利于抗震。建筑師的建筑創(chuàng)作一定要將建筑使用功能、建筑藝術(shù)同結(jié)構(gòu)的抗震安全結(jié)合起來(lái)，才能創(chuàng)造出時(shí)間經(jīng)久的建筑作品。
3建筑平面和豎向布置問(wèn)題
1）建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求，這是建筑設(shè)計(jì)中最基本和最重要的部分，同時(shí)它與建筑抗震關(guān)系很大。由于建筑使用功能的多樣化而使每層的墻體布置位置差異很大，有時(shí)墻體和柱分布不協(xié)調(diào)、不對(duì)稱，質(zhì)量分布偏心，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng)，引起結(jié)構(gòu)局部破壞。建筑師在進(jìn)行建筑平面布置時(shí)應(yīng)從概念上解決核心問(wèn)題，即盡可能做到柱和墻體對(duì)稱協(xié)調(diào)，墻體均勻分布，筒體大剛度剪力墻平面居中布置，避免偏心和地震扭轉(zhuǎn)作用，為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力合理布置創(chuàng)造條件。只有這樣，才能使平面使用功能與建筑抗震融合起來(lái)，在建筑抗震中發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)作用。
2）建筑豎向布置反映了建筑物沿樓層高度上的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布，在多層和高層建筑中都存在這方面的問(wèn)題。例如：商住樓、購(gòu)物中心、綜合商業(yè)辦公樓底下幾層為大柱距、大空間，上面樓層為大開(kāi)間辦公室或小開(kāi)間居室，不同樓層設(shè)有不同開(kāi)間的會(huì)議廳、展廳等。由于建筑使用功能不同，上下樓層質(zhì)量和剛度相差過(guò)大而形成突變，剛度差的樓層因抗震承載力不足形成變形較大的薄弱層，很容易出現(xiàn)安全事故，如1971年美國(guó)圣菲南多地震中Olive－View醫(yī)院的破壞即屬此類。要解決建筑豎向剛度過(guò)大且不均勻分布的問(wèn)題，就是在建筑設(shè)計(jì)中盡可能使剪力墻布置均勻且由下到上豎向貫通，不宜中斷，在剛度相差較大的上下樓層處設(shè)置剛度轉(zhuǎn)換層，避免某一層剛度過(guò)小產(chǎn)生地震扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
4建筑構(gòu)造和設(shè)計(jì)限值控制
1）建筑設(shè)計(jì)中，有許多屬于建筑設(shè)置的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如：建筑立面的外貼瓷片，外掛石板材、玻璃幕墻；室內(nèi)的內(nèi)隔墻，玻璃隔斷，天花吊頂?shù)?。這些構(gòu)件與建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)是否牢固，是否能適應(yīng)地震產(chǎn)生大變形的要求，也就是建筑構(gòu)造是否合理，關(guān)系到地震時(shí)這些構(gòu)件是否會(huì)脫落而傷人。因此，我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視這些構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的連接強(qiáng)度和變形能力，保證其能錨拉牢固的同時(shí)又能隨變形力自由伸縮。
2）建筑設(shè)計(jì)限值有關(guān)抗震部分主要有：建筑總高度和層數(shù)；房屋的高寬比；房屋抗震橫墻間距和局部墻體尺寸的限值控制。這些限值控制在現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》（GB50011－2010）中有嚴(yán)格規(guī)定，我們進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵守。
二、建筑師應(yīng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用先進(jìn)的建筑抗震技術(shù)
1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在建筑抗震領(lǐng)域的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的開(kāi)始研究出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代的發(fā)達(dá)國(guó)家，在20世紀(jì)90年代被引進(jìn)到建筑學(xué)領(lǐng)域，其中的多主體（Agent）仿真技術(shù)被更多地運(yùn)用于建筑學(xué)專業(yè)中疏散模擬（包括地震災(zāi)害下人員緊急逃生）的研究。日本作為地震多發(fā)國(guó)家之一，其地震多主體計(jì)算仿真技術(shù)一直位于世界前列，并取得成效，可通過(guò)運(yùn)算將地震發(fā)生時(shí)人員的逃生路徑、出口等以3D動(dòng)畫形式顯示出來(lái)。多主體仿真技術(shù)已成為建筑物內(nèi)人員逃生的訓(xùn)練工具和建筑物抗震評(píng)價(jià)手段，并為建筑設(shè)計(jì)提供完善的科學(xué)依據(jù)。隨著科技的不斷發(fā)展，知識(shí)的不斷更新，建筑師的設(shè)計(jì)技術(shù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，思想不能停留在對(duì)原有知識(shí)的認(rèn)識(shí)上，要不斷利用先進(jìn)技術(shù)來(lái)充實(shí)專業(yè)知識(shí)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就是一種先進(jìn)工具，我們可以利用它為建筑物的防災(zāi)減災(zāi)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
2計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
當(dāng)建筑師在設(shè)計(jì)抗震重要性很高和建筑體型很特殊的建筑物時(shí)，對(duì)于建筑物的抗震設(shè)計(jì)實(shí)施可行性除了要以現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)證，還要借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。日本名古屋的“Mode螺旋塔學(xué)園”是一座自由形體的超高層建筑，在多震國(guó)家建造體型很不規(guī)則的建筑物無(wú)疑是一個(gè)挑戰(zhàn)，然而建筑設(shè)計(jì)通過(guò)建立實(shí)體模型和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，使得設(shè)計(jì)方案可行實(shí)施：其抗震原理是把建筑物比作一顆樹(shù)木，基礎(chǔ)是樹(shù)根，內(nèi)桁架鋼管是樹(shù)干，列柱是樹(shù)枝，邊梁和大梁是樹(shù)杈，設(shè)計(jì)中對(duì)各部位的屈服113強(qiáng)度及塑性進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，調(diào)整數(shù)據(jù)參數(shù)達(dá)到抗震要求。另外，廣州的“小蠻腰”新電視塔和世博會(huì)“中國(guó)館”也是通過(guò)此方法進(jìn)行抗震輔助設(shè)計(jì)。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型進(jìn)行抗震實(shí)驗(yàn)，我們可以更直觀的看到建筑物遭受地震時(shí)的破壞情形，為建筑抗震設(shè)計(jì)采取的相對(duì)應(yīng)處理方案提供參照物。
3建筑隔震技術(shù)的應(yīng)用
建筑基礎(chǔ)橡膠支座隔震技術(shù)已被列入國(guó)家建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范，其做法是：在建筑物基礎(chǔ)與地基之間安裝橡膠隔震墊，該隔震支座由鋼板和橡膠相互夾層粘貼、模壓硫化而成，裝置具有垂直承載力大，在發(fā)生地震時(shí)可產(chǎn)生較大水平位移消耗部分地震能量，起到緩沖、隔震消能作用。建筑隔震技術(shù)在一些多震國(guó)家已應(yīng)用多年，我國(guó)汕頭市1993年應(yīng)用該技術(shù)的住宅樓在2006年12月臺(tái)灣海峽7．2級(jí)地震中取得很好的隔震效果。
三、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的措施
1合理布局地震外力能量的傳遞吸收途徑
通過(guò)這樣的合理布局，能夠保證支柱、墻和梁的軸線處于同一平面，從而使得構(gòu)件雙向抗側(cè)力體系形成。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，支柱、墻和梁呈彎剪破壞，并且，塑性屈服盡量在墻的底部產(chǎn)生。此外，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，連梁宜在梁端塑性屈服，還應(yīng)具有足夠的變形能力。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)和布局，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，在墻段充分發(fā)揮它的抗震作用前，按照強(qiáng)墻弱梁的原則加強(qiáng)墻肢的承載力，這樣使得墻肢的剪切應(yīng)力得以破壞，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力得到了提高。
2按照抗震等級(jí)對(duì)梁、柱以及墻的節(jié)點(diǎn)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施
建筑物的主體常常使用的是鋼筋結(jié)構(gòu)，如果鋼筋結(jié)構(gòu)的延性和承載力較好的話，建筑物的抗震能力較強(qiáng)。所以，為了保證建筑鋼筋結(jié)構(gòu)的延性和承載力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要按照強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的原則進(jìn)行，對(duì)柱截面的尺寸進(jìn)行合理的控制，合理控制柱的軸壓比，嚴(yán)格按照構(gòu)配件的要求，對(duì)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施尤其需要加強(qiáng)，提高節(jié)點(diǎn)的牢固性和抗震能力。
3設(shè)置多道抗震防線
提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力，設(shè)置多道抗震防線是十分必要的。也就是說(shuō)，在1個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，在地震作用下，一部分延性較好的構(gòu)件首先達(dá)到屈服，能夠擔(dān)負(fù)起第1道抗震防線的作用。而其他的構(gòu)件同樣起著抗震防護(hù)的作用，并且只有當(dāng)?shù)?道抗震防線屈服后，其他的抗震防線才會(huì)依次屈服。設(shè)置多道抗震防線，形成第1道、第2道、第3道甚至更多的抗震防線，當(dāng)1道抗震防線失去作用后，另外的抗震防線便可以發(fā)揮作用。這種結(jié)構(gòu)對(duì)提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力具有非常重要的作用。
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之，該文主要介紹了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的若干問(wèn)題。隨著對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)多年的研究和探索，我們逐漸形成了一整套的行之有效的設(shè)計(jì)方法，并且日漸成熟，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，并發(fā)揮著很大的實(shí)際作用。然而，現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)仍然有很多不完善之處，在很多的地方仍然欠缺考慮，這是我們?cè)诮窈蠊ぷ髦行枰右酝晟频摹?/p>
總之，在未來(lái)建筑施工中，要保證建筑結(jié)構(gòu)抗震的高效和完善。今后在建筑設(shè)計(jì)施工中，需要遵循相關(guān)規(guī)范的要求，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，保證建筑具有可靠的抗震性能。只有這樣，建筑物才會(huì)在較小的地震中不發(fā)生任何的損壞；在一般的地震發(fā)生時(shí)，筑物只需要稍微修補(bǔ)就可以了；當(dāng)大地震發(fā)生的時(shí)候，建筑物不會(huì)發(fā)生倒塌。隨著抗震設(shè)計(jì)水平的不斷提高實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)將會(huì)取得更大的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)：［1］方小丹，魏璉．關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的討論［J］．建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2011（12）．
Abstract: this paper discusses the architecture design in the building of the important role of aseismic design, points out that the architecture design is the foundation of the structure seismic design. Architectural design is considered good seismic requirements, will directly influence the seismic resistance of buildings. Good anti-seismic design must be building design and structure design of the good cooperation and work together to accomplish.
Keywords: architectural design; Building aseismic design; Building shape; Building layout
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、引言
對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì),至今仍然存在著一種誤解,似乎建筑抗震只是結(jié)構(gòu)工程師的事,與建筑師關(guān)系不大。因而,長(zhǎng)期來(lái)只有對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定,卻沒(méi)有一本專門談建筑設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)定。建筑抗震的實(shí)踐表明,一個(gè)地震區(qū)的工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目(建筑物),如果沒(méi)有良好的建筑總體布置方案,單靠結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施,在較強(qiáng)烈地震作用下,仍是難以取得建筑抗震的較好效果,甚至減輕不了建筑物的震害程度。正是鑒于此原因,在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》內(nèi)容中,在抗震設(shè)計(jì)的基本要求一章里,針對(duì)建筑師建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的有關(guān)規(guī)定。這是非常正確而必要的。有了這方面的規(guī)定,就可以使建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震要求有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使建筑抗震設(shè)計(jì)水平達(dá)到一個(gè)新的比較完善的高度。
二、建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問(wèn)題
1.建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題
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(guò)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(jiǎn)單規(guī)則的建筑(包括單層和多層建筑)在地震中都未出現(xiàn)較重的破壞;有的甚至保持完好無(wú)損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則,例如相鄰單元的高差過(guò)大、出屋面建筑部分的高度過(guò)高、有的建筑裝飾懸伸過(guò)大過(guò)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。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(jiǎn)潔、規(guī)則;在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō),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(guò)長(zhǎng)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)。在建筑設(shè)計(jì)中,特別是高層建筑的建筑設(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(lái)。
2.建筑平面布置設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑物的平面布置在建筑設(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(lái);而且,由于建筑使用功能的不同,每個(gè)樓層的布置有可能差異很大。因此,這就帶來(lái)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(wèn)題。一個(gè)比較突出的問(wèn)題是,建筑平面上的墻體(包括填充墻、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%。
在對(duì)上海市高層建筑的抗震設(shè)計(jì)審查中,也發(fā)現(xiàn)有多棟建筑在平面內(nèi)墻體和電梯井筒布置不利于抗震;有的剪力墻太少,有的墻體布置不對(duì)稱,直接影響建筑物的抗震能力。從以上可知,建筑平面布置設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震關(guān)系很大,從概念上要解決的一個(gè)核心問(wèn)題是,建筑平面布置設(shè)計(jì)上要盡可能作到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻,對(duì)稱協(xié)調(diào),避免突變,防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在墻體布置上要均勻?qū)ΨQ;在抗震墻(剪力墻)布置上盡量與結(jié)構(gòu)抗震要求相結(jié)合;對(duì)剛度很大的樓、電梯井筒要居中布置,避免偏心和扭轉(zhuǎn)地震作用的產(chǎn)生。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件,使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體,充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的基礎(chǔ)作用。
3·建筑豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑物沿高度(沿樓層)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。在工業(yè)和民用建筑中,無(wú)論單層和多層都存在此問(wèn)題。在大量的高層建筑和超高層建筑中,此問(wèn)題更突出。存在的主要問(wèn)題是,由于建筑使用功能的不同要求,如:底層或下面幾層是商場(chǎng)、購(gòu)物中心,建筑上要求的是大柱距、大空間;而上面的樓層則是開(kāi)間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓居室,前者主要是設(shè)柱,墻很少,而后者則是以墻為主,柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳;在不同樓層上設(shè)有大會(huì)議廳、展廳、報(bào)告廳;還有健身房,游泳池等等。建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度(樓層)分布的質(zhì)量和剛度的嚴(yán)重不均勻、不協(xié)調(diào)。突出的問(wèn)題是沿上下相鄰樓層的質(zhì)量和剛度相差過(guò)大,形成突變。在剛度最差的樓層形成了對(duì)抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設(shè)計(jì)中必須高度重視的問(wèn)題。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中,在建筑使用功能不同的情況下,很可能出現(xiàn)上下相鄰樓層的墻體不對(duì)齊;柱子不對(duì)齊;墻體不連續(xù),不到底;上層墻多,下層墻少;上層有柱,下層無(wú)柱等,使地震力的傳遞受阻或不通?？拐鹩玫募袅υO(shè)置也受到限制,有的剪力墻(因下層大空間的限制)不能直通到底層(基礎(chǔ)層);有的則是剪力墻布置嚴(yán)重不對(duì)稱或數(shù)量太少。所有這些布置,都將給建筑物帶來(lái)地震作用分布的不均勻、不對(duì)稱和對(duì)建筑物很不利的扭轉(zhuǎn)作用。導(dǎo)致剛度發(fā)生突變的薄弱層的嚴(yán)重破壞。多次大地震的震害表明,建筑豎向布置設(shè)計(jì)上帶來(lái)的上下樓層剛度的過(guò)大變化(突變),給建筑物造成很多破壞,甚至是整個(gè)樓層的倒塌。分析研究認(rèn)為,其主要原因就是該倒塌的樓層的側(cè)移剛度遠(yuǎn)低于其上下樓層的剛度,在剛度突變的相鄰部位產(chǎn)生了極大的應(yīng)力集中和塑性變形,使該樓層失去了抗震承載能力而產(chǎn)生大變形倒塌。所以,要在建筑設(shè)計(jì)中,盡可能使沿豎向的剛度分布比較接近些,特別是在結(jié)構(gòu)上不設(shè)剛度很大的剛度轉(zhuǎn)換層的情況下,更要注意此點(diǎn)。應(yīng)特別重視的是,盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑底部,不宜中斷或不到底。盡量避免某一樓層剛度的過(guò)小;盡量避免產(chǎn)生地震時(shí)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
Abstract: This paper, from the perspectives of the seismic, discusses the influence of building shapes, building plane and vertical layout, and design limits control of the standards on the architecture design.
Keywords: architectural design; seismic design; building shapes;中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)：
建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑抗震概念設(shè)計(jì)要求明確建筑形體的規(guī)則性，對(duì)不規(guī)則的建筑應(yīng)按規(guī)定采取加強(qiáng)措施，對(duì)特別不規(guī)則的建筑應(yīng)經(jīng)過(guò)專家專門研究和論證，采取特別的加強(qiáng)措施，嚴(yán)重不規(guī)則建筑不應(yīng)采用。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視其平面、立面和豎向剖面規(guī)則性對(duì)抗震性能及經(jīng)濟(jì)合理性的影響，宜擇優(yōu)選擇規(guī)則的形體，其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則對(duì)稱、側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自上而下逐漸減小，避免側(cè)向剛度和承載力突變。因此建筑設(shè)計(jì)是否考慮抗震要求，從總體上起著直接的主導(dǎo)作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難對(duì)建筑設(shè)計(jì)有較大的修改。任何一個(gè)小區(qū)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)從來(lái)都是建筑先行，建筑設(shè)計(jì)定了，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則上只能是服從于建筑設(shè)計(jì)的要求，然而目前我們建筑市場(chǎng)、特別是縣級(jí)院建筑人員的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念還不夠強(qiáng)，只是從美學(xué)感官方面考慮問(wèn)題，這樣無(wú)形中對(duì)我們結(jié)構(gòu)師的后期工作增加了阻力和困難，如果建筑師能在建筑方案、初步設(shè)計(jì)階段中較好地考慮抗震的要求，則結(jié)構(gòu)工程師就可以對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件系統(tǒng)進(jìn)行合理的布置，建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布以及相應(yīng)產(chǎn)生的地震作用和結(jié)構(gòu)受力與變形比較均勻協(xié)調(diào)，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震承載力得到較大的改善和提高；如果建筑師提供的建筑設(shè)計(jì)沒(méi)有很好地考慮抗震要求，那就會(huì)給結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)較多困難，使結(jié)構(gòu)的抗震布置和設(shè)計(jì)受到建筑布置的限制，甚至造成設(shè)計(jì)的不合理，給建設(shè)單位帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)不合理。有時(shí)為了提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力，不得不增大構(gòu)件的截面或配筋用量，造成不必要的投資浪費(fèi)。由此可見(jiàn)，建筑設(shè)計(jì)是否考慮抗震要求，對(duì)整個(gè)建筑起著很重要的作用。因此，我們?cè)诮ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)過(guò)程別要注重以下幾個(gè)問(wèn)題。
一、建筑體型設(shè)計(jì)方面
建筑體型設(shè)計(jì)包括建筑的平面和立面以及空間體型的設(shè)計(jì)。通過(guò)最近汶川地震震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，如平面不對(duì)稱且凹凸不規(guī)則或者局部不連續(xù)，立面上過(guò)多懸挑、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。而平面形狀簡(jiǎn)單規(guī)則的建筑在地震中未出現(xiàn)較重的破壞，有的甚至保持完好無(wú)損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。因此在建筑的體型設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和立面以及空間的形狀簡(jiǎn)潔、規(guī)則；在平面形狀上，矩形、方形、圓形、扇形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō)都是較好的體型，盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，使平面凹進(jìn)尺寸不大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30%；樓板盡可能少開(kāi)洞，使樓板開(kāi)洞寬度小于樓板典型寬度的50%，或開(kāi)洞面積小于樓面面積的30%，并且不要做樓板錯(cuò)層。豎向盡量少做不對(duì)稱的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的懸挑，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，避免因平面不規(guī)則及豎向不規(guī)則導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。
二、建筑平面布置設(shè)計(jì)方面
建筑物的平面布置在建筑設(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，都要在建筑的平面布置圖上明確下來(lái)。而且，由于建筑使用功能不同，每個(gè)樓層的布置有可能差異很大，建筑平面上的墻體，包括填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻等等布置不對(duì)稱，墻體與柱子分布的不對(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。有的建筑物，其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側(cè)，結(jié)果在地震中造成靠電梯一側(cè)建筑物的嚴(yán)重破壞。這是因?yàn)殡娞菥簿哂袠O大的抗側(cè)力剛度，吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物，在平面布置上一側(cè)的墻體很多，而另一側(cè)的墻體稀少，這就造成平面上剛度分布的很不對(duì)稱，質(zhì)量分布也偏心，使結(jié)構(gòu)的受力和變形不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng)，帶來(lái)局部墻面的破壞。有的建筑物，如底層為商場(chǎng)的臨街建筑，臨街一側(cè)往往不設(shè)墻體，而其另一側(cè)則有剛度很大的墻體封閉，兩側(cè)在剛度上相差很多，也將在地震時(shí)引起扭轉(zhuǎn)地震作用，對(duì)抗震不利。還有的建筑平面布置上，經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)隔墻不對(duì)齊或中斷，使剛度發(fā)生突變和地震力傳遞受阻，對(duì)抗震也帶來(lái)不利，客易引起結(jié)構(gòu)的局部破壞。建筑平面布置設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震關(guān)系很大，從概念上要解決的一個(gè)核心問(wèn)題是：建筑平面布置設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，對(duì)稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件，使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用。
三、建筑豎向布置設(shè)計(jì)方面
建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑沿高度(樓層)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。無(wú)論是單層或多層，還是高層建筑或超高建筑，這個(gè)問(wèn)題是比較突出的。存在的這個(gè)主要問(wèn)題是，由于建筑使用功能的不同要求，如底層或下面幾層是商場(chǎng)、購(gòu)物中心，建筑上要求是大柱距、大空間；而上面的樓層則是開(kāi)間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓，低層設(shè)柱、墻很少，而上面則是以墻為主，柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳，在不同樓層上設(shè)有大會(huì)議廳、展廳、報(bào)告廳等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的質(zhì)量和剛度的嚴(yán)重不均勻、不協(xié)調(diào)。突出的問(wèn)題是沿上下相鄰樓層的質(zhì)量和剛度相差過(guò)大，形成突變。在剛度最差的樓層形成對(duì)抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設(shè)計(jì)中必須高度重視的問(wèn)題。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，在建筑使用功能不同的情況下，很可能出現(xiàn)上下相鄰樓層的墻體不對(duì)齊，柱子不對(duì)齊，墻體不連續(xù)，不到底；上層墻多，下層墻少；上層有柱，下層無(wú)柱等，使地震力的傳遞受阻或不通；抗震用的剪力墻設(shè)置不能直通到底層、剪力墻布置嚴(yán)重不對(duì)稱或數(shù)量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來(lái)地震作用分布的不均勻、不對(duì)稱和對(duì)建筑物很不利的扭轉(zhuǎn)作用。多次大震害表明，建筑物豎向樓層剛度的過(guò)大變化，給建筑物造成很多破壞，甚至是整個(gè)樓層的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中，有多棟鋼筋混凝土高層建筑發(fā)生了中間樓層的整體坐落倒塌破壞。因此，盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑物底部，不宜中斷或不到底。盡量避免其某樓層剛度過(guò)少，盡量避免產(chǎn)生地震時(shí)的鈕轉(zhuǎn)效應(yīng)。
四、建筑設(shè)計(jì)限值方面
根據(jù)大量震害的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)對(duì)房屋建筑在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規(guī)定：一是房屋的建筑總高度和層數(shù)。在這些規(guī)定中根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、砌體材料及其厚度、地震設(shè)防烈度規(guī)定了房屋的層數(shù)和總高度限制，這些限值我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)中必須遵守，否則將會(huì)改變結(jié)構(gòu)形式。譬如我們?cè)驹O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型為磚混結(jié)構(gòu)，但是由于開(kāi)洞過(guò)大、抗震縱墻過(guò)少、總高度和層高超限都可能改變結(jié)構(gòu)類型，或改為框架結(jié)構(gòu)，或改為剪力墻結(jié)構(gòu)，都給建設(shè)單位造成不必要的浪費(fèi)。當(dāng)然也不能一概而論，為滿足建筑的功能需要，犧牲一點(diǎn)經(jīng)濟(jì)利益還是允許的。二是對(duì)房屋抗震橫墻問(wèn)題和局部墻體尺寸的限值控制。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、樓蓋類別、地震設(shè)防烈度明確規(guī)定了房屋橫墻的間距；根據(jù)地震設(shè)防烈明確規(guī)定了承重窗間墻最小寬度、承重外墻近端至門窗洞邊的最小距離、非承重外墻近端至門窗洞邊的最小距離、內(nèi)墻陽(yáng)角至門窗洞邊的最小距離、無(wú)錨固女兒墻（非出入口處）的最大高度，因此在建筑設(shè)計(jì)中我們必須遵守。
五、結(jié)束語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō)，建筑設(shè)計(jì)是建筑杭震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震設(shè)計(jì)有著密切關(guān)系。它對(duì)建筑抗震起著重要的基礎(chǔ)作用。一個(gè)優(yōu)良的建筑抗震設(shè)計(jì)，必須是在建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相互配合協(xié)作共同考慮抗震的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上完成。為此，要充分重視建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要性，在建筑抗震設(shè)計(jì)中更好地發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)應(yīng)有的作用。
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；抗震；設(shè)計(jì)；建筑體型
Key words: architectural design；anti-seismic；design；building size
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2010）35-0082-01
0引言
建筑設(shè)計(jì)是否考慮抗震要求，從總體上起著直接的控制主導(dǎo)作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難對(duì)建筑設(shè)計(jì)有較大的修改，建筑設(shè)計(jì)定了，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則上只能是服從于建筑設(shè)計(jì)的要求。因此，我們?cè)诮ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)過(guò)程別要注重以下幾個(gè)問(wèn)題。
1建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題
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)。震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過(guò)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。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡(jiǎn)單規(guī)則的建筑在地震中未出現(xiàn)較重的破壞，有的甚至保持完好無(wú)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(jiǎn)潔、規(guī)則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō)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(guò)長(zhǎng)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)。
2建筑平面布置設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑物的平面布置在建筑設(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，都要在建筑的平面布置圖上明確下來(lái)。而且，由于建筑使用功能不同，每個(gè)樓層的布置有可能差異很大，建筑平面上的墻體，包括填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻等等布置不對(duì)稱，墻體與柱子分布的不對(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。有的建筑物，其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側(cè)，結(jié)果在地震中造成靠電梯一側(cè)建筑物的嚴(yán)重破壞。這是因?yàn)殡娞菥簿哂袠O大的抗側(cè)力剛度，吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物，在平面布置上一側(cè)的墻體很多，而另一側(cè)的墻體稀少，這就造成平面上剛度分布的很不對(duì)稱，質(zhì)量分布也偏心，使結(jié)構(gòu)的受力和變形不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng)，帶來(lái)局部墻面的破壞。有的建筑物，如底層為商場(chǎng)的臨街建筑，臨街一側(cè)往往不設(shè)墻體，而其另一側(cè)則有剛度很大的墻體封閉，兩側(cè)在剛度上相差很多，也將在地震時(shí)引起扭轉(zhuǎn)地震作用，對(duì)抗震不利。還有的建筑平面布置上，經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)隔墻不對(duì)齊或中斷，使剛度發(fā)生突變和地震力傳遞受阻，對(duì)抗震也帶來(lái)不利，客易引起結(jié)構(gòu)的局部破壞。建筑平面布置設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震關(guān)系很大，從概念上要解決的一個(gè)核心問(wèn)題是：建筑平面布置設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻，對(duì)稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件，使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體，充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用。
3建筑豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題
建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑沿高度（樓層）結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。無(wú)論是單層或多層，還是高層建筑或超高建筑，這個(gè)問(wèn)題是比較突出的。存在的這個(gè)主要問(wèn)題是，由于建筑使用功能的不同要求，如底層或下面幾層是商場(chǎng)、購(gòu)物中心，建筑上要求是大柱距、大空間；而上面的樓層則是開(kāi)間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓，低層設(shè)柱、墻很少，而上面則是以墻為主，柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳，在不同樓層上設(shè)有大會(huì)議廳、展廳、報(bào)告廳等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的質(zhì)量和剛度的嚴(yán)重不均勻、不協(xié)調(diào)。突出的問(wèn)題是沿上下相鄰樓層的質(zhì)量和剛度相差過(guò)大，形成突變。在剛度最差的樓層形成對(duì)抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設(shè)計(jì)中必須高度重視的問(wèn)題。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，在建筑使用功能不同的情況下，很可能出現(xiàn)上下相鄰樓層的墻體不對(duì)齊，柱子不對(duì)齊，墻體不連續(xù)，不到底；上層墻多，下層墻少；上層有柱，下層無(wú)柱等，使地震力的傳遞受阻或不通；抗震用的剪力墻設(shè)置不能直通到底層、剪力墻布置嚴(yán)重不對(duì)稱或數(shù)量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來(lái)地震作用分布的不均勻、不對(duì)稱和對(duì)建筑物很不利的扭轉(zhuǎn)作用。多次大震害表明，建筑物豎向樓層剛度的過(guò)大變化，給建筑物造成很多破壞，甚至是整個(gè)樓層的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中，有多棟鋼筋混凝土高層建筑發(fā)生了中間樓層的整體坐落倒塌破壞。因此，盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑物底部，不宜中斷或不到底。盡量避免其某樓層剛度過(guò)少，盡量避免產(chǎn)生地震時(shí)的鈕轉(zhuǎn)效應(yīng)。
4建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)限值控制問(wèn)題
根據(jù)大量震害的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJll-89）對(duì)房屋建筑在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規(guī)定。這些規(guī)定，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)予遵守：一是房屋的建筑總高度和層數(shù)；二是對(duì)房屋抗震橫墻問(wèn)題和局部墻體尺寸的限值控制。
5屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題
近年來(lái)世界上很多國(guó)家地震災(zāi)害頻發(fā)，例如：我國(guó)的1999年9月21日臺(tái)灣地震和2008年5月12日汶川大地震；國(guó)外的2010年2月27日智利大地震和2011年3月11日日本東北大地震，地震災(zāi)害因建筑物倒塌造成重大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此，建筑物的抗震設(shè)計(jì)顯得特別重要。我國(guó)已實(shí)施多年的《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》(GB50011-2001)對(duì)建筑物的抗震設(shè)防設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格規(guī)定，對(duì)保障建筑物抗震安全起到關(guān)鍵作用。對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)，長(zhǎng)期以來(lái)人們存在一種誤解，認(rèn)為其只是結(jié)構(gòu)工程師的工作，與建筑師關(guān)系不大。但是實(shí)踐表明，位于地震多發(fā)區(qū)的建筑物在建筑設(shè)計(jì)中如果沒(méi)有合理的建筑總體布置方案，沒(méi)有均勻分布的質(zhì)量和剛度，單靠結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施，在遇到強(qiáng)烈地震時(shí)，仍然難以取得較好的抗震效果，有時(shí)甚至?xí)又卣鸷Τ潭取Ｒ虼?，建筑師的設(shè)計(jì)工作對(duì)建筑抗震的作用尤為重要，建筑師在進(jìn)行方案構(gòu)思和施工圖設(shè)計(jì)時(shí)必須了解、注意和解決建筑抗震設(shè)計(jì)中有關(guān)建筑專業(yè)的主要問(wèn)題。
一、 建筑抗震設(shè)計(jì)中有關(guān)建筑專業(yè)的主要問(wèn)題和解決方法
1. 建筑體型
建筑的平面形狀和立體空間形狀為建筑體型。通過(guò)對(duì)多次震害研究發(fā)現(xiàn)，建筑平面形狀復(fù)雜，外凸和凹進(jìn)部分比例過(guò)大、以及不對(duì)稱布置較懸殊等都會(huì)使建筑物局部吸收大量地震力而遭受破壞。同樣，建筑高度上立體空間形狀復(fù)雜不規(guī)則，如相鄰樓層錯(cuò)層相差過(guò)大、建筑裝飾懸伸過(guò)大過(guò)高、出屋面局部過(guò)高等，都會(huì)因結(jié)構(gòu)剛度產(chǎn)生突變而發(fā)生部分破壞。
建筑師在方案設(shè)計(jì)中講求建筑立面美觀和藝術(shù)創(chuàng)意，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜的建筑體型，這是難以避免的。但是，我們?cè)诮ㄖw型設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量考慮抗震安全，選擇簡(jiǎn)潔規(guī)則的平面和空間形狀，例如平面上的方形、矩形、圓形，減少外凸和內(nèi)凹尺寸，在體型上使結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布均勻，有利于抗震。建筑師的建筑創(chuàng)作一定要將建筑使用功能、建筑藝術(shù)同結(jié)構(gòu)的抗震安全結(jié)合起來(lái)，才能實(shí)現(xiàn)時(shí)間經(jīng)久的建筑作品。
2．建筑平面和豎向布置
(1) 建筑平面布置反映建筑物的使用功能和要求，這是建筑設(shè)計(jì)中最基本和重要的部分，同時(shí)它與建筑抗震關(guān)系很大。由于建筑使用功能的多樣化而使每層的墻體布置位置差異很大，有時(shí)墻體和柱分布不協(xié)調(diào)、不對(duì)稱，質(zhì)量分布偏心，導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng)，引起結(jié)構(gòu)局部破壞。
建筑師在進(jìn)行建筑平面布置時(shí)應(yīng)從概念上解決核心問(wèn)題，即盡可能做到柱和墻體對(duì)稱協(xié)調(diào)，墻體均勻分布，筒體大剛度剪力墻平面要居中布置，避免偏心和地震扭轉(zhuǎn)作用，為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力合理布置創(chuàng)造條件。這樣才能使平面使用功能與建筑抗震融合起來(lái)，在建筑抗震中發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)作用。
(2) 建筑豎向布置反映了建筑物沿樓層高度上的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布，在多層和高層建筑中都存在此問(wèn)題。例如：商住樓、購(gòu)物中心、綜合商業(yè)辦公樓底下幾層為大柱距、大空間，上面樓層為大開(kāi)間辦公室或小開(kāi)間居室，不同樓層設(shè)有不同開(kāi)間的會(huì)議廳、展廳等。由于建筑使用功能不同，使上下樓層質(zhì)量和剛度相差過(guò)大形成突變，剛度差的樓層因抗震承載力不足形成變形較大的薄弱層，在1999年臺(tái)灣地震出現(xiàn)此情況，發(fā)生中間薄弱層整體坐落倒塌，這是建筑抗震中十分不利的事實(shí)。
要解決建筑豎向剛度過(guò)大不均勻分布的方法，就是在建筑設(shè)計(jì)中盡可能使剪力墻布置均勻并豎向由下到上貫通，不宜中斷，在剛度相差較大的上下樓層處設(shè)置剛度轉(zhuǎn)換層，避免某一層剛度過(guò)小產(chǎn)生地震扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
3．建筑構(gòu)造和設(shè)計(jì)限值控制
(1) 建筑設(shè)計(jì)中，有許多屬于建筑設(shè)置的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如：建筑立面的外貼瓷片，外掛石板材、玻璃幕墻；室內(nèi)的內(nèi)隔墻，玻璃隔斷，天花吊頂?shù)取＿@些構(gòu)件與建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)是否牢固，是否能適應(yīng)地震產(chǎn)生大變形的要求，也就是建筑構(gòu)造是否合理，這些關(guān)系到地震時(shí)這些構(gòu)件是否會(huì)脫落而傷人。因此，我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視這些構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的連接強(qiáng)度和變形能力，保證其能錨拉牢固的同時(shí)又能隨變形力自由伸縮。
(2) 建筑設(shè)計(jì)限值有關(guān)抗震部分主要有：建筑總高度和層數(shù)；房屋的高寬比；房屋抗震橫墻間距和局部墻體尺寸的限值控制。這些限值控制在現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》(GB50011-2001)中有嚴(yán)格規(guī)定，我們進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵守。
二、 建筑師應(yīng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用先進(jìn)的建筑抗震技術(shù)
1. 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在建筑抗震領(lǐng)域的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的開(kāi)始研究出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代的發(fā)達(dá)國(guó)家，在90年代被引進(jìn)到建筑學(xué)領(lǐng)域，其中的多主體(Agent)仿真技術(shù)被更多地運(yùn)用于建筑學(xué)專業(yè)中疏散(包括地震災(zāi)害下人員緊急逃生)模擬的研究。日本作為地震多發(fā)國(guó)家之一，其地震多主體計(jì)算仿真技術(shù)一直位于世界前列，并取得成效，可通過(guò)運(yùn)算將地震發(fā)生時(shí)人員的逃生路徑、出口等以3D動(dòng)畫形式顯示出來(lái)。多主體仿真技術(shù)已成為建筑物內(nèi)人員逃生的訓(xùn)練工具和建筑物抗震評(píng)價(jià)手段，并為建筑設(shè)計(jì)提供和完善科學(xué)依據(jù)。
隨著科技的不斷發(fā)展，知識(shí)的不斷更新，建筑師的設(shè)計(jì)技術(shù)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，思想不能停留在對(duì)原有知識(shí)的認(rèn)識(shí)上，要不斷利用先進(jìn)技術(shù)來(lái)充實(shí)專業(yè)知識(shí)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就是一種先進(jìn)工具，我們可以利用它為建筑物的防災(zāi)減災(zāi)設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。
2. 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
當(dāng)建筑師在設(shè)計(jì)抗震重要性很高和建筑體型很特殊的建筑物時(shí)，對(duì)于建筑物的抗震設(shè)計(jì)實(shí)施可行性除了要以現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)證，還要借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。日本名古屋的“Mode螺旋塔學(xué)園”(圖1)是一座自由形體的超高層建筑，在多震國(guó)家建造體型很不規(guī)則的建筑物無(wú)疑是一個(gè)挑戰(zhàn)，然而建筑設(shè)計(jì)通過(guò)建立實(shí)體模型和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，使得設(shè)計(jì)方案可行實(shí)施：其抗震原理是把建筑物比作一顆樹(shù)木，基礎(chǔ)是樹(shù)根，內(nèi)桁架鋼管是樹(shù)干，列柱是樹(shù)枝，邊梁和大梁是樹(shù)杈，設(shè)計(jì)中對(duì)各部位的屈服強(qiáng)度及塑性進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，調(diào)整數(shù)據(jù)參數(shù)達(dá)到抗震要求。另外，廣州的“小蠻腰”新電視塔(圖2和世博會(huì)“中國(guó)館”也是通過(guò)此方法進(jìn)行抗震輔助設(shè)計(jì)。
通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)與建立實(shí)體模型進(jìn)行抗震實(shí)驗(yàn)，我們可以更直觀的看到建筑物遭受地震時(shí)的破壞情形，為建筑抗震設(shè)計(jì)采取的相對(duì)應(yīng)處理方案提供參照物。
3．建筑隔震技術(shù)的應(yīng)用
建筑基礎(chǔ)橡膠支座隔震技術(shù)已被列入國(guó)家建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范，其做法是：在建筑物基礎(chǔ)與地基之間安裝橡膠隔震墊，該隔震支座由鋼板和橡膠相互夾層粘貼、模壓硫化而成，裝置具有垂直承載力大，水平剛度小，在發(fā)生地震時(shí)可產(chǎn)生較大水平位移消耗部分地震能量，起到緩沖、隔震消能作用。建筑隔震技術(shù)在一些多震國(guó)家已應(yīng)用多年，我國(guó)汕頭市1993年應(yīng)用該技術(shù)的住宅樓在2006年12月臺(tái)灣海峽7.2級(jí)地震中取得很好的隔震效果。另外，汕頭市援建四川地震災(zāi)區(qū)汶川草坡鄉(xiāng)各公共建筑項(xiàng)目包括小學(xué)(圖3)、衛(wèi)生院等建筑物，我們?cè)诮ㄖ误w上也應(yīng)用了橡膠支座隔震技術(shù)，防范以后可能再度出現(xiàn)的地震災(zāi)害，各建筑項(xiàng)目
我們建造建筑物的目的是為人們提供使用和活動(dòng)場(chǎng)所，建筑師的設(shè)計(jì)工作也是“以人為本”為原則，在經(jīng)濟(jì)條件允許前提下，一切保護(hù)人們生命財(cái)產(chǎn)安全的先進(jìn)建筑抗震技術(shù)應(yīng)該給予推廣應(yīng)用。
