建筑抗震設計關系到建筑的穩固性,對保障人民的生命財產安全具有重要的意義,因此在進行建筑設計的時候,應考慮到建筑結構的抗震性能設計,從而方便結構工程師針對結構系統實現合理的布置,提高建筑結構的抗震性能和承載能力。那么,具體來說有哪些基于建筑抗震設計的建筑設計措施呢?
1、建筑結構設計的對稱原則
對于建筑設計師和結構工程師來說,在進行建筑工程設計的時候,應盡量考慮簡單、規則的建筑結構,一般以方形、圓形等為主。建筑豎向形態的變化要規則,一般可以選擇梯形、矩形等變化均勻的形狀!對稱結構建筑在地震地面平動作用下,一般只會出現平移震動,建筑內部構件出現測位移量,內部構件受力均衡。但是非對稱結構的建筑,遇到地震時,由于剛心和質心不重合,在地面平動的過程中也會出現扭轉振動。如果建筑內部的構件離剛心較遠,就會由于超出變形極限而出現損壞,進而導致結構一側失效而倒塌,對防范地震的破壞很不利。
2、注重建筑構件和連接點處質量
在建筑工程設計和施工的過程中,建筑構件的合理配置和連接點處的質量,與建筑施工安全質量存在直接的聯系。在新型建筑材料問世的同時,建筑物的外部設計大都采用新型建筑材料,例如瓷磚和大理石等等,建筑室內裝飾也會使用到吊頂等技術。這些室內以及立面裝飾本身存在著抗震性能的問題,并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設計的關鍵!近幾年有部分國外高層建筑在發生地震時下起了“玻璃雨”,建筑的玻璃幕墻由于地震導致破損,這是由于當前所使用的玻璃幕墻還無法適應地震中產生的變形和扭轉,因此建筑如果要采用玻璃幕墻,必須保證玻璃幕墻的強度和變形能力!在其與建筑主體連接處,要設計為能夠在水平方向實現變位能力的構造,從而在地震時玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離,減少玻璃幕墻的損壞。另外在建筑設計中內隔墻和玻璃隔斷等結構件的設計中,也要充分考慮其和建筑主體連接點的牢固性,從而提高抗震性能。
3、建筑豎向布置
建筑豎向布置主要體現在建筑物的高度結構質量和剛度的設計中,特別是在高層建筑中,建筑的豎向布置,對于建筑抗震設計來說顯得更加重要。建筑樓層的使用功能差異,導致建筑物樓層分布的質量和剛度均不一致,比如樓層包括游泳池、健身房和會議室等等,樓層的功能需求導致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱,在出現地震時即為變形嚴重的薄弱層。在建筑設計中由于樓層功能不同導致的墻體不連續,柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設計中應該盡量保證豎向的剛度分布靠近,尤其是在結構上剛度轉換層,更加需要引起建筑設計師和結構工程師的注意!
4、關注建筑頂部抗震
在高層建筑設計的過程中,建筑的頂部抗震設計也是很關鍵的,當前高層建筑的屋頂普遍存在著過高、過重的問題。屋頂過高或者過重會導致建筑變形加重,進而影響建筑的抗震性能,對于屋頂建筑和下層建筑物的安全性能,有著較大的負面影響。如果建筑的屋頂和下層建筑的重心沒有位于同一條直線上,那么建筑屋頂的抗側力墻也會和下層建筑的抗側力墻出現分離,當地震出現時,會導致損壞加劇!因此在高層建筑設計中,應該使用新型的、高強度、輕質的建筑材料,盡可能保證屋頂的重心和下層建筑的重心位于同一條直線,從而保證抗震穩定性。