02-建筑结构不规则判别解析

建筑平面不规则结构设计要点分析1 高层建筑中不规则建筑的发展现状随着我国科技技术水平的逐步提升，我国建筑行业也在不断的发展。

随着城市的不断扩建，设计者们为了迎合城市建设的发展需求，他们已经逐步更新了自己以往建筑物必须要对称、规则的观念，他们正试着建造一些标新立异、新颖别致、独树一帜的建筑，如非对称、不规则的建筑结构物。

随着人们的观念的转变，现如今大城市中出现了许许多多复杂体型和不规则的结构，这种趋势在某种程度上代表了我国建筑的发展方向。

2 某工程平面不规则构件设计及其设计措施工程采用框架-剪力墙结构，存在平面不规则、扭转不规则、楼板不连续、竖向体型收进等抗震不利因素，为不规则高层建筑，须进行抗震设防专项审查。

合理布置剪力墙以减弱结构的不规则程度，缓解竖向刚度突变部位和平面薄弱环节在地震作用下应力和变形的集中程度，对薄弱部分进行中震不屈服分析并采取适当的抗震构造措施，提高结构在强烈地震作用下的抗震性能。

2.1 结构和构件设计2.1.1 结构形式工程设计利用楼、电梯间设置核心筒，在外围框架柱内嵌入剪力墙形成框架-剪力墙结构，该结构形式在较好地满足下部商场和上部住宅建筑功能的同时，保证了结构竖向抗侧力构件的连续，具有良好的抗侧刚度和抗扭性能。

2.1.2 结构平、立面布置核心筒剪力墙布置时，纵、横向剪力墙力求均匀对称并互为翼墙，并保证筒体角部墙肢的完整性，提高核心筒的抗震性能。

通过优化调整建筑物周边剪力墙墙肢长度和厚度，实现结构质量中心和刚度中心的接近或重合，减小结构的扭转效应。

2.1.3上部结构主要构件设计（1）剪力墙的设计核心筒周边和结构外围剪力墙厚度从下往上分别为350，300，250，200mm，对应的剪力墙端柱及框架柱的截面尺寸分别为700，600，500mm，混凝土强度等级分别为C40，C35，C30。

结构总质量为15104.859t。

X向最小剪力系数 5.09%，Y向最小剪力系数5.26%，满足抗规第5.2.5条最小剪力系数≥3.2%的规定。

建筑方案是否“规则”的判定及设计控制1、不规则的划分抗震规范把不规则的建筑方案分为三个级别，区别对待：∙一般不规则——按规范、规程的有关规定采取加强措施；∙特别不规则——经过专门研究和论证后采取高于规范、规程规定的加强措施，对于高层建筑应严格按建设部令第111号进行抗震设防专项检查；∙严重不规则——应要求建筑师予以修改、调整。

抗震规范原文如下：3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不规则的建筑方案应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑方案应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；不应采用严重不规则的建筑方案。

[修订说明]：本次修订，对建筑方案的各种不规则性，分别给出处理对策，以提高建筑设计和结构设计的协调性。

2、不规则的判定（1）抗震规范正文——比较含糊3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

当存在表3.4.2-1所列举的平面不规则类型或表3.4.2-2所列举的竖向不规则类型时，应符合本章第3.4.3 条的有关规定。

表3.4.2-1平面不规则类型表3.4.2-2竖向不规则类型（2）抗震规范条文说明——稍微清晰，仍笼统3.4.1条之条文说明：规则与不规则的区分，本规范在第3.4.2条规定了一些定量的界限，但实际上引起建筑结构不规则的因素还有很多，特别是复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围，但是，有经验的、有抗震知识素养的建筑设计人员，应该对所设计的建筑的抗震性能有所估计，要区分不规则、特别不规则和严重不规则等不规则程度，避免采用抗震性能差的严重不规则的设计方案。

这里：“不规则”指的是超过表3.4.2-1和表3.4.2-2中一项及以上的不规则指标；特别不规则，指的是多项均超过表3.4.2-1和表3.4.2-2中不规则指标或某一项超过规定指标较多，具有较明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果者；严重不规则，指的是体型复杂，多项不规则指标超过第3.4.3条上限值或某一项大大超过规定值，具有严重的抗震薄弱环节，将会导致地震破坏的严重后果者。

对建筑结构设计不规则性问题的分析摘要：到建筑环境、施工条件和经费等多种因素的影响，设计师在设计建筑结构时，不得不改变建筑结构的设计，进而使建筑结构出现了不规则的现象。

为了保证建筑施工的安全性，设计者需要记录结构的不规则位置，并修改建筑设计方案，以保证设计的合理性。

所以，对于建筑的设计者来说，只有了解建筑结构设计不规则性的种类，进而注意设计相关问题，才能更好地完成高层建筑结构设计工作。

关键词：建筑结构；结构设计；不规则性一、现阶段建筑结构设计不规则性的特点1、平面不规则（1）扭转不规则：扭转不规则建筑结构指的是建筑每一层自身的最大弹性水平位移均大于楼层两端的弹性水平位移平均值的1.2倍。

判断标准为单向偶然偏心地震作用下的位移比超过1.2倍，甚至超过1.5倍。

（2）凹凸不规则：凹凸不规则建筑结构主要表现为平面太狭长（L/B＞6）、凹进太多（I/Bmax＞0.35）、凸出太细（I/b＞2.0）等。

凹凸不规则建筑结构判断标准为：阳光下，建筑结构平面凹进一侧的尺寸均大于其投影方向总尺寸的30%。

（3）楼板局部的不连续：楼板局部的不连续建筑结构指的是每一块楼板的尺寸及平面刚度变化较大。

一般表现为：有效宽度Be大于典型宽度的50%，开洞面积At大于楼面面积A的30%。

有些楼板局部特别不规则的，有效净宽度Be甚至会大于5米，或者一侧楼板最小有效宽度小于2米。

平面不规则会导致建筑平面质量偏心、平面刚度偏心、平面强度偏心，从而给整个建筑的施工及稳固性带来一定的问题。

2、竖向不规则（1）侧向刚度不规则：侧向刚度不规则建筑结构指的是除了建筑顶层，整个建筑楼层的侧向刚度值大小和相邻上一楼层的侧向刚度值大小相比较，小于70%；和该楼层以上相邻三个楼层侧向刚度平均值相比较，小于其80%；楼层局部收进的水平向尺寸和相邻下一层相比较大于其25%。

（2）竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件不连续建筑结构指的是竖向构件位置缩进大于25%，或外挑大于10%和4m，或者上下墙、柱、支撑不连续，含加强层、连体类等。

建筑结构设计的不规则性问题研究建筑结构的规则性将会对整个工程项目产生直接影响。

在建筑结构的设计过程中，比较常见的问题就是结构的不规则性，不规则性问题将会对工程质量产生严重的影响。

因此，本文主要对在建筑结构设计过程中出现的不规则性因素进行探讨，希望能够给相关设计人员提供一些思考和借鉴。

标签：建筑结构设计;不规则性;偏心距近年来，传统的建筑形式将不再能够满足人们的审美需求，不规则的建筑形状大量出现在人们的视野之中。

建筑形状的另类化，将会在很大程度上使城市更具有风采，但是不规则建筑在结构设计上也是有难度的，要有效地确保建筑多样化的发展，需要相关人员进行切实地探索。

1 不规则性定义1.1 平面不规则性平面不规则性主要指建筑平面的凹凸尺寸较大、弹性层间位移比值较大和楼板局部不连续。

其中，弹性层间位移比指的是楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平均值的比值，楼板局部不连续指的是有效楼板宽度较小或楼层大面积开洞等[1]。

1.2 竖向不规则性竖向不规则性是指建筑的竖向上结构所具有的不规则性，包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续以及楼层承载力突变。

侧向刚度不规则性主要指该层的侧向刚度产生突变或局部收进尺寸较大。

竖向抗侧力构件不连续指柱、墙的内力通过水平转换构件向下传递。

楼层承载力突变是指通过计算分析整个建筑的受力情况抗侧力结构的层间受剪承载力与上下楼层比较明显减小。

2 不规则性问题分析2.1 偏心距的问题偏心距是指建筑平面质心与形心之间的距离。

在建筑结构设计中，偏心距大小与建筑平面形状的规则程度有着直接联系。

建筑平面形状的不规则会在很大程度上导致建筑平面质心与形心远离，进而导致结构扭转的出现。

因此，设计师在解决结构平面不规则性问题时，可以通过对扭转的控制来进行。

要想使结构扭转得到良好的控制，本质上要解决建筑结构偏心距过大的问题。

这就需要设计师要对于偏心距问题的高度重视。

在方案设计阶段，要充分比较分析整个建筑结构的平面布局，通过计算使得偏心距尽可能的减小，进而将位移比等控制在规范允许的范围以内，从而很大程度上降低整个建筑结构自身发生扭转的不利作用。

建筑形体的不规则与抗震设计问题分析摘要：近些年来，随着我国经济的高度发展和人们对生活质量要求的提高，建筑行业也迎来了机遇和挑战。

建筑形式越来越广，平面和空间越来越多元，对建筑结构设计方面提出了更高的要求。

其中，抗震设计是不规则建筑的重点和难点问题，是需要我们高度重视的，建筑形体的规则与否是抗震设计的一个重要控制指标。

国内外大量的震害表明，结构的不对称、不规则，结构容易发生破坏，严重的情况会出现结构的破坏倒塌。

我国于2010年也颁布了新的抗震设计相关规范，并在后期进行了相关的补充修订，对于建筑结构平面不规则的判别和抗震措施有具体要求，现从设计角度对于这两个问题进行分析。

关键词：不规则；抗震设计；问题分析1.建筑结构平面不规则定性判别标准1>扭转不规则，在具有偶然偏心的规定水平力作用下，楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平平均值的比值大于 1.2。

限制位移比的同时，《高规》对第一周转周期与平动周期也提出了限制要求，这这两者都与结构的抗扭有关，对楼层位移比的限制，关注的结构实际承受的扭转效应，而限制扭转平动周期比，其目的是对结构的抗扭能力大小的判断，扭转周期过大，说明该结构的抗扭能力弱，这类结构一旦遭受意外的扭转作用，将会导致较大的破坏，结构设计中应尽量避免。

另外需要指出的，扭转位移比受结构布置影响很大，当位移比不满足规范要求时，不一定结构的侧向刚度过小，此时，应查看楼层位移角的计算结果。

当位移角比较小时，应优先调整主要抗侧力结构的布置，较小结构的扭转效应，使质心和刚心偏心减小，同时可明显的减小楼层的层间位移比。

2>凸凹不规则，平面凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%3>楼板局部不连续，楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于改层楼板典型宽度的50%，开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层。

有效楼板宽度指楼板实际专递水平地震作用时的宽度，应扣除楼板实际存在的洞口宽度和楼电梯间在楼面处的开口尺寸等。

建筑结构不规则判别建筑结构的安全性是非常重要的，而规则的结构可以提供更好的稳定性和可靠性。

因此，不规则的建筑结构可能会造成很多危险和问题。

在建筑工程过程中，确保建筑结构处于规则或合理的状态，对于我们的安全和可持续性是至关重要的。

建筑结构不规则类型建筑结构不规则一般分为以下几类：垂直不规则、水平不规则、平面不规则以及基础不规则。

具体来讲，垂直不规则通常是指建筑高度方向的不匀称，例如这座建筑物的高度在一定区域内出现了“缺口”。

水平不规则则是指建筑物在平面布局上的不匀称，可能会导致建筑物的重心不稳定。

平面不规则则是指建筑物的平面形状不对称，例如，建筑的一个侧面可能更长或更短。

基础不规则则是指建筑物基础的不对称或不平衡，可能会导致整座建筑物的变形或倾斜。

建筑结构不规则危害不规则的建筑结构会带来很多危险和问题。

首先，这会增加建筑潜在的倒塌风险，尤其是对于地震区域的建筑物而言。

其次，不规则的建筑结构也会导致内部空间的浪费，增加了建筑的造价。

此外，不规则的建筑结构在能源使用和保温方面也有很大的问题。

最后，对于建筑师和规划者来说，建筑结构不规则也会给他们带来很多复杂和头疼的问题。

建筑结构不规则判别方法如何判断建筑结构是否规则呢？下面是一些常用的方法：1.模型分析：通过数学模型和物理实验，分析结构的动态响应，得出建筑结构的稳定性和可靠性。

2.代码要求：通过综合考虑建筑物的高度、占地面积、建筑用途等因素，制定对建筑结构的完整性和稳定性等要求。

例如，建筑结构要求规整、对称，且能够抵御自然灾害等。

3.检测标准：通过检测建筑物的形态、构造、材料和工艺等方面的问题，分析建筑物的状态和安全性。

4.规划优化：对于已经存在的不规则结构,可以通过优化规划设计，例如增加横向钢筋、增加斜向钢筋等，来强化建筑结构的稳定性。

因为不规则的建筑结构可能会给我们的建筑安全和可持续性带来很大的风险，建筑结构的合规还是非常重要的。

通过建筑结构不规则判别方法的应用和建筑结构规划设计的优化，我们可以提高建筑结构的稳定性和可靠性，使我们的建筑物更加安全和可持续。

对建筑结构扭转不规则程度判别的研讨随着建筑业的发展，建筑结构的扭转不规则性已经成为研究者们研究的热点。

建筑结构的扭转不规则程度能够指导建筑设计师和工程师更好地利用建筑结构进行优化，以满足建筑结构的功能性和安全性要求。

因此，判断建筑结构扭转不规则程度的研究显得尤为重要。

研究发现，建筑结构的扭转不规则受到建筑结构的复杂程度、荷载转移特性和结构参数（如杆件截面形状、材料强度、构件尺寸等）的影响。

建筑结构的复杂程度决定了扭转不规则的程度；荷载转移特性的影响主要取决于结构的高度、宽度以及荷载形式；结构参数的变化会导致建筑结构的稳定性发生变化，从而影响扭转不规则程度。

为了更好地判断建筑结构的扭转不规则程度，研究者们将建筑结构统一分为直接载荷结构、等效结构和传感结构等三种类型。

直接载荷结构的扭转不规则程度可以通过观察结构的构型来判断，而等效结构和传感结构的扭转不规则程度可以通过数值模拟来判断，如拉普拉斯变换（FT）、非线性程序（NLP）和正交表法（OTF）等数值计算方法。

数值模拟可以更好地发现建筑结构的扭转不规则程度，从而实现建筑结构的优化设计。

例如，研究者们可以使用数值模拟的方法来分析结构的双向扭转不规则性，研究结构的对称性及其影响结构功能性和稳定性的强弱。

此外，数值模拟还可以用于识别建筑结构的复杂特性，分析不同结构元素之间的相互作用，从而指导优化设计。

然而，数值模拟会耗费大量的计算资源，而且容易受到硬件和软件环境的影响。

此外，不同的研究者对于对建筑结构扭转不规则程度的定义存在一定的差异，这也导致了数值模拟结果的不确定性和不精确性。

为了提高数值模拟的准确性，研究者们采取了一些措施。

首先，应建立有关建筑结构扭转不规则程度的标准，统一定义。

其次，研究者们应采用最先进的数值模拟技术，如梯度下降法、贝叶斯优化法等，加强算法优化，使模拟结果更加准确。

此外，还需要加强计算资源，可以采用多核计算提高模拟效率。

总之，建筑结构的扭转不规则程度是一个复杂的问题，目前存在一些困难和局限性。

建筑结构设计中不规则结构设计问题浅析摘要：在我国社会经济不断发展、人们生活质量日益提升的时代背景下，大众对建筑结构的外观要求越来越高，推动了许多不规则结构建筑的产生。

在建筑结构设计工作中，不规则结构设计一直是一个难点部分，需要相关工作者对其中的要点进行密切的掌握与运用，尽可能提升不规则结构建筑的设计质量。

本文就不规则结构建筑设计提出了探讨，以期为相关工作者提供参考。

关键词：建筑结构设计；不规则结构设计；问题。

引言：近年来，我国城市化进程日益加快，不少非对称、不规则的建筑结构映入人们的眼帘，例如上海的环球金融中心、苏州的东方之门、广州电视发射塔，等等，一定程度上满足了我国人民日益变化的建筑审美需求，但也为建筑设计人员提出了更为严峻的设计要求，为工程的施工带来了一定的困难。

因此，加强对不规则结构建筑物的设计，尽可能提升建筑结构的坚固度、性能、安全性与寿命，已经成为了建筑行业相关工作者不懈探求的目标。

1.不规则建筑结构类型概述1.不规则的竖向建筑结构1.侧向刚度不规则：若建筑物中的某一楼层的侧向高度不超过上一楼层的70%，或不超过往上三层楼层的80%，则可判定该建筑物存在侧向刚度不规则[1]。

另外，若建筑物中某一楼层（顶层除外）的水平收缩数值相较下一楼层，高于其25%，则也可判定该建筑物侧向刚度不规则。

2.竖向抗侧力构件不连续：若建筑结构抗侧力在受到水平作用力的影响下，向下传递，则可判定该建筑结构是抗侧力构件不连续。

3.楼层承载力突变：若建筑物中的抗侧力构件相比上一楼层，受到的剪切度不高于80%，则可判定建筑物的这一楼层存在承载力突变的情况。

1.不规则的平面建筑结构1.扭转不规则：若建筑物中的某一楼层的弹性位移的最大限度超过相邻楼层的1.2倍，则可判定该建筑物存在扭转不规则的情况。

2.凹凸不规则：若建筑物具有明显的凹进情况，且凹进面积超过投影面积30%，则可判定该建筑物存在凹凸不规则的情况。

3.楼板局部不连续：若该栋建筑物的局部尺寸或平面刚度差异较大，则可判定该建筑物存在楼板局部不连续的情况。

建筑结构设计不规则问题的分析摘要：建筑结构设计的不规则性不仅会影响建筑自身的稳固性，还会对建筑的美观性产生影响，而在当前建筑结构的不规则设计中，要将其设计的重点设置在平面不规则设计、竖向不规则设计等多个方面，通过综合控制各个设计环节质量，而获得更好的建筑结构设计效果。

鉴于此，本文对建筑结构设计的不规则问题进行了分析探讨。

关键词：建筑结构设计；不规则问题；应用一、建筑结构存在不规则性的种类随着我国建筑产业的不断发展，建筑体在外形构造上也在发生许多改变，越来越多的高层不规则建筑体取代了过往那些对称、均匀、协调的建筑形态。

处理好高层不规则建筑体的结构设计中存在的各类问题是保障不规则建筑体的安全性与稳定性的基础，对于结构设计中的一些重点与难度的剖析也能够帮助结构设计更为高质量的完成。

1、竖向不规则的结构类型判断第一，侧向刚度的不规则。

判断此种类型的不规则结构的标准是确定楼层之间的侧向刚度值小于相邻上一楼层的侧向刚度值的百分之七十，或者小于该楼层连着向上三个楼层平均侧向刚度值的百分之百十，当然顶层不能按此方法计算。

同时，楼层个别地方水平收缩的长度应当大于与之相邻的下一层的百分之二十五。

第二，竖向抗侧力构件的不连续情况的判断标准是考察数值方向的抗侧力构件是否通过水平力的转换而不断地向下传递力；第三，楼层间的承载力突变判断标准是楼层间的受剪程度小于与之相邻的上一楼层的百分之八十。

2、平面不规则的结构类型判断第一，扭转结构的不规则判断依据为：每一个楼层的自身大限度的弹性水平位移尺寸必须大于紧邻跟楼层两个端点的弹性水平位移值的1.2倍，也或者是考察最大的层间位移值是两端层间位移平均值的1．2倍；第二，凹凸结构的不规则判断方法是判断该建筑结构的凹进去一侧的尺寸是否大于其投影上总尺度的百分之三十；第三，楼板局部结构的不连续的判断标准是考察楼板的尺寸和平面刚度发生急剧变化的程度。

二、建筑结构设计中不规则问题概述1、建筑结构合理刚度从当前建筑结构设计来看，结构合理刚度主要表现为楼屋盖结构合理刚度、主体抗侧力结构合理刚度等几方面内容，其具体资料如表1所示。