建筑结构不规则性设计要点分析

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。

不规则建筑结构设计要点研究作者：陈立民来源：《城市建设理论研究》2013年第21期摘要：在现代城市建设中，大量涌现的现代新型建筑物几乎都是不规则或很不规则的，这些造型新颖别致的不规则建筑物，给商业居住生活环境带来个性十足、别具一格的人文景观，它们的出现既给城市建设带来了新鲜活泼的面貌，又给建筑设计施工人员提出了严峻的挑战，也成为工程设计中必须解决的重要课题。

本文根据笔者多年的设计经验，对不规则建筑结构设计要点进行了探讨。

关键词：建筑不规则性结构设计中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：随着社会经济的进步和人们思想观念的不断更新，严格意义的规则建筑已经不在引领潮流，取而代之的则是大批设计标新立异，个性鲜明的建筑物，如北京鸟巢、中央电视台新大楼等。

不规则建筑的不规则性,对其结构设计提出了更高的难度和要求。

要达到既适应市场需求,又满足规范要求,并且结构构件安全,使用功能适用,结构造价适宜的设计目标，除了进行必要的抗震计算分析外,更重要的是结构设计。

1建筑结构不规则性类型1.1复杂高层结构和超出规范结构：1）典型的有带有转换层、加强层、错层、连体、多塔楼等的结构。

2）超高超限的结构，其高度超过了规范规定的最大高，或其超过了规范规定的其最大最小限值；3）新型结构，我们在这里特指采用最新材料、新工艺技术建造的建筑并且规范没有涉及到的新的建筑结构类型。

1.2竖向不规则结构1）侧向刚度不规则的结构：①侧向刚度小于相邻上部楼层的70%或相邻三层楼层平均值的80%；②建筑上部楼层的收进部位与室外地面高度差大于房屋高度的 20%时，上部楼层收进后的水平尺寸大于大于其下一层的 0.75倍；③建筑下部楼层的水平尺寸小于上部尺寸的90%并且水平尺寸大于 4m；④结构顶部因为取消墙柱而形成的空旷建筑。

2）竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递。

3）楼层承载力突变：A 级建筑的层间受承载力比小于80%；B 级高层小于75%。

建筑结构设计要点难点分析及解决措施1. 引言建筑结构设计是建筑领域中至关重要的一环。

在设计过程中，设计师常常会面临一些难点和挑战，这些问题需要经过分析和解决。

本文将对建筑结构设计中的要点难点进行分析，并提出相应的解决措施。

2. 要点难点分析2.1 结构安全性建筑结构的安全性是建筑设计中最重要的因素之一。

在设计过程中，需要考虑到各种荷载的影响，如地震荷载、风荷载、雪荷载等。

同时，还需要对结构材料的选取、结构形式的确定进行综合考虑，以确保结构的承载能力和稳定性。

2.2 结构经济性在建筑结构设计中，经济性也是一个重要的考虑因素。

设计师需要在保证结构安全的前提下，尽量减少结构材料的使用量，减少建筑成本。

同时，还需要考虑到结构的施工性和维护性，以降低后期的维护成本。

2.3 结构可行性在建筑结构设计中，要考虑到结构的可行性。

设计师需要综合考虑建筑的功能需求和使用要求，确定合适的结构形式。

同时，还需要考虑到结构的施工技术和工艺，以确保结构的可行性。

3. 解决措施针对以上要点难点，我们可以采取以下解决措施：3.1 加强结构计算与分析通过精确的结构计算与分析，可以全面评估结构的受力性能和稳定性，确保结构的安全性。

设计师可以借助现代结构计算软件进行大规模的计算和分析，以得到准确的结构设计方案。

3.2 优化结构形式与材料选择结构形式和材料的选择对于结构安全和经济性具有重要影响。

设计师可以通过优化结构形式，选择适当的结构材料，以达到结构承载能力最优化和建筑成本最低化的目标。

3.3 引入新技术与新材料随着科技的发展，新技术和新材料的应用正逐渐渗透到建筑结构设计领域。

设计师可以考虑引入新技术和新材料，如钢结构、玻璃纤维等，以提高结构的性能和可行性。

4. 总结建筑结构设计中的要点难点对于设计师来说是一项挑战，但通过深入的分析和合理的解决措施，可以有效解决这些问题。

设计师在设计过程中应加强计算与分析，优化结构形式与材料选择，并积极引入新技术和新材料，以提高结构的安全性、经济性和可行性。

构件分布情况的特殊性，上述判别条件并不能全方位、无偏差地描述出建筑结构在地震中实际的平面刚度急剧变化程度。

在实际工程实践中，楼板不连续的判断常有很大的分歧，面对同一个项目，不同的结构工程师往往也会有不同的判断结果。

因此，判别标准有必要进一步明确及完善。

文章以福建泉州地区某大型高层商业综合体项目为研究对象，运用相关结构软件比较分析项目中楼板不连续对整体结构的周期、整体侧向位移，以及结构应力的影响，结合相关文献研究成果及个人设计经验体会，提出了楼板不连续不规则项判别的方法建议，为类似项目结构设计更加经济合理提供应用参考。

2项目概况泉州某项目S3#楼位于福建省泉州南安市美林街道洋美村，项目定性为大型商业办公综合楼（见图1），地下3层，地上17层，其中地下1层至地上8层为大商业，地上9~17层为办公楼，房屋高度为87.3 m，建筑面积约为92 346.58 m 2，采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。

项目结构设计使用年限50年，所在地区的抗震设防烈度为7度（0.10 g ），设计地震分组第三组，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.45 s。

地上8层及以下商业建筑抗震设防类别为重点设防类，结构安全等级为一级；地上9层及以上办公建筑抗震设防类别为标准设防类，结构安全等级为二级。

项目整体计算模型如图2所示，因建筑功能要求，项目地上2～5层商业中庭区域多处设置较大的结构洞口，典型楼层结构开洞位置如图3、图4所示，剪力墙布置较为分散均匀。

根据住房城乡建设部2015年颁布的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质〔2015〕67号） [2]，本工程的不规则情况判断如表1所示，开洞导致第3及第5层Y 向有效楼板宽度比超限。

因此，楼板不连续不规则项判别为本工程结构设计的技术难点之一。

摘要 楼板不连续不规则项判别条件常存在争议。

文章通过具体案例，验证高层结构仅有少量楼层楼板开洞对结构体系影响不大。

结合相关文献研究成果，提出开洞范围薄弱部位楼板应力分析结合开洞侧楼板长宽比数值判断楼板不规则项的思路。

高层建筑不规则结构设计导言在高层建筑工程设计中，结构布置不规则的情况不断增多，中央电视台、深圳发展中心、上海希尔顿饭店等高层建筑均属于其中典型，而为了保证这类高层建筑能够兼具视觉效果与较高的安全性及稳定性，不规则结构设计必须得到重点关注，本文研究具备的较高现实意义可见一斑。

高层建筑不规则结构设计类型划分结合国内外开展相关理论研究和实践探索，本文将高层建筑不规则结构设计类型归纳为平面不规则结构、竖向不规则结构以及其他不规则结构三大类。

1.平面不规则结构平面不规则结构可进一步细分为凹凸不规则、扭转不规则、楼板不连续，具体特征如下：（1）凹凸不规则。

凹凸不规则结构主要特征包括凸出过细、凹进过多、平面狭长。

凸出过细指的是一般情况下凸出部分长宽比在2.0以上，抗震设防烈度在Ⅷ度以上时该比值则在1.5以上；凹进过多指的是平面凹进一侧尺寸大于30%的相应投影方向总尺寸；平面狭长指的是平面长宽比在6.0以上，抗震设防烈度为Ⅷ度时该比值则在5.0以上。

（2）扭转不规则。

对于位移比大于1.2的高层建筑，可认为其存在平面扭转不规则。

（3）楼板不规则。

存在平面楼板不规则的高层建筑一般具备四方面特征，即楼层错层较大（如较大错层面积大于该层总面积的30%时）、采用细腰形平面、开洞面积在该层楼面面积的30%以上，以及有效楼板宽度在开洞凹入后不超过该层楼板典型宽度50%。

2.竖向不规则结构竖向不规则结构可细分为侧向刚度不规则、楼层承载力突变、竖向抗侧力构件不连续，具体特征如下：（1）侧向刚度不规则。

多种情况均可能导致高层建筑产生竖向不规则结构，如为了形成空旷房间，在结构顶部取消部分墙、柱；结构上部楼层，且上部楼层水平尺寸的90%大于下部楼层；当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度1与房屋高度之比大于0.2时，上部楼层收进后的水平尺寸不宜小于下部楼层水平尺寸的75％；楼层侧向刚度小于其上相邻三层平均值的80%，或小于相邻上部楼层70%。

浅析出阶段下建筑结构设计的抗扭要点分析加强结构的抗扭度是当今建筑行业尤为关注的焦点。

如今对房屋的结构要求越来越高。

建筑物的结构受到很多方面影响，例如平移和剪切的作用等。

如果房屋结构出现扭转，那么后果是十分严重，会出现房屋倒塌的实事件。

近几年来，房屋倒塌事件受到高度重视。

本文对引起结构扭转的因素做出了分析，而且对我国高层建筑设计中，对优化抗扭设计要点做出了全面的分析。

标签抗扭设计；结构设计；结构扭转；扭转措施引言人们对建筑功能以及美观程度的要求不断的提高。

我国出现了许多不规则的建筑，因为这样满足人们的审美，立体化多形体建筑，以及结构不对称的建筑层出不穷。

但这些建筑抗扭程度较差，在一些外力作用下，极易坍塌，比如受到地震的影响，这些建筑就会遭到严重的损坏。

因此我们就要对建筑的结构设计给予高度重视，在抗扭方面提出更高的要求。

因此要分析出建筑结构设计的抗扭要点。

1、引起结构扭转的因素扭转是造成高层建筑结构破环的主要原因，一旦建筑物出现扭转，就会出现安全性问题，严重的会出现坍塌，因此要对建筑的扭转效应高度重视，要加大力度加强建筑结构的扭转刚度和性能，来减小建筑结构损害的程度，要采取一定的措施，在建筑结构设计中也要有所体现。

1.1建筑结构扭转振动原因1.1.1外来干扰地震时由于剧烈运动，使得地面质量间具有运动的差异性，产生平动分量和转动分量，后者使建筑结构强制性的发生了扭转。

地震的观测工作是一项极其复杂的任务，工作条件也是极其复杂。

目前我国的扭转分量的理论和方法还尚未成熟，面临的一些实际性问题还为能够得到解决。

1.1.2建筑结构本身因素建筑业要求建筑物质量过关的同时，符合时代的步伐，达到人们的审美标准且必须是绿色建筑。

这些因素都要在设计中综合的体现出来。

在建筑物中建筑的结构本身也会对扭转产生影响。

建筑自身的刚度以及质量都会导致建筑物在地震作用的结构下发生扭转，还有其他复杂因素的影响，也会引起结构的扭转振动影响刚度是否均匀的主要因素是剪力墙的布置，剪力墙就是建筑物的承重墙，剪力墙的布置必须满足建筑平面布置以及结构布置的要求。