不规则高层建筑结构设计中应采取的措施研究

试析不规则高层建筑结构设计及控制措施摘要：笔者结合工作实际，简要分析了现阶段不规则高层建筑的发展现状及不规则的结构类型，重点对不规则高层建筑结构设计中应采取的措施进行了详细探讨与研究。

关键词：高层建筑结构设计不规则性偏心距措施前言建筑物的不规则性一般表现在：平面凸凹的不规则、局部楼板的不连续、不规则以及建筑物自身在竖向刚度上的不连续性、不规则等。

实际工程中必须比较准确的判断建筑结构的不规则位置，只有这样才不会影响到对建筑结构的建模、确定建筑结构的一系列布置方案、以及确定建筑物本身比较薄弱的地方，进而在一定程度上提高整个建筑结构的合理性、安全性以及经济性。

不规则的建筑结构会引起结构在水平方向上的偏心侧力，而进一步产生一定的扭转变形，不利于结构的抗侧力，同时也会导致成本的较大增加。

所以设计者需要尽可能的将建筑结构物设计为对称、规则的以便提高建筑物本身的一些结构性能。

1、不规则高层建筑的发展现状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。

随着人们观念的转变，现如今大城市中出现了许许多多的复杂体型和不规则结构，这种趋势在某种程度上代表了我国以后建筑的发展方向。

虽然这些不对称、不规则的建筑结构给城市增添不少亮丽的风景，但是它们的设计与建造却给结构设计人员以及施工人员带来了严峻的考验。

2、不规则的结构类型结构类型可以大体的分为两类：（1）平面不规则结构类型其包含的有扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续等；（2）竖向不规则结构类型其包含的有侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变、楼层间质量突变等。

以下是常见判断两种不规则类型标准的具体介绍。

2.1 平面不规则的类型（1）扭转不规则：判断标准是每一楼层自身最大的弹性水平位移大于该楼层两端的弹性水平位移平均值的1.2倍，或者是最大的层间位移大该楼层两端层间位移平均值的1.2倍。

漫谈建筑结构不规则设计一、高层建筑结构设计中不规则性的主要表现形式高层建筑各种不规则的结构形式主要表现为：扭转不规则、凸凹不规则、楼板局部不连续、侧向刚度不规则、竖向值骤变、竖向抗侧力构件不连续，竖向抗侧力构件的内力由水平转换构件向下传递、楼层承载力突变、结构的周期比过大、复杂高层结构，带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等。

扭转不规则表现是偶然偏心的位移大于1.2。

凸凹不规则表现为平面狭长，抗震设防烈度是6度或7度时，平面长宽比大于6.0；凹进尺寸太多，平面凹进侧的尺寸大于投影总尺寸的0.35；凸出的过细，凸出部分的长宽比要大于2.0。

楼板局部不连续主要表现在楼板开洞凹进后，有效楼板的宽度小于该层楼板典型宽度的一半左右；开洞面积明显大于该层的楼面面积；选择细腰型平面；有较大范围的楼层错层情况。

侧向刚度不规则主要表现在楼层侧向刚度要小于相邻三层楼层平均值的80%左右，小于相邻上部楼层的70%左右；高层结构上部楼层与室外地面高度的距离要高于房屋高度20%，收进的平均尺寸要大于相邻下层楼层尺寸25%；如高层结构的上面部分楼层外挑，下面楼层的水平值要高于上部90%，并且水平外挑尺寸要大于4m。

二、建筑结构不规则控制参数1、位移比（层间位移比）是指按刚性楼板假定计算楼层的最大水平位移（或层间位移）与该楼层两端平均水平位移（或层间位移）的比值。

位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。

规则结构的位移比不宜大于1.2；不规则结构的位移比A级高层建筑不应大于1.5，B 级高层建筑不应大于1.4。

SATWE 软件可以分别输出考虑单向地震、双向地震、偶然偏心影响的位移比，供设计人员选用。

位移比的计算及调整应结合工程实际进行，例如，当楼层最大层间位移角的绝对值很小时，考虑偏心影响的位移比限值可以适当放松。

2、周期比是结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比。

周期比是控制结构扭转效应的重要指标。

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。

高层建筑结构设计不足及措施摘要:人们对高层建筑的功能需求使得高层建筑结构越来越复杂，设计及建设要需要考虑多方面的因素。

随着高层建筑结构的功能性不断增加，这就要求设计者对计算过程的设计考虑的非常精确，并且需要依据的设计规范也在不断增多。

本文通过对高层建筑设计过程中的一般问题进行探究，并针对这些问题提出了一些改善措施，以保证安全合理的设计高层建筑结构。

关键词:随着城市的不断发展，高层、超高层建筑越来越普遍，而建筑的结构设计直接决定着建筑物的安全使用性能及其寿命。

随着业主对建筑的需求不断地增加，这就这对设计人员提出更复杂的要求。

因此，必须把高层建筑设计过程中容易出现的问题逐步解决，才能保证建筑的正常交付与使用。

1高层建筑结构设计应注意的问题高层建筑结构设计过程中的一个关键性因素即是水平载荷，作为一个重要因素，对高层建筑的结构稳定性起了很大的作用。

相对于普通的建筑，高层建筑一般使用重力来表示竖直方向的荷载，然而在水平载荷方面，和普通建筑相比，高层建筑有着很大的不同。

对于高层建筑，其自身重力和载荷在竖直方向的构件能够产生一定的轴力和弯矩，这样才结构对高层建筑结构稳定性方面有着很重要的作用。

在进行高层建筑结构设计的过程中，必须控制侧移指标。

对于高层建筑结构，其抗震设计要求已经得到了很明显的提高，近几年来，随着地震或沉降等不安全因素的不断频繁出现，丝毫偏差都会不同程度的对高层建筑的结构稳定性造成一定的破坏。

随着高层建筑的竖直载荷不断加大，连续梁的弯矩不断变化，这就减少了支座处的连续梁弯矩，从而对预制构件的下料长度造成了不同程度的影响。

因此在高层建筑进行设计的过程中，要高度重视轴向变形问题，采取一定的措施来确保建筑结构的延性。

2高层建筑结构设计原则2．1合理计算简图能否合理计算简图对高层建筑的结构起着很重要的作用，为了在一定程度上保证计算简图的安全性能，一定要采取一定的构造方法，出了关注钢节点和铰节点以外，还要不断地控制计算误差，保证计算简图能在一定的范围之内。

高层建筑结构中平面布置不规则问题的探讨说到高层建筑，大家脑袋里第一时间想起的是什么？大多是那些摩天大楼，挺拔入云，像一根根笔直的钢筋笔，写下了现代都市的天际线。

看着这些高楼大厦，咱们的眼光不免停留在那钢铁水泥打造的表面，琢磨着这些建筑的结构到底是怎么支撑住的。

尤其是有些楼盘，形状一看就不规则，像个大写的“L”字、像个弯弯曲曲的蛇，怎么看都不像是“标准”建筑。

别急，今天咱就聊聊这些平面不规则的高楼建筑结构，分析下它们为什么能够屹立不倒，又是怎样解决这些“不按常理出牌”的问题的。

说实话，不规则的平面布置，这可是高层建筑设计中的一大挑战。

咱们从“规则”说起。

大多数传统建筑都是方方正正的形状，大家可能会想，“那不是挺好的吗？简单直接，谁看了不懂”。

可是，城市的发展，尤其是人口激增，空间变得越来越有限了。

土地稀缺，建筑师们也得脑袋开花，得想办法在有限的空间内尽量实现最大化的利用，既要容纳更多的人，又要不失美观。

可一旦建筑物的形状开始变得不规则，问题就来了，支撑力、结构安全这些都得重新考虑。

比如说，有些建筑的外形就像个“Z”字形，或者一边宽，一边窄。

咱们就举个例子，一座高楼的底层是宽敞的商业空间，上面逐渐收缩，像一个逐步收紧的沙漏。

看上去好像挺时尚，挺前卫，但一旦建筑物的外形不规则，重心就不再集中，这就意味着，承重结构要重新调整，以保证楼体的稳定性。

否则，一旦风大，楼就可能被吹得“东倒西歪”，那可就不妙了。

楼体的各个部分需要承受的力量都不一样，尤其是高楼大厦，风压、地震这些自然力的影响都会不同。

建筑物上层的“高个子”部分，可能受到的风压比底部大得多，尤其在高空的时候，风力的影响更为显著。

这就要求设计师必须根据不同楼层的具体情况，做出相应的结构调整。

为了避免楼体不规则形状带来的问题，设计师们往往会在建筑内部设置一系列支撑体系，就像给不规则的楼形加上“筋骨”，让它在风雨面前也能稳稳当当。

不过话说回来，解决这些问题并不是一蹴而就的，得靠一些巧妙的设计。

基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与处理摘要：现阶段，我国的高层或超高层建筑不断兴起，在针对高层建筑进行结构设计的过程中，要充分把握平面不规则等相关问题，对于问题的根源进行全面深入的探究，然后提出和落实更科学可行的处理方案，以此确保该类问题得到更有效的解决，为整体工程结构设计水平的提升提供必要的支持。

基于此，下文重点分析高层建筑结构设计过程中平面不规则的相关问题以及处理措施等内容。

关键词：高层建筑；结构设计；平面不规则问题；处理措施引言从实践情况可以看出，在针对高层建筑进行结构设计的过程中，往往有很多不规则的设计内容，在平面不规则设计方面，往往存在一定的问题，例如，在水平方向上因为不规则结构可能出现一定程度的偏心测力，这对于结构的抗侧力会造成十分严重的影响。

在这样的情况下，就需要高度重视相关问题，然后切实提出和落实切实可行的处理措施，以此确保高层建筑结构更加安全稳定，有更加良好的施工效能。

1.基于高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析通常我们所称之为的高层建筑主要指的是10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑，以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。

在针对高层建筑结构进行设计的过程中，针对有些建筑来说，不可避免地会涉及一定程度的不规则的情况。

针对此类情况而言，需要着重做好不规则设计工作，例如，结构平面布置不规则、结构竖向布置不规则设计等相关内容，针对平面不规则设计而言，在具体的设计过程中，可能存在一定的问题或者不足，在平面不规则结构方面有比较典型的体现方式，首先是扭转不规则高层建筑结构，其中包括扭转位移比大于1.2的结构及任一层的偏心率大于15%或相邻层质心水平距离大于相邻层中该方向较大边长的15%。

其中扭转位移比大于1.2，主要指的是在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层两端抗侧力构件弹性水平位移或层间位移的最大值大于该楼层平均值的1.2倍。

其次，是建筑结构平面轮廓不规则高层建筑结构，通常情况下这类建筑的不规则设计主要指的是平面的长度和窄度都超过既定的标准，由此导致整个平面结构凹陷进去，而凸出来的部分通常情况下又太细，在这样的情况下就会导致楼板局部的连接不够持续稳定，没有连续性或者凹凸情况并没有呈现出均匀规律的状态，不够规则，进而导致楼板局部缺乏应有的连续性，对于工程的质量也会造成一定程度的影响。