造成建筑结构不规则的原因

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。

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果来看 ， 考虑结构抗力随时间降低 的概 率分析法是 现今评价 结构 ４ 裂缝 的形 态不仅仅 由钢筋 锈蚀 程度 所决 定 ， 同钢 筋直径 、 ） 还 保 可靠度 的通用方法 。建 立 钢筋 混凝土 结构 在多个 因数 （ 化 、 碳 钢 护层厚 度 、 凝土 等级 、 混 钢筋位 置等 因素有关 。如何建 立它们 的 筋截面尺寸 、 保护层厚 度、 材料性 质 、 粘结 力的损失 以及 开裂后裂 本构关 系 ， 在现实应 用 中有着 重要 意义 ， 得进一 步探讨 。５ 在 值 ） 缝宽度 、 混凝土强度等 ） 可靠度 评定 的本构关 系仍将 是研究 的 锈蚀 钢筋混凝土结构损伤后可靠度及 剩余寿命 评估研究 方面 ， 下 建 重点 。多因数下 的耦合 方程 可 以更 准 确地评定 混凝 土 的剩余 寿 立 多个 因数 影响下的可靠度耦合方程仍将是研究 的重点 。 命 。许多学者在锈蚀钢 筋混凝 土结 构损 伤后 的可靠 度评估 方 面 参 考文献 ：
维普资讯
第３ ３卷 第 ３ ４期
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８ ・ ６
２ ７年 １ ０ ０ ２月
山 西 建 筑
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文章 编 号 ：０ ９６２ ２ ０ ） ４０ ８ 。２ １ ０ ８ ５（０ ７３ ０ ６０
锈蚀 对桥 梁可靠度的影响等。

抗规和高规针对建筑结构的规则性都有明确说明，甚至部分条款列入强制性条文，例如：抗规3.4.1 “建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案”抗规5.1.1-3 “质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震下的扭转作用；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响；”高规 3.3.1 “质量与刚度明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响；”可见正确区分结构方案的不规则程度十分重要。

首先需要注意的是，规范对不规则程度的描述采用以下词汇(参抗规3.4.1条文说明P 202）：“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”不规则——超过表3.4.2-1、2中一项及以上的不规则指标特别不规则——多项均超过表3.4.2-1、2中一项及以上的不规则指标，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——体型复杂，多项不规则指标超过第3.4.2条上限值，或者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。

结构平面不规则判别准则中，凸凹不规则、楼板不连续等都较直观，较易宏观把握。

扭转不规则，是结构平面不规则中最重要控制指标，它主要有两项结构扭转特性指标——扭转变形指标和扭转刚度指标，需做专门的分析和计算。

（参徐培福复杂高层建筑结构设计P 192）1. 位移比即采用刚性楼板假定下，端部最大位移（层间位移）与两端位移（层间位移）平均值的比值，简称位移比；对有错层、边角区楼板抽空的结构取水平位移计算，其他情况取水平层间位移计算。

表一结构平面不规则判别准则不规则类型不规则判别准则特别不规则判别准则抗规3.4.2及3.4.3位移比>1.2位移比>1.5高规4.3.5A级位移比>1.2位移比>1.5周期比>0.9 B级位移比>1.2位移比>1.4周期比>0.85可见，位移比曲线在取值为1.8处形成拐点，因此扭转不规则的强制控制的位移比指标应不大于1.8。

跃层 ， 多塔 等结构 ， 由于 有质量贡 献的 自由节 点数大大 增加 ， 选择 的振型数 也必
在现代 城镇 建设 中 ， 不 规则 的建筑 结构往 往是 不可避 免 的， 而 且正是 这些 造型 新颖 别致 的不规 则建 筑物 ， 给居 住环 境带 来气象 万千 ， 别 具一格 的人 文景
０ ． ３ ５ （ ８度时 大于 ０ ． ３ ） ； ③ 凸出过 细 ， 凸 出部分 的长 宽 比大 于 ２ ． ０ （ ８ 度 时大于 １ ． ５ ） 。 三是楼板 局部不 连续 ： ①楼 板开洞 凹人后 ， 有效楼 板宽 度小于 该层楼板 典型 宽度的 ５ ０ ％； ②开 洞面 积 大于 该层 楼面 面积 的 ３ ０ ％； ③ 采用 细腰 形平 面 ； ④有
一
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特征
１ 、 第一类 ： 平面 不规则结 构。 一 是扭转 不规则 ： 位移 比大于 １ ． ２ ｏ 二 是凸 凹不 规则： ① 平面 狭 长 ， 在 抗 震设 防 烈度 为６ 度、 ７ 度时， 平 面长 宽 比大于 ６ ． ０ （ ８度
时 大于 ５ ． ０ ） ； ②凹进 太多 ， 平面 凹进 一侧 的尺 寸 大于 相应 投影 方 向总 尺寸 的
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建 筑 结 构设 计 中 不规 则设 计 问题 分 析 与探 讨
崔宏 涛
（ 河 北华 艺建筑 设 计有 限公 司 ） ［ 摘 要］ 随着我 国经 济水 平 的不断 提高 ， 不 规则 建筑结 构 大量 涌现 ， 如何 分析 和设 计 不规 则结 构是必 须解 决 的重要 问题 。 本文 就此 作 出了深 入 的分析 探讨 可供 同行 建筑 设计 师参 考借 鉴 。 ［ 关键 词］ 现代 建筑 ； 不规 则结 构 ； 结 构设 计 中图分 类号 ： ＴＵ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ —０ ０ ９ ６ —０ １