不规则复杂结构的研究现状

四日四 四
建筑结构
关于不规 则性在高层 建筑结构设计 中的运用研究
中联 西 北 工 程 设 计 研 究 院 ７ １ ０ ０ ８ ２
摘要 ： 如今 具有 设 计感 ， 标 新 立异 的建 筑越 来越 多 ， 不 规则 性 的结构 设计 在 高层建 筑 中广 泛使 用 ， 本 文就 不规 则结 构设 计在 高 层 建 筑 中的运 用进 行分 析 。 关键 词 ： 高层建 筑； 不规 则性 结构 建 筑 行业 随着 科学 技术 的发展 也在 不断 进 步 ， 人 们对 建 筑设 计有 了更 高 的追求， 不满足于传统单一建筑方法 ， 建筑设计师根据灵感创新 ， 设计 出独具
经研 究发 现 ， 不规 则 性 的建 筑 结 构在 发 生 地震 灾 害 时 ， 建 筑 物受 到 的 破 房 屋 。防 震缝 是 为 了在 发生 地 震 时减 轻 相邻 房 屋 的结 构 发 生碰 撞 而设 的间 隙 。防震缝 的设 置有 利 于减少 房 屋扭 转 ， 改 善结 构抗 震性 能 。在 实际 中按 标 准 规定 的 防震 缝 宽度 ， 仍 可能 在强 烈 地 震 中发 生 碰撞 摩 擦 ， 防震 缝 宽 度过 大
难 。在使 用 不规 则结 构设 计 时应 注意 建筑 物整 体结 构 的安 全性 ， 要 注重 不 规 动 下保 持在 弹性 状态 。
抗 扭 刚度 是结 构材 料受 到外 力作 用 时抵 抗变 形 ， 其 刚 度 南对 其产 生 的外 力 来 衡量 的 ， 各项 结 构刚 度取 决于 是否 处在 一个 弹 性 的状 态下 ， 与其外 力 、 边 界条 件 、 形 状有 关 。要对 结构 刚度 认 真仔 细 的分析 ， 确定 结 构 的应力 和 变形 ， 对容 易 变形 的 结构 进行 调 整 ， 对 建 筑结 构 刚 度进 行 加 强 ， 以防 止在 剧 烈 震 动

浅谈建筑结构设计中不规则结构设计问题随着我国经济水平和科学技术水平的大幅提升，传统的、结构单一的建筑风格慢慢的无法满足人们的追求，不规则的建筑结构大量涌现，推动了建筑结构设计的多样化发展，实现了规则设计向不规则设计的转化，如何分析和设计不规则结构是必须解决的重要问题，本文主要针对所参与芜湖特色小镇项目的结构设计中不规则性问题进行了分析研究，并讨论优化此类设计的具体措施，意在提升建筑结构的设计水平，有效推动建筑行业的发展。

标签：建筑结构设计；不规则结构设计；问题建筑设计规范中明确规定建筑宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化，避免侧向刚度和承载力的突变。

但是目前，随着各项事业的进步，经济的发展，越来越多的新颖别致、彰显个性的建筑出现，基本上都是不规则和特别不规则的，如何按照规范的精神，进行不规则建筑结构的抗震设计与计算分析，成为工程设计中必须解决的重要课题。

1、不规则结构的主要特点1.1平面不规则不规则问题在平面上主要分为三个类型：第一、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移最大值与平均值的比值大于1.2；第二、凹凸性的不规则，建筑平面凹进尺寸比投影方向总尺寸大30%。

第三、楼板局部不连续，主要是楼板平面刚度或尺寸产生急剧的变化或较大的楼层错层。

1.2竖向不规则竖向不规则主要有包括以下几个类型：第一，侧向刚度不规则，其判断依据是楼层侧向的实际刚度值比小于相邻上一层楼层刚度值的70%，或者是小于该楼层以上相邻三个楼层平均侧向刚度值的80%，除去顶层或出屋面的小建筑外，局部收进尺寸大于相邻下一层相邻楼层刚度值的25%；第二，竖向抗侧力不规则，主要是以竖直方向的抗侧力形成的内力，利用水平转换向下传递作为基本依据；第三，楼层之间的质量突变，其判断标准在于楼层质量是否能够比下一层相邻的楼层质量高1.5倍；第四，楼层中的承载力突变，抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的80%。

建筑不规则结构设计的应用研究发表时间：2019-05-07T11:23:41.320Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：马健兴[导读] 相关的设计人员必须对结构不规则性问题进行深入分析，在此基础上制定出科学合理的设计方案，从根本上确保建筑不规则设计的科学性和合理性。

浙江宸泰建筑设计研究院有限公司浙江义乌 322000摘要：最近几年以来，我国在不断的推进城市化进程，使得对于建筑用地的需求量在迅速增加，城市用地出现紧张局面，为了使得该问题得到一定程度的缓解，越来越多的高层建筑拔地而起，进入人们的视线。

但是，由于多方面因素的影响，比如人的审美观点、外部环境因素以及建筑所处位置的地质因素等，不可避免的需要对建筑结构实施不规则设计。

关键词：高层建筑；结构设计；不规则性1不规则高层建筑结构的发展现状现阶段，我国的建筑工程项目的种类繁多，其需要考量其所面对的各类施工环境以及施工条件等外力因素，其受到多种外力因素的作用，使得建筑设施的结构无法保证绝对的规则性以及对称性。

通常建筑设施的不规则形主要表现在凹凸不平的表面上、部分建筑楼板的断裂等方面。

其建筑工程项目活动的开展必须要以建筑结构的不规则性位置为基准，不能影响到其建筑结构模型的构建，同时，其还应当确定出其结构的实际布置方案，找出建筑设施自身较为薄弱的部位，尽可能的去提升整体建筑结构自身的合理性。

通常来说，不规则的建筑结构会导致其在水平方面产生偏心侧力，同时还会导致其产生不同程度的扭转变形，让其结构的抗侧力无法发挥出其效用，另外其还会加大其实际的施工成本，因此，相关的设计人员必须要懂得实时的调整建筑结构的设计方案，利用规则以及对称等设计方式提升其建筑设施自身的结构性能。

大多数的建筑施工人员会为了满足城市化的发展需求，尝试这建造一些极具创新性的建筑设施，目前，我国很多城市中都出现了较多的复杂的不规则结构，其结构的出现带动了我国建筑行业的发展，会在一定程度上增加其建筑设施的美感，但是其设计以及构建也会给相关的施工设计人员带来工作上的挑战。

研究探讨Research284不规则隔震结构研究进展及展望马永宏（上海中星志成建筑设计有限公司，上海200092）中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2020）01-0284-02摘要：隔震技术通过延长结构周期来降低建筑结构的地震反应，达到保护建筑结构的目的。

随着社会进步，建筑结构的体型越来越复杂，平面和竖向不规则的建筑越来越多，其容易产生扭转效应和应力集中，造成比规则建筑更为严重的地震破坏，甚至发生倒塌，需要进行专门研究。

采用隔震技术以后可以明显改善结构的扭转效应，本文总结了不规则结构的研就现状，着重阐述了不规则隔震结构的研究发展现状，并对未来的研究趋势做出了展望。

关键词：不规则建筑；隔震；偏心率；概念设计0 前言随着人类生产生活需求的扩大，以及社会生产力的提高，高层建筑、大跨建筑、体型复杂的不规则建筑和先进的隔震建筑等都不断涌现。

由于隔震建筑在地震中的良好表现，采用隔震技术设计的实际工程也逐渐增多，得到较为广泛的发展与推广应用，同时，建筑体型也逐渐丰富起来，水平和竖向不规则的隔震建筑开始出现。

近年，数字化、信息化技术井喷发展，人类需求更加多元，不再要求建筑是规矩的形体。

一方面，数字化技术、特别是BIM三维建模的运用，智能建造的出现，以及装配式建筑开始普及，使非线性、扭曲面等很多难以计算和分析的不规则问题都得以解决，空间也不必受形体的约束；虚拟现实技术的发展，为建筑设计提供了强大的技术支持；另一方面，新材料的出现，更加方便了各种形式的形状和空间的建筑设计，旅游经济的刺激和对城市标志性建筑的追求，对不规则建筑的发展也起到了巨大的促进作用[1]。

虽然隔震技术是一种发展比较成熟的被动控制技术[2]，但不规则隔震建筑的应用实例还不太多，其震动相应和有关影响因素等问题的研究时间还不长，有很多问题还未解决。

在历次地震中，与普通建筑相比，不规则建筑的震害更为严重[3]：质量中心和刚度中心偏离，扭转效应强烈，容易发生脆性破坏；结构的不对称会造成应力集中，形成薄弱层，使结构在受到较大地震力的作用并发生严重破坏。