安徽省桐城市建筑施工图设计文件审查中心231400
摘要：随着人们的生活水平的不断提高，人们对于建筑有了更多的硬性需求，传统的、结构单一的建筑风格慢慢的无法满足人们的追求，此时，建筑师们也慢慢的改变自己的建筑风格，建筑形式的多样化也表明了我国建筑事业的活力与朝气，这也是我国未来建筑事业发展的必然趋势。本文主要对建筑结构设计不规则性问题进行了分析研究。
关键词：建筑结构设计；不规则性；具体应用
引言
建筑工程中，由于各种原因的限制，在建造过程中，会因为不同的环境和地质条件，而导致建筑体不能完全成为规则的图形，不对称现象比较常见。以著名的央视大楼为例，它就是一个典型的不规则建造体，但却完美体现了建筑师和设计者别具匠心的设计理念，堪称建筑设计中的重要代表。建筑工程的中的不规则性主要表现以下几个方面：建筑表面的凹凸不平、局部建筑的不连续性、整体建筑的不规则性和横竖向的不连续。这就要求在具体设计过程中，务必准确地把握建筑结构的设计和不规则位置，充分论证其受力情况，只有这样才能保证不会对建筑结构的建模、设计方案和建筑物本身的抗震性等多方面造成问题造成影响，从而提高整个建筑物的承受压力、安全合理性以及经济性。
一、不规则建筑结构设计的分类
1、平面不规则结构
平面不规则结构的特征主要有：（1）扭转不规则，扭转的位移比大于1.2。（2）凸凹不规则，包括平面狭长、突出过细、凹进过多等。（3）楼板局部不连续，局部楼板宽度不足所在层典型宽度的一半，开洞面积大于总面积30%，有较大错层等。
2、竖向不规则机构
竖向不规则结构的特征主要有：（1）侧向刚度不规则，楼层侧向刚度低于其相邻上部楼层的70%或上部相邻三层平均侧向刚度的80%；在结构顶部存在部分墙体柱体被取消的情况，形成空旷房间。（2）竖向抗侧力构件不连续，抗侧力构件内力经由水平转换构件向下传递。（3）楼层承载力突变，A级高层建筑的层间受剪承载力比小于0.8，B级高层小于0.75。
3、超规范结构
超规范结构的主要包括：（1）超高结构，超过了规范规定的最大高度。（2）超限结构，超过了规范规定的其它限值。（3）新型结构，特指采用新材料、新工艺、新技术建造的，规范没有涉及的新的结构类型。由于超规范结构本身属于超出相关规范的限制，或没有明确的规范限制的建筑结构设计，与之相适应的施工技术也极不成熟，在对其进行结构归类时，即使其平面与立面布置相对规则，仍要将其归为不规则结构的类型中，确保设计审查的严谨性，以及建筑结构的稳定性。
二、建筑结构设计不规则性的具体应用
1、要保持适度的高层建筑结构相对偏心距
高层建筑结构相对偏心距和扭转效应在一定范围内是呈线性的函数关系，因此要降低主体结构的扭转效应，就要保持适度的高层建筑结构相对偏心距，协调高层结构空间及平面分布。对此，在设计建筑结构的时候，首先要对高层建筑各个结构进行反复分析和计算，确定计算结果正确之后，再调整整个建筑结构的不规则平面布局，从而保证其准确性及有效性。之后，还要请专业的人员根据设计人员的实践经验对高层建筑结构设计方案的相关数据进行反复对比、判断和分析，从而明确建筑结构的刚度及其分布情况。必要的时候还可以对建筑结构的各部件进行调整，以保证高层建筑结构之间具有适度的相对偏心距，减少扭转作用的发生。
2、改进高层建筑结构抗侧刚度与抗扭刚度的大小
根据有关的调查的结果分析，可以得出这样的一个结论高层主体结构出现的扭转效应和结构自我震动周期的平方值保持线性函数关系，因此，在设计高层主体结构时，可合理地降低建筑结构自我诊断的周期长短，来削弱高层主体结构的扭转效应。在有关剪力墙的设计过程中，就应该在有效区域内科学调节墙体的长度或者厚度大小，尤其是那些离高层结构刚度中心较远的墙体。改善高层主体结构的抗扭刚度在实际应用中通常是采取在结构边缘设置柱梁的方式，来降低高层主体结构的自我震动周期，另外提高边缘连梁的刚度值大小同样可以达到改善高层主体抗扭刚度的目的。
3、提高结构四周抗扭构件抗剪力。
要保证建筑结构在强烈震动下依然安全，仅仅靠调整结构布置还是不够的。在一系列实验中得到了如下的结论：当建筑结构处于非弹性时期时，对称的建筑结构受到的双向水平地震作用便会随形态的变化而产生偏心。如果想加强建筑结构的抗震性能，则应该强化那些受抗扭效应制约的构件的抗剪性能，这样使得建筑结构可在强震作用下依然保持整体弹性状态。
4、设置弹性楼板
弹性楼板的设置对于增强不规则结构建筑物的抗震能力也有着很好的作用。弹性楼板主要应用于楼板不连续、开洞面积较大、表面凸凹不规则等情况下的楼板设计，由于刚性楼板在这些情况所发挥的抗震性能并不理想，而选用弹性楼板则能够发挥出相对较好的效果。对于弹性楼板的弹性数值也要进行准确的控制，如弹性过大会影响到建筑物的整体稳定性，弹性过小，又无法起到良好的抗震作用，因此对于弹性楼板的设计与材料选择要进行严格的把关，进而保障建筑物整体结构的稳定与安全性。
5、科学建造防震缝
建筑结构由于功能性要求及内部构造等因素的影响下，往往很难有序地形成一个整体，导致各组成单元刚度不一，严重影响结构在抗震作用中的稳定性。为解决该问题，一般措施是设置防震缝，但设置防震缝时如果仅按规范设立，有时不仅会造成防震目标无法达成预期，甚至影响建筑使用功能。为此，防震缝的设置应结合实际功能需要、现场施工需求等实际因素，在规范要求的基础上科学有效的设置防震缝，合理划分内部区域，使各个区域荷载有效分割，从而起到良好的抗震性能，从而减少地震发生的时建筑受损程度，只有这样才能充分发挥防震缝的作用。
结语
高层建筑结构设计的不规则性使得人们的居住环境得到了一定程度的改善，同时也为美化城市建设作出了一定的贡献。必须要重视建筑结构设计不规则性问题，在实践中总结出经验，尽可能的避免和减少因为这一问题引发的后续的安全隐患，尽可能的增强建筑结构的安全性、稳定性和抗震性能，这样才能确保实现建筑的各项性能，从而实现和谐社会的构想。
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