高层不规则建筑的结构设计方式

　　随着我国建筑产业的不断发展，建筑体在外形构造上也在发生许多改变，越来越多的高层不规则建筑体取代了过往那些对称、均匀、协调的建筑形态。处理好高层不规则建筑体的结构设计中存在的各类问题是保障不规则建筑体的安全性与稳定性的基础，对于结构设计中的一些重点与难度的剖析也能够帮助结构设计更为高质量的完成。

　　1 高层建筑中不规则建筑的发展现状
　　
　　随着我国科学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，并且在慢慢尝试建造一些标新立异、新颖别致、独树一帜的建筑体，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各式各样结构复杂的不规则建筑，这种趋势在某种程度上代表了我国以后建筑的发展方向。

　　不规则建筑的产生对于建筑行业有着一定的影响。

　　一方面，不规则建筑极大的转变了过往人们对于建筑体的已有观念，建筑体的对称、均匀、协调等概念很直接的被打破，人们开始慢慢接受甚至欣赏那些造型独特、构造复杂的不规则建筑体，这些别致的建筑也很好的装点了城市容貌。另一方面，不规则建筑体在打造时复杂程度更高，尤其是对于建筑体的结构设计而言，其难度明显增大。想要保障这些不规则建筑的稳定性与抗震性，这必须在结构设计上有所突破，并且能够突破不规则建筑在结构设计中存在的各种难点。从当下我国不规则建筑的发展状况来看，不规则建筑出现的越来越多，很多开发商都乐于尝试这种构造更为新颖独特的建筑形式。

　　2 不规则建筑的结构类型
　　
　　2.1 平面不规则结构类型
　　
　　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。2）凹凸不规则：判断标准是建筑结构平面凹进一侧的尺寸大于其投影方向上总尺寸的 30%.3）楼板局部的不连续：判断的标准是楼板的尺寸以及平面刚度发生急剧的变化。

　　2.2 竖向不规则结构类型
　　
　　1）侧向刚度不规则：判断的标准是该楼层的侧向刚度值大小小于与其相邻上一楼层的 70%,或者小于该楼层以上相邻三个楼层侧向刚度平均值的 80%,排除顶层不算，楼层局部收进的水平向尺寸大于其相邻下一层的25%.2）竖向抗侧力构件不连续：判断标准是竖直方向上的抗侧力构件的内力通过水平转换构件而向下传递。3）楼层承载力突变：判断标准是层间的抗侧力结构的受剪程度小于其上一层的 80%.4）楼层间质量突变：判断标准是楼层质量大于相邻下一楼层质量的 1.5 倍。

　　3 高层不规则建筑的结构设计方式
　　
　　3.1 减少建筑结构的相对偏心距
　　
　　减少建筑结构的相对偏心距是不规则建筑在进行结构设计时首先需要把握的一点。很多研究都显示，建筑体的扭转效应与建筑体的相对偏心距呈线性关系，想要控制建筑体的扭转效应，并且尽可能的缩小建筑体楼层的位移值，这必须有效控制建筑结构的相对偏心距。在具体的结构设计中首先可以通过模型分析以及具体的计算过程来确定整个建筑体的质心以及刚心，随之需要进一步展开对于建筑体的结构刚度的分布的研究，这样才能够进一步减少那些距离质心较远的抗侧力的构建。这对于缩小建筑体的相对偏心距很有帮助。

　　3.2 调整建筑结构抗侧刚度和抗扭刚度比
　　
　　从具体的研究中我们认识到，建筑体的扭转效应与结构周期间存在一定的线性关系，这也带给我们一些启示，适当的减少建筑体的结构周期将能够很有效的帮助降低建筑结构的扭转效应。在具体的设计中可以一定程度加大剪力墙或者增加剪力墙的厚度，尤其是那些离刚心较远的剪力墙需要特别留意。对于结构的抗扭刚度的设计也很重要，可以通过拉梁的设置来一定程度提升结构的抗扭刚度，这同样能够减小结构的扭转周期。

　　3.3 提高周边抗扭构件抗剪力
　　
　　对于不规则建筑而言其抗震性比起普通的规则建筑更难保障，因此，在结构设计中很有必要通过合理的布设来全面提升不规则建筑的抗震性能。想要保障不规则建筑在强震条件下仍然能够保持稳定，只是调节建筑体的结构布置是不够的，提升建筑体周边的抗扭构建的抗剪力将能够起到很好的辅助作用，这也是结构设计中需要把握的一点。

　　3.4 设置防震缝
　　
　　在许多不规则建筑中都会碰到一些平面结构较为复杂的建筑体，对于这类难以将平面布设为规则结构的建筑体，可以通过防震缝的设置来缓解一些实际问题。防震缝一方面能够将建筑体的平面分为一些规则的结构，另一方面，它能够很好的保障整个建筑体的稳定性。这是不规则建筑中一种非常适宜的处理方式，将能够极大的提升不规则建筑体的抗震性与稳定性。

　　结 语
　　
　　想要处理好高层不规则建筑体结构设计中的许多问题，这需要在结构设计上有深入研究。在实际工作展开中首先应当合理控制建筑体的相对偏心距，这是保障高层不规则建筑体稳定性的基础。同时，对于建筑体的抗扭刚度与抗侧刚度的控制也很重要，这些能够进一步保障建筑体的稳固。此外，还可以通过防震缝的设计来缓解一些实际问题。这些都是很好的结构设计方式，能够进一步保障高层不规则建筑体的综合性能。

　　参考文献
　　[1] 田源 . 超长且平面、立面不规则建筑结构的设计分析 [J]. 铁道标准设计 . 2010（05）
　　[2] 赵孝民 , 宋中法 . 不规则高层建筑结构设计中应采取的措施 [J]. 中外建筑 . 2009（08）