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摘 要：随着人们生活水平的不断提供，对于建筑物的要求也相对较高，其中较为明显的就是高层建筑。但是现如今不规则建筑物的数量正在不断增加，这类建筑物不仅给建筑设计工作带来了严重的影响，同时也给人们的生活带来不便。因此，主要从高层建筑结构设计不规则形方面进行深入研究，希望能够给建筑设计工作人员提供一定的借鉴和参考。
关键词：不规则；高层建筑；研究与应用
所谓的建筑不规则就是指在设计的过程中由于受到一些因素的影响，整个建筑出现了不规则的现象。其表现方式有很多种，其中包括楼盘的设置、平面结构以及建筑的刚度等等。这种结构对于建筑物的稳定性造成了严重的威胁。因此，相关的工作人员应该加强对设计阶段工作的重视，从建筑的整体性出发，制定科学的设计方案。不仅如此，还要在施工阶段和后期的养护阶段等加强稳定性的检测，这样才能保证建筑的安全性。由于不规则的建筑物会产生一个不同的重心，出现明显的扭曲状态，使得整个结构的剪抗力受到削减，进而提高了工程造价。因此，相关的设计人员和施工人员需要针对建筑不规则的具体表现来采取措施来进行避免。
1 不规则建筑在国内的发展现状
由于城市化的进程不断加快，人们对于建筑的要求也在不断提高。设计师们在设计的过程中，加强了对建筑外观和美感的重视，有时跳出了相关设计规则的约束，盲目地按照自己的主观想法来进行建筑设计工作，这就是建筑结构不规则的重要原因。虽然这种建筑物体现出一定的美观性，而且也得到了人们的广泛认可，但是这类建筑和传统的规则建筑物相比，其投入成本和工程造价等相对较高，而且不规则型和不对称性导致建筑的稳定性下降，而且工程的复杂性也给施工带来了较大的难度。
2 不规则高层建筑的结构分型
从不规则建筑物本身来说，主要有两种类型，第一是不规则的平面结构，比如楼板据的连续性不强或者是表面的凸凹程度不规则等。第二是不规则的竖向结构，主要是抗测力构建的连续性不够，或者是竖向的刚度和承受能力不够。较为严重的就是质量发生了突变。接下来，笔者从这两个方面进行具体的分析和介绍：
2.1 平面不规则
（1）不规则扭转。对于不规则扭转的判断主要以楼层的水平位移为依据，如果楼层的水平位移的最大值高于平均值的1.2倍或者是层间的位移也不低于两端层位移的平均值的1.2倍，就会出现不规则扭转的现象。（2）不规则凹凸。进行不规则的凹凸状况进行检测，主要是根据建筑的投影尺寸来进行判断，其平面的凹进一侧要不低于总面积的30%。这就说明此建筑物具有不规则凹凸的现象。（3）楼板的某些部位缺乏一定的连续性。对这一点进行判断相对较为简单，主要是看平面的刚度和楼板的面积。
2.2 竖向不规则
（1）不规则的倾向刚度：其判断依据为与邻近上一楼层相比，本楼层侧向刚度数值低于其70%；或不高于本楼层上方三个相邻楼层平均侧向刚度数值的80%。在排除顶层尺寸的情况下与相邻下层水平方向尺寸相比，本楼层收进的局部部分应不低于其25%。（2）竖向抗侧力构件缺乏连续性：其判断依据为在竖直方向上，其抗侧力构件所受内力由水平转换构件加以转换继而向下方传递。（3）楼层承载力发生突变：其判断依据是与上一层结构中抗侧力部分受剪程度相比，本楼层受剪程度不超过其80%。（4）楼层间发生质量突变：其判断依据为与下一相邻楼层相比，本楼层质量不低于其质量的1.5倍。
3 不规则建筑设计的应对策略
根据建筑的特点来看，如果建筑存在着严重的不规则形，就说明建筑的重心不稳，或者是会出现扭曲的状态。如果遇到强震，就会造成一定的坍塌或者是安全事故，因此，需要在设计的过程中，采取一些措施来加以应对。通常情况下，较为常见的方法可以从以下几个方面来进行分析：
3.1 在进行建筑结构设置的过程中，需要从平面的规则性入手，要对其规则性进行高度控制，在设计的任何一个环节都进行严格地检测。保证建筑的重心稳定。只有对建筑的结构加强重视才能从根本上保证建筑的稳定性。
3.2 为了保证建筑出现扭曲的问题，需要将参数和指标控制在标准的范围内，另外，要控制误差的范围。同时要根据设计的标准，或者是采用其他相应的建筑作为参照，根据自振周期的扭转和平动为主。如果这两个数值太过接近，就说明扭转的增幅加强。以下就是降低建筑物扭转效应的方法，仅供参考：
3.2.1 采取有效措施减小建筑物相对偏心距
若要使扭转效应得到合理改善，对楼层位移比作更进一步的降低，则可利用对建筑物平面布置进行调整，促使建筑物刚心与质心两者更为接近。在工程实践中降低建筑物偏心距的方法为：在对结构平面作初步计算以及分析后方可对其不规则性布置进行调整，并充分利用计算结果精确判断出建筑物的质心以及刚心，同时还应在工程实践经验与相关数据支持的前提下，对建筑物结构整体刚度分布加以精确判断，最终对那些与质心之间具有较大距离的抗侧力构件加以适当增减。
3.2.2 对建筑物抗扭刚度比以及抗侧刚度进行调整
建筑物的结构周期比平方值与其扭转效应大致也呈线性关系。因而在建筑物设计过程中，可考虑对建筑结构周期予以适当减小。在剪力墙施工过程中，应尽量于限定范围内对周边剪力墙行增厚或加长处理，对于与刚心之间有着最远距离的剪力墙尤其应予以重视。而对结构抗扭刚度的强化通常采用将拉梁设置与建筑物边上，同时对建筑物整体结构扭转周期加以缩小，此外还可利用提高周边连梁刚度。
3.2.3 增强抗扭构件自身的抗剪力
要使建筑物在强烈地质灾害下仍然保证安全无虞，则不能仅仅依靠对其结构布置进行调整。当建筑物结构整体处于非弹性时状态时，地震作用力则会对建筑结构施以双向水平受力，建筑结构则会随其形态变化而发生偏心。若将建筑物抗震性能纳入到考虑范围内，则应对构件抗剪性能加以强化，从而能够在强震影响下保证建筑物结构整体仍能处于弹性状态。
3.2.4 防震缝的设置
具有复杂平面形状的建筑物常在工程实践中出现，而受到多方因素限制无法将其设计为结构规则的平面。在此种情况下可将建筑结构利用一定数量的防震缝将分割为若干相对简单的单元，这是很有必要的。
结束语
综上所述，在进行工程建设的过程中，出现不规则的建筑结构是较为常见的，但是这些不规则的建筑物对于建模、结构的布置以及某一楼层产生恶严重的影响。因此，需要相关的设计人员和技术人员对不规则的具体情况进行深入分析和探讨，然后根据不同的特点来采取相应的措施来进行避免。只有这样才能保证建筑工程的整体稳定性。
参考文献
[1]黎玉婷.浅议高层建筑结构设计的不规则性[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（30）.
[2]蔡健，潘东辉，黄炎生等.高层建筑结构扭转振动效应控制研究[J].工程力学，2007，24（7）：116-121.
[3]鲁晟男，张振山.高层建筑结构设计过程中常见问题的控制[J].才智，2011，（19）：39.
关键词：不规则；高层建筑；研究与应用
所谓的建筑不规则就是指在设计的过程中由于受到一些因素的影响，整个建筑出现了不规则的现象。其表现方式有很多种，其中包括楼盘的设置、平面结构以及建筑的刚度等等。这种结构对于建筑物的稳定性造成了严重的威胁。因此，相关的工作人员应该加强对设计阶段工作的重视，从建筑的整体性出发，制定科学的设计方案。不仅如此，还要在施工阶段和后期的养护阶段等加强稳定性的检测，这样才能保证建筑的安全性。由于不规则的建筑物会产生一个不同的重心，出现明显的扭曲状态，使得整个结构的剪抗力受到削减，进而提高了工程造价。因此，相关的设计人员和施工人员需要针对建筑不规则的具体表现来采取措施来进行避免。
1 不规则建筑在国内的发展现状
由于城市化的进程不断加快，人们对于建筑的要求也在不断提高。设计师们在设计的过程中，加强了对建筑外观和美感的重视，有时跳出了相关设计规则的约束，盲目地按照自己的主观想法来进行建筑设计工作，这就是建筑结构不规则的重要原因。虽然这种建筑物体现出一定的美观性，而且也得到了人们的广泛认可，但是这类建筑和传统的规则建筑物相比，其投入成本和工程造价等相对较高，而且不规则型和不对称性导致建筑的稳定性下降，而且工程的复杂性也给施工带来了较大的难度。
2 不规则高层建筑的结构分型
从不规则建筑物本身来说，主要有两种类型，第一是不规则的平面结构，比如楼板据的连续性不强或者是表面的凸凹程度不规则等。第二是不规则的竖向结构，主要是抗测力构建的连续性不够，或者是竖向的刚度和承受能力不够。较为严重的就是质量发生了突变。接下来，笔者从这两个方面进行具体的分析和介绍：
2.1 平面不规则
（1）不规则扭转。对于不规则扭转的判断主要以楼层的水平位移为依据，如果楼层的水平位移的最大值高于平均值的1.2倍或者是层间的位移也不低于两端层位移的平均值的1.2倍，就会出现不规则扭转的现象。（2）不规则凹凸。进行不规则的凹凸状况进行检测，主要是根据建筑的投影尺寸来进行判断，其平面的凹进一侧要不低于总面积的30%。这就说明此建筑物具有不规则凹凸的现象。（3）楼板的某些部位缺乏一定的连续性。对这一点进行判断相对较为简单，主要是看平面的刚度和楼板的面积。
2.2 竖向不规则
（1）不规则的倾向刚度：其判断依据为与邻近上一楼层相比，本楼层侧向刚度数值低于其70%；或不高于本楼层上方三个相邻楼层平均侧向刚度数值的80%。在排除顶层尺寸的情况下与相邻下层水平方向尺寸相比，本楼层收进的局部部分应不低于其25%。（2）竖向抗侧力构件缺乏连续性：其判断依据为在竖直方向上，其抗侧力构件所受内力由水平转换构件加以转换继而向下方传递。（3）楼层承载力发生突变：其判断依据是与上一层结构中抗侧力部分受剪程度相比，本楼层受剪程度不超过其80%。（4）楼层间发生质量突变：其判断依据为与下一相邻楼层相比，本楼层质量不低于其质量的1.5倍。
3 不规则建筑设计的应对策略
根据建筑的特点来看，如果建筑存在着严重的不规则形，就说明建筑的重心不稳，或者是会出现扭曲的状态。如果遇到强震，就会造成一定的坍塌或者是安全事故，因此，需要在设计的过程中，采取一些措施来加以应对。通常情况下，较为常见的方法可以从以下几个方面来进行分析：
3.1 在进行建筑结构设置的过程中，需要从平面的规则性入手，要对其规则性进行高度控制，在设计的任何一个环节都进行严格地检测。保证建筑的重心稳定。只有对建筑的结构加强重视才能从根本上保证建筑的稳定性。
3.2 为了保证建筑出现扭曲的问题，需要将参数和指标控制在标准的范围内，另外，要控制误差的范围。同时要根据设计的标准，或者是采用其他相应的建筑作为参照，根据自振周期的扭转和平动为主。如果这两个数值太过接近，就说明扭转的增幅加强。以下就是降低建筑物扭转效应的方法，仅供参考：
3.2.1 采取有效措施减小建筑物相对偏心距
若要使扭转效应得到合理改善，对楼层位移比作更进一步的降低，则可利用对建筑物平面布置进行调整，促使建筑物刚心与质心两者更为接近。在工程实践中降低建筑物偏心距的方法为：在对结构平面作初步计算以及分析后方可对其不规则性布置进行调整，并充分利用计算结果精确判断出建筑物的质心以及刚心，同时还应在工程实践经验与相关数据支持的前提下，对建筑物结构整体刚度分布加以精确判断，最终对那些与质心之间具有较大距离的抗侧力构件加以适当增减。
3.2.2 对建筑物抗扭刚度比以及抗侧刚度进行调整
建筑物的结构周期比平方值与其扭转效应大致也呈线性关系。因而在建筑物设计过程中，可考虑对建筑结构周期予以适当减小。在剪力墙施工过程中，应尽量于限定范围内对周边剪力墙行增厚或加长处理，对于与刚心之间有着最远距离的剪力墙尤其应予以重视。而对结构抗扭刚度的强化通常采用将拉梁设置与建筑物边上，同时对建筑物整体结构扭转周期加以缩小，此外还可利用提高周边连梁刚度。
3.2.3 增强抗扭构件自身的抗剪力
要使建筑物在强烈地质灾害下仍然保证安全无虞，则不能仅仅依靠对其结构布置进行调整。当建筑物结构整体处于非弹性时状态时，地震作用力则会对建筑结构施以双向水平受力，建筑结构则会随其形态变化而发生偏心。若将建筑物抗震性能纳入到考虑范围内，则应对构件抗剪性能加以强化，从而能够在强震影响下保证建筑物结构整体仍能处于弹性状态。
3.2.4 防震缝的设置
具有复杂平面形状的建筑物常在工程实践中出现，而受到多方因素限制无法将其设计为结构规则的平面。在此种情况下可将建筑结构利用一定数量的防震缝将分割为若干相对简单的单元，这是很有必要的。
结束语
综上所述，在进行工程建设的过程中，出现不规则的建筑结构是较为常见的，但是这些不规则的建筑物对于建模、结构的布置以及某一楼层产生恶严重的影响。因此，需要相关的设计人员和技术人员对不规则的具体情况进行深入分析和探讨，然后根据不同的特点来采取相应的措施来进行避免。只有这样才能保证建筑工程的整体稳定性。
参考文献
[1]黎玉婷.浅议高层建筑结构设计的不规则性[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（30）.
[2]蔡健，潘东辉，黄炎生等.高层建筑结构扭转振动效应控制研究[J].工程力学，2007，24（7）：116-121.
[3]鲁晟男，张振山.高层建筑结构设计过程中常见问题的控制[J].才智，2011，（19）：39.