探讨不规则性在高层建筑结构设计的应用要点

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1、探讨不规则性在高层建筑结构设计的应用要点广东博意建筑设计院有限公司广东佛山528000摘要：我国建筑市场环境发生了天翻地覆的改变，伴随着市场经济环境的迅速改变，高层建筑在面临严峻挑战的同时，也寻觅到了新的发展契机，近几年以来，我国不规则性高层建筑的规模及数量同时呈现增长的趋势。结构设计者要明确正确使用不规则性的重要意义，排除不利因素的干扰，尽最大的努力将结构中出现薄弱区域的可能性降到最低，优化薄弱区域的构造形式，提升不规则性建筑工程的建设质量。关键词：不规则性；高层建筑结构设计；应用要点；探讨分析.1八爲刖目根据以往

2、收集到的数据资料可以知道，不规则性建筑工程比较容易引发扭转脆性损坏，情况危急时甚至会出现总体结构毁灭性的损坏。不规则性高层建筑在结构设计工作中可以通过获得理想的扭转刚度，或者变换不规则平面的设计及布置，将偏心和扭转效应控制在适立范围之内来避免出现以上安全隐患。1.高层建筑中不规则建筑的发展现状随着我国科技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，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

3、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许许多多复杂体型和不规则的结构，这种趋势在某种程度上代表了我国建筑的发展方向。2.不规则高层建筑的结构类型目前在就建筑行业发展过程中，出现的不规则建筑结构的形式主要分成两种，一种是平面结构不规则的建筑，苏中主要包括了建筑结构的楼板连续性的缺乏、建筑平面结构的不规则扭转等方面；另一种则是竖向结构不规则的建筑,它主要有不规则竖向结构的刚度，建筑结构的承载能力发生变化等。下面我们就对着两种不规则高层建筑结构的相关内容进行介绍。2.1平面不规则高层建筑平面

4、结构的不规则性主要表现在平面不规则扭转、不规则凹凸以及建筑楼板结构的连续性缺乏等方面上。下面我们就对着结构方面进行简要的介绍：（1）平面不规则扭转主要是根据每层楼房结构的两端存在的弹性水平位移量进行判断，如果楼层结构的水平位移量超过平均值的1.2倍，那么建筑楼层结构就会出现不规则扭转；（2）不规则的凹凸则是体现利用建筑结构的投影尺汴上，而且其平面结构凹进的面积超过30%。（3）楼板结构连续性的缺乏主要是因为建筑结构的平面和楼板面积发现剧烈的变化而造成的。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

5、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：苏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：苏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。1.高层建筑不规则结构设

6、计采取的对策高层建筑物在地震的吋候较易遭受破坏的一些结构大多都是平面不规则性结构，冋吋建筑物的刚度偏心、质量、承载力以、抗扭转刚度过于脆弱的建筑结构，其中，扭转效应对于建筑设计结构的破坏是最为严重的，那么，在工程设计的吋候就有必要对其结构的相关扭转效应进行有效控制与限制，例如可以尽量对建筑物设计结构平面上的不规则进行控制，这就能够防止较大偏心的出现，进而使得建筑物的内部结构出现明显的扭转效应；另外，还可以在一定的条件下尽量增强高层建筑物设计结构的扭转刚度，抑制其太脆弱而产生破坏。因此，奋效研宄减少建筑物内部结构扭转效

7、应的对策就成为设计过程中所要重点关注的问题。3.2提升周围抗扭构件的抗剪性能，确保满足弹性要求如果不规则性高层建筑结构设计己经获得理想的位移及周期比，单单通过变换结构设计仍然无法在强烈震动条件下获得满意的结构安全效果。结构在非弹性状态吋期会使己经对称的结构在水平双向震动影响下出现偏心，这种现象是伴随着形态的不同而发生改变。在抗震能力的基础上来说，设计者应该注重周围抗扭构件抗剪性能的提升，确保能够在强烈震动情况下具冇良好的弹性，只冇这样才能持续提升我国高层建筑结构设计的整体效果，为广大人民群众提供更为优质的服务。3.2

8、调整建筑结构的抗侧刚度和抗扭刚度比值根据一些相关的资料表明，建筑结构的扭转效应与结构周期比的平方的关系基本上是呈线性的关系，因而在设计建筑物的吋候，可以考虑适当的减少一些建筑结构的周期。在做剪力墙的时候，则需要在合理的范围内尽量的加长或者是增厚周边的剪力墙，尤其是要重视那些离刚心最远的一些剪力墙。加大结构抗扭刚度的一般做法就是在建筑结构边缘上设