摘要：随着我国社会经济的飞速发展，国民经济不断的攀升，人们生活水平的不断提高，人们对居住建筑的刚性需要不断增加，对文化、体育建筑、商业建筑、医疗建筑等建筑的外观要求日益提高。如何在保证高层建筑正常使用功能的同时，凸显建筑的个性，是目前建筑业需要深入研究的主要课题之一。
关键词：高层建筑；不规则结构设计；应用
引言
近些年来，我国建筑行业的施工技术以及设备水平开始不断的提升和发展，建筑企业开始大力开展研发建筑设施种类的工作，使得各式各样的不规则高层建筑设施涌现，推动了我国城市化的发展进程。其结构自身的不规则特性，会给其相关的施工设计人员带来极大的挑战，无形之中增加了其施工以及设计等多方面工作的难度，所以，在实际的工程项目结构的设计工作中，其相关的设计人员必须要从实际状况处罚，保障其结构设计的对称性等，降低其建筑结构所受到的各类水平以及条件的影响，潜移默化的提升建筑工程项目的经济性以及安全程度，最大限度的发挥出其高层建筑结构的构建价值，延长其建筑设施的使用年限。
1 不规则建筑设计特点分析
1.1 建筑竖向不规则的特点
首先竖向抗侧力构件的内力由水平转换构件向下传递，为竖向不规则；其次建筑的侧向刚度不规则，判断建筑是否为侧向刚度不规则的标准为侧向刚度值，如果某楼层的侧向刚度与上一楼层的侧向刚度值相比较小，并小于上一楼层的 70%，并且水平向的收进尺寸比下一楼层的水平向收进尺寸大，且大于 25%，那么可以将这一建筑判断为侧向刚度不规则；最后竖向不规则设计类型的判读标准为楼层的承载力，如果楼层的承载力发生变化，并且楼层间的抗侧力结构受到的剪力小于上一层的结构受到剪力的80%，那么可判断建筑为竖向不规则类型。
1.2平面不规则特点
首先建筑外形凹凸不平，这种不规则类型主要表现为建筑某一结构面会向下或向内凹陷，且有具体的凹陷尺寸，如商场的设计。其次楼板局部不规则。即楼板的尺寸和平面刚度急剧变化。例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的 50%，或开洞面积大于该层楼面面积的 30%，或有较大的楼层错层。最后扭转不规则。即在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的 1.2 倍。
2 高层建筑不规则结构类型
平面不规则结构与竖向不规则结构是高层建筑不规则结构中的两种主要类型，平面不规则结构主要体现在高层建筑平面扭曲，导致结构呈现不规则现象。高层建筑平面不规则结构的判断标注主要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。竖向不规则的类型，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%。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高层建筑设计中不规则结构应用
3.1增加建筑抗侧刚度
高层建筑的不规则设计与实际施工不可避免地会出现一些差异，因此，在对高层建筑进行不规则设计时，需要提高建筑的抗侧刚度与抗扭刚度，根据工程概况适当增加剪力墙面积，从而提高建筑结构的稳定性，或通过增加剪力墙厚度的方式使建筑结构的稳定性得到有效保证。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，距离建筑物刚度中心较远的剪力墙也是影响结构稳定性的重要因素，在进行高层建筑不规则性结构设计时，也要注意该监理墙设计的合理性。
3.2 建筑结构抗侧刚度和抗扭刚度比数值的调整
高层建筑结构的扭转效应和其结构周期数值存在一定的连接关系，其二者平方始终呈线性的数值关系，因此，其相关的建筑设计施工人员在开展建筑设施设计的工作过程中，必须要考量其建筑结构的周期数值，尽可能的降低其周期，在对剪力墙进行设计时，需要控制好其潜力强的厚度以及长度等，在其相应的范围内对其剪力墙的厚度数值等进行调整，尽可能的加长其剪力墙的长度，同时其还应当对一些和刚心距离比较远的剪力墙进行高度的重视和调整，在其结构的边缘位置上设立拉梁，另外其还应当降低其建筑结构实际的扭转周期数值，对其周边的连梁刚度进行实时的调整。
3.3降低建筑结构偏心距
建筑结构如果存在偏心距会在一定成程度上影响高层建筑的质量，所以，在设计的时候就应该尽可能的降低建筑结构偏心距，从源头上消除不利因素，以此来保证整个建筑的安全稳定。通常情况下，为使得建筑结构中的扭转效应得到有效的改善，最好的措施就是对建筑的整体布局进行合理调整，尽可能降低楼层的位移比，减小质心和刚心之间的距离，可以有效提升建筑的稳定性。具体降低偏心距的措施有：首先计算分析建筑结构，在此基础上适当的调整建筑结构中的不规则平面布局，然后再对调整后的建筑机构进行计算分析，对其进行准确验算，保证所得数据万无一失。建筑的质心和刚心可以通过上述的计算来确定，此外，通过计算能够详细且准确的掌握建筑结构刚度分布状况，在此基础上再对抗侧力结构构件作出适当调整，进一步提升高层建筑的稳定性。
3.4在建筑结构设计中合理设置防震缝
由于建筑结构的不规则性特点，使得建筑结构在设计和施工时的实际作用效果不仅会受到建设在功能要求方面的影响，也会受到其内部构造的限制，导致建筑结构的各个构件难以形成整体作用效果，影响了建筑结构的整体稳定性，因此还需要设置防震缝来增强建筑的抗震性能。在设计防震缝时，设计的重点是使防震缝两侧不规则的构件实现连接的稳定性。由于建筑结构不规则，两侧的的构件在地震反应中存在较大的差异，因此如果两个相邻构件具有较大的基础沉降时，应将抗震性较弱的构件作为防震缝设计中的重点关注对象，可以在设计中增设沉降缝，以提高其抗震性能。同时，通过设置防震缝还可以对建筑的整体结构进行划分，使其形成多个区域，从而分散建筑结构的受力，使建筑结构的整体抗震能力得到有效的增强。另外，在设置防震缝时不仅要考虑施工区域的地震等级数据，还要充分结合建筑的实际建设情况，根据建筑结构的作用效果来设计防震缝。
3.5提高高层建筑结构抗剪力
在建筑存在很强的震动情况下，通过上述方面调整改变建筑的内部结构，不能够满足国家关于高层建筑结构的具体规范，在建筑结构设计的过程中，只有不断的提高高层建筑结构的抗剪力，才能够在具有强烈震动的情况下，提高建筑的抗震性能，保证高层建筑结构设计具有完整的弹性。比如，某一工程在建筑过程中发现，非弹性时期的设计，会让建筑受到来自水平方向的震动影响，并且原本对称性的建筑结构会因为震动而产生形态上的改变，进而造成结构的偏心。由此可知，保持高层建筑的纵横安全性是提高建筑结构稳定的根本条件。
结语
综上所述，高层建筑结构不规则设计已成为现代建筑设计与发展的趋势，不规则设计不仅能凸显建筑的特色，还能起到美化城市的作用，但是在追求建筑艺术性的同时，仍要重视建筑的质量，进而提升建筑的舒适性与安全性。
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[3]付艺璇，满国君.关于高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].门窗，2013（7）：190+193.
论文作者:李顺松
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：不规则论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 刚度论文; 楼层论文; 高层建筑论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第8期论文;