摘要：在高层建筑设计中，采用不规则结构设计，能够在实现建筑功能的同时，提升建筑的美感与个性，满足人们对高层建筑美观性与个性化的需求。但是，在高层建筑不规则结构设计的应用过程中，由于结构的不规则性特点，提高了建筑施工难度，为了保证建筑质量，必须根据不规则结构设计采取针对性的措施，提高建筑的稳定性与安全性，确保建筑工程能够获得良好的经济效益与社会效益。
关键词：高层建筑；不规则结构设计；控制要点
1导言
当前在我国城市化建筑工程设计工作当中，针对高层建筑设计工作是其中一个非常重要的设计环节，其中很多高层建筑都开始使用不规则结构设计方法，通过这种设计方式，不但可以提高整个建筑的功能，并同时在外部的美感和个性化方面可以充分满足当前阶段人们对建筑审美的要求。但是在高层建筑的不规则结构设计工作当中，因为整个高层建筑结构的特殊性，在很多建筑结构的设计理念上具有较强的不规则特点，这对建筑工程的设计工作带来了较大的难度。
2高层建筑不规则结构设计类型划分
2.1平面不规则结构
平面不规则结构可进一步细分为凹凸不规则、扭转不规则、楼板不连续，具体特征如下：凹凸不规则。凹凸不规则结构主要特征包括凸出过细、凹进过多、平面狭长。凸出过细指的是一般情况下凸出部分长宽比在2.0以上，抗震设防烈度在Ⅷ度以上时该比值则在1.5以上；凹进过多指的是平面凹进一侧尺寸大于30%的相应投影方向总尺寸；平面狭长指的是平面长宽比在6.0以上，抗震设防烈度为Ⅷ度时该比值则在5.0以上；扭转不规则。对于位移比大于1.2的高层建筑，可认为其存在平面扭转不规则；楼板不规则。存在平面楼板不规则的高层建筑一般具备四方面特征，即楼层错层较大（如较大错层面积大于该层总面积的30%时）、采用细腰形平面、开洞面积在该层楼面面积的30%以上，以及有效楼板宽度在开洞凹入后不超过该层楼板典型宽度50%。
2.2建筑竖向不规则设计方法
在建筑不规则设计工作当中，其中平面不规则的建筑规则设计工作是比较常见形式，竖向不规则也是一种高层建筑设计的重要表现方法。通常情况下，在竖向不规则的特性上可以分为以下几个方面：建筑在侧面刚性程度上存在不规则的设计方法，从中需要判断高层建筑的侧向刚度的不规则标准以及侧向刚度的数值大小，如果在高层侧向刚度当中与高层建筑当中的侧向楼层的高度值相比相对较小，同时在刚性程度上相比于上下楼层超过70%，同时在各个楼层的水平方向的收进尺寸大小超过25%，那么则可以直接得出该高层建筑属于一种侧向刚性不规则形式；高层建筑的竖向抗侧力结构不规则设计，作为一种比较常见的建筑竖向不规则设计方法，在当前建筑高层设计工作当中有着比较广泛的使用；竖向不规则的设计标准可以对整个高层建筑楼层的最大承载能力来进行判断，如果在设计工作当中发现整个楼层的承载能力出现了不足或者是明显的变化，同时在对应的楼层之间的测力结构所受到的剪力大小相比于整个建筑结构剪力大小的80%，那么则可以直接得出该建筑属于一种竖向不规则的结构类型。
2.3其他不规则结构
复杂高层结构、超规范结构同样可被纳入不规则结构范畴，具体划分如下：复杂高层结构。如高层建筑存在多塔楼结构、错层结构、连体结构，或带有加强层结构或转换层结构，即可认定其存在结构不规则；超规范结构。对于存在新型结构、超限结构、超高结构的高层建筑，也可以认定其存在结构不规则，这里的新型结构指的是规范未涉及，采用新技术、新工艺、新材料建造的结构；超限结构指的是超过了规范规定限值；超高结构则是指超过了规范规定的最大高度。值得注意的是，无论超规范结构高层建筑的平面、立面是否规则，均需要从严设计审查，将其视作不规则结构。
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3高层建筑不规则结构设计控制要点分析
3.1尽量减少不规则结构的偏心距
通过一定的实践经验，我们可以得知，在进行高层建筑不规则结构设计的过程中，结构的偏心距与扭转效应之间的关系为线性关系。为了有效的降低高层建筑不规则结构可能发生的扭转效应，尽量降低楼层的位移比，需要对建筑结构中的平面结构进行适当的调整，确保结构狗的刚度中心与质量中心能够更加一致。在具体的施工中，需要对刚度结构进行初步的分析，并对不符合设计规范的建筑平面结构设计进行适当的调整，根据初步设计结果，能够确定建筑结构的刚度中心与质量中心。再将其与相关资料以及设计经验结合，对建筑结构的刚度进行准确的判断与分析，再将其与理论上的质量中心进行比较，对结构的抗侧力进行合理的调整。
3.2增加建筑抗侧刚度
在高层建筑结构设计工作当中，由于不规则设计理念的特殊性，在实际的施工和设计工作之间经常会存在一定的差异，所以在对高层建筑结构进行一些不规则设计工作当中，其中必须要充分注意建筑整体的刚性程度以及整个结构的抗扭转程度，依照整个建筑结构的施工情况，对建筑的剪力墙面积进行测量基于剪力墙面积的大小，对整个承重墙的结构进行设计，以此来保证整个建筑不规则结构的安全性。其中相关设计工作人员可以通过提高剪力墙的设计厚度的方式来，保证整个不规则结构区域的稳定性。除此之外，在距离建筑体刚性中心距离较大的剪力墙结构，也会直接影响到整个建筑结构的安全性。因此，在进行不规则结构的设计工作当中，相关工作人员必须要对整个剪力墙刚度大小来进行有效的设计。
3.3提升建筑抗扭结构的抗剪力
在高层建筑结构受到很强震动的影响下，如果只是对结构采取调整或改变结构布置的方式，无法确保结构的设计完全符合设计规范。因此，在进行建筑结构设计时，必须保证纵横安全性，借鉴以往的实践经验，在高层建筑结构设计的非弹性时期，结构会在水平方向上受到一定的震动影响，由于设计状态需要不断发生改变，会造成建筑结构出现偏心现象，因此，需要有效的提升建筑结构的抗剪性，提升建筑结构的强度，确保在受到强烈震动的影响时，建筑结构能够保持足够的整体弹性，以便有效的提升建筑结构的抗震性能。
3.4规划不规则构件，提高抗震性能
在对高层建筑结构进行不规则设计工作当中，在实际的设计工作中经常会存在一些外界影响因素的干扰，相关设计工作人员为了有效避免一些外界因素的影响要在结构设计过程当中，对外界干扰因素进行综合提升建筑抗扭结构的抗剪力的分析和解决，同时还需要对整个建筑不规则的设计流程进行合理的规划，为后续的建筑工程开展打下重要的保障。在高层建筑的不规则结构设计工作当中，需要充分考虑到建筑结构的抗震性能，比如高层建筑周围需要设置抗震缝，通过抗震缝的设计可以有效降低地震灾害对建筑体所产生的冲击力，进而起到了对建筑的良好保护作用。
4结论
总而言之，随着建筑行业的快速发展，高层建筑采用不规则结构设计的情况不断增加，使建筑在满足人们对基本功能需求的同时，提高建筑外观的美观性。在高层建筑的设计中，不规则结构的设计会对建筑造成一定的影响，为建筑工程带来经济性与安全性等多方面的问题。为了保证高层建筑的安全性，必须在不规则结构设计中采取合理的设计方案，提高不规则结构设计的稳定性，有效的提升高层建筑工程施工质量，促进建筑行业的发展。
参考文献
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论文作者:尚廷振
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/21
标签：不规则论文; 结构论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 《基层建设》2019年第16期论文;