摘要：近年来，现代化建筑设计日益增多，较为常见的一种结构就是不规则建筑结构，它们不仅成为了非常具有特色的人文建筑景观，还给人们带来新的感受，让人眼前一亮。但这种不规则建筑对结构安全却是十分不利，这就要求结构设计人员能针对不规则建筑中存在的问题，采取有效的方法去优化解决，进而创建更多独具特色的高质量建筑。
关键词：不规则性；抗扭刚度比；设计；建筑结构
引言：
一个建筑的基础就是建筑设计，在进行设计时，会受各方面因素影响，有时，建筑师为了追求美观、独特，往往致使建筑的对称性以及规则性不能得到保障。国内外历次大地震震害表明，不规则建筑工程在地震时，受到的破坏严重，所以我们应采取有效措施，从建筑整体出发，加强薄弱部位，来进行工程结构设计，让建筑工程的经济性以及安全性得到有效的提高。一般来说，许多不规则建筑会由于水平方向的问题有较大的偏心侧力，当偏心侧力大于建筑物的刚度时，结构就会出现扭转以及变形的情况，对建筑的安全十分不利，若是单纯采用加大构件截面，配筋等方法，会让工程成本大幅度增加，且对安全度提高收效甚微。笔者通过阅读相关资料，对不规则建筑提出一些优化对策，供设计人员参考并运用到实际设计从去。
1 .不规则建筑的发展状况
我国科技技术水平在不断提高，建筑行业也随之迅速发展。城市范围也在不断的扩大，为了更加符合城市的发展需求，建筑师们不断更新自己的设计理念，抛弃一定要对称以及规则的旧理念，开始尝试一些新颖别致、标新立异的建筑，比如非对称、不规则的建筑结构物。给城市带来美丽的同时，这些体型复杂以及不规则结构也给设计人员出了一个大难题。
2 .建筑业中不规则的结构类型
结构类型分为平面不规则结构类型以及竖向不规则结构类型两类:(1)平面不规则结构类型,这里面包括楼板局部不连续、扭转不规则、凸凹不规则等；(2)竖向不规则结构类型,这里面包括楼层间质量突变、侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等。下面就是具体介绍如何判断两种常见的不规则类型标准。
2.1 平面不规则的类型
（1）扭转不规则:判断标准是每一楼层两端的弹性水平位移平均值的1.2倍就是该楼层自身最大的弹性水平位移,也可以理解为该楼层两端层间位移平均值的1.2倍应小于最大的层间位移。（2）凹凸不规则:设计者在实际工作中，会将整个建筑结构投影方向的尺寸总值作为不规则凹凸的判断依据。即平面凹凸尺寸大于相应编程的30%等。(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出现急剧变化的情况，如有效楼板宽度小于该层楼面宽度的50%；楼板有较大开洞，且扣除开洞后，在任一方向的最小净宽度小于5m。
2.2 竖向不规则的类型
(1)侧向刚度不规则:判断的标准是该楼层的侧向刚度值应不大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)不连续的竖向抗侧力：在高层建筑结构的垂直方向上，如果结构抗侧力构件所受到的内力从水平转变为垂直，那么这就表示其缺乏一定的连续性。(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:判断标准是相邻下一楼层质量的1.5倍应小于本楼层质量。
3.加强不规则建筑结构设计的对策
对平面不规则的建筑来说，扭转效应能产生较为严重的破坏。所以应采用减小扭转效应的方法，常用的方法有以下几种:(1)尽可能的限制结构的平面不规则布置,在一定的程度上防止出现过大的偏心，从而避免发生较大的扭转效应。(2)在建筑条件允许的范围内，提高结构的扭转刚度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过扭转为主的第一自振周期Tt和平动为主的第一自振周期T1之比来对结构的扭转效应进行判定，若是上述两种周期很接近的时候，因为振动耦连的影响,会致使建筑结构的扭转效明显增大。(3)将不规则建筑，通过设缝分成几个规则建筑。而对于竖向不规则的建筑，通常由于建筑条件的限制，无法从结构布置入手，一般采用放大地震剪力的办法来保障其安全性。
3.1 减小建筑结构的相对偏心距
在一定程度上，建筑结构的扭转效应与相对偏心距成线性关系。通过调整建筑结构的平面布置能够改善建筑结构的扭转效应,还可以缩小楼层的位移比,让建筑结构的质心以及刚心更加接近。缩小建筑结构偏心距的常用方法有:①在初步计算分析之后，对建筑结构平面的不规则性布置进行调整,再依据初步计算的结果，找到建筑结构的质心、刚心。可通过位移，对建筑结构的刚度分布进行判断，并适宜增减距质心较远的抗侧力构件。
3.2 提高结构抗扭刚度及周边构件抗剪性能
3.2.1 对抗侧刚度和抗扭刚度比的调整
建筑结构的扭转效应与结构周期比的平方成线性关系,因此，在满足建筑条件的情况下，尽量的减小建筑结构的周期，使结构具有必要的抗扭刚度。可在满足建筑条件的情况下，加长以及增厚周边剪力墙，尤其些与刚心距离远的剪力墙。通过在建筑结构边上设拉梁,或者增加周边连梁的刚度，都能够加大结构抗扭刚度，减小建筑结构的扭转周期。
3.2.2 提高周边抗扭构件的抗剪性能
要想确保建筑物在强烈震动下依然安全、屹立不倒的话，就不能仅仅依靠调整结构布置，相关构件也应加强。相关技术人员依据实验得到了一些的结论,即:当建筑结构处于非弹性时期时,对称的建筑结构会在双向水平地震的影响下随形态变化而偏心。要是想强化建筑物的抗震性能，就需要加强那些受抗扭效应制约构件的抗剪性能,进而确保在强震作用下，建筑物还能够保持整体弹性状态。
3.3 对于大面积平面不规则建筑，可设置防震缝
当平面形状十分复杂的结构,直接按整体计算，很难满足参数要求时，能采用设置防震缝的方法将结构分成比较规则的结构单元。减小地震力，化不规则为规则。设缝时候应该考虑到以下两点：①需要设置抗震缝两侧的结构体系迥异或地震反应效应显著不同时,抗震缝的宽度就应该考虑不利一侧的结构；②当相邻建筑结构的基础沉降量较大时,就能够设置兼做沉降缝的抗震缝。
3.4 对竖向不规则建筑，应放大薄弱层地震剪力
对于竖向不规则建筑，当建筑层高的限制及底部商业大空间的要求，通常无法通过加剪力墙的方法增大薄弱层的刚度，即使加梁高也收效甚微且对建筑空间影响较大。当薄弱层无法避免时，应将薄弱层的地震作用标准剪力乘以1.25的增大系数，从而提高该层的配筋，提高安全度。
4.结语：
在建筑品质日渐提高的将来，各种不规则形式增多且繁杂，对建筑结构会产生不利影响，因此，应该要求设计人员增强这方面的学习，在进行建筑结构设计时能及时发现各项指标具体存在的问题，并运用有效措施进行解决。通过与建筑专业协调条件，优化结构布置，以及强化薄弱部位，防止出现安全性问题，为继续创造高质量建筑工程打下良好基础。
参考文献：
[1]张菊.建筑结构设计不规则性问题的研究[J]《科技展望》, 2015(9).
[2]宋晓雄.浅谈建筑结构布置不规则的震害和设计对策[J]《工程技术:文摘版》, 2016(6):00039-00039.
[3]于乐.高层建筑结构设计不规则性的分析与实践[J]《城市建设理论研究:电子版》, 2015, 5(12).
[4]丁海鹏，尹丰，官蕊.针对建筑结构设计中不规则设计问题分析与探讨[J]《建筑知识》, 2016(3).
论文作者:谢林
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
标签：不规则论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 刚度论文; 结构论文; 楼层论文; 平面论文; 《基层建设》2017年2期论文;