天津市规划和自然资源局宝坻分局 天津 301800
摘要：在经济的发展下，我国的城市化进程不断加快，使得城市的高层建筑数量和规模不断的扩大，以此同时，高层建筑结构设计中的不规则性的相关问题也随之显现。本文分析了高层建筑结构设计不规则性的发展现状和主要内容，详细阐述了其主要类型以及解决高层建筑结构设计中不规则性产生的具体问题的应对措施。提升高层建筑的整体质量，促进城市高层建筑与社会经济发展实际需求的有效融合。
关键词：高层建筑；结构设计；不规则性；应用
引言
在高层建筑设计中，采用不规则结构设计，能够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。
1高层建筑结构设计不规则的概述
现阶段，随着建筑行业的高速发展，城市化趋势日益明显，因此社会大众对建筑结构的质量要求越来越严格，人们不仅要求确保建筑安全，同时还对其美观性提出了要求。在此社会背景下，建筑设计行业得以迅速发展，基于此，建筑设计人员既要在平面中落实建筑设计，同时还要及时补充和更新自己的知识体系，唯有如此，才能使人们对建筑设计的需要得到满足。现阶段，我们正处于一个个性化张扬的时代，人们希望自己居住在一个充满个性的建筑物中，因此，建筑结构的不规则性得以充分彰显。尽管这些建筑风格的外观十分特别，在一定程度上提高了城市的整体面貌，但是对建筑设计和建设的要求也越来越为严格，建筑的设计和施工人员应更多的精力投入在技术上，同时也会增加建筑建设成本。
2高层建筑中不规则结构的主要表现类型
2.1平面不规则结构类型分析
在高层建筑结构设计中，平面不规则性主要包含了扭转不规则性，凹凸不规则性和楼板局部的不连续，所以，在进行不规则结构设计时，要从这三个方面进行思考：①平面质量的偏心情况。在高层建筑中采用不规则的截面尺寸的建筑结构时，极易发生建筑平面质量出现偏心的情况，同时建筑会在具体的施工过程中产生结构问题和使用问题等外在因素的作用下出现偶然性的偏心现象。在目前我国相关行业的规定中，对于建筑结构平面不规则的情况，要使用增加边界平面结构的防震作用的办法来降低和减小偶然偏心情况对建筑结构的影响。②平面刚度偏心情况。平面刚度主要包括平面外刚度和平面内刚度两种类型，平面内刚度主要是指同实际载荷作用的方向一致的刚度，平面外刚度则是指同实际载荷作用垂直方向的刚度。由于建筑构件会受载荷和模型的差异的影响，使得平面刚度出现不独一的现象。③平面轻度偏心的情况。在实际施工过程中使用的材料，例如钢筋，钢结构的构建以及混凝土等，都有可能造成平面强度偏心的现象，其主要原因是在具体的施工过程中，选择材料时具有不确定性，所以会出现建筑强度偏心的情况，而这一点正是施工人员和技术人们很难把控的环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2竖向不规则设计
在高层建筑不规则结构设计中，竖向不规则设计主要包括侧向刚度不规则结构、竖向抗侧力结构不连续、楼层荷载力突变以及楼层间质量巨变集中等。其中侧向刚度不规则结构的判定需要以建筑结构侧向刚度参数为标准，不应超过相邻楼层的70%，大于该楼层侧向刚度的80%。而竖向抗侧力结构不连续的判定以建筑竖直方向抗侧力结构内里水平结构的科学转换为标准，并向下传递。楼层荷载力突变结构的判定以建筑楼层间抗侧力结构小于上个楼层受剪程度80%为标准。楼层间的质量变化的判定以该楼层质量超过下一层的1.5倍为标准。
3高层建筑结构不规则性的应对措施
广大技术人员通过全面研究分析高层建筑中呈现出的不规则性后，发现其在地震中发生建筑结构破坏现象，诸多都是建筑自身的不规则发生了损伤，而研究人员在就此方面展开深层次的研究后，发现扭转效益是造成建筑结构受到破坏的关键因素，所以建筑工程在开展不规则结构设计的时候，一定要限制其中存在的扭转效应，而一般常用的限制方式有下面几点：
3.1尽可能降低高层建筑结构相对偏心距
根据有关的分析和调查，高层建筑结构中的扭效应与相对偏心距在某些范围中展现出线性函数关系，换言之，将楼体间的位移减少可以使主体结构扭转效应所产生的不良影响减少。对此，应适当的调整偏心距，这样就可以使结构的空间和平面的整体分布改善，可以增强结构之间的安全性和稳定性，在建筑施工时可以运用有效措施适当调整相对偏心距。首先要精确的计算具体的数据，计算出的具体数值将制定出一个合理的调整方案，同时还要把相对偏心距的位置明确的标在设计图纸上，要全面、详细地分析相关数据和资料，唯有如此，才可以更好地对高层建筑的结构设计予以规划，确保其的合理性，这样就能更为准确的调整建筑结构的偏心距。
3.2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误差，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。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。
3.3重视对高层建筑中防震缝的设置
防震缝主要用于结构不规则且建筑外形比较复杂的情况，通过防震缝的设置可以将建筑物划分为形体简单的建筑物和结构规则的建筑物。采用防震缝主要目的是在于提高建筑物的整体抗震能力。防震缝的设计一般是采用两种模式，即双墙建筑模式和双柱建筑模式，通过增加建筑基础高度实现整体高度的增加。如果建筑主体结构相对比较复杂，不具备防震缝的设置条件时，则需要对建筑物中相对比较容易发生受损的部位进行强化加固处理，以保证该建筑的稳定性。
3.4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。
结语
在工程建设施工时，高层建筑的不规则会对楼体结构的平面分布造成影响，要在设计施工中第一时间改进较为薄弱的环节，这样才可以使其安全性得到保证。在建筑设计施工中设计人员要对设计的合理性予以增强，运用新理念、新技术，尽可能减少结构的不规则性带给建筑的消极影响，这样可以使建筑美观得到保证的同时，促进建筑质量的提高。
参考文献
[1]刘丰.探析高层建筑结构设计中的不规则性设计[J].建筑工程技术与设计，2017(12).
[2]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.
[3]史沛元.高层建筑结构设计的不规则性研究与应用[J].建材与装饰，2018（39）：129~130
[4]范文彬,唐明忠.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].建筑设计管理,2014(6).
[5]孙凌.关于高层建筑不规则结构设计的应用分析[J].建材与装饰,2019(15):94-95.
[6]王华梅.高层建筑不规则结构设计的应用研究[J].绿色环保建材,2019(06):55+58.
论文作者:马洁
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签：规则性论文; 高层建筑论文; 不规则论文; 刚度论文; 建筑结构论文; 结构论文; 建筑论文; 《防护工程》2019年10期论文;