摘要：本文主要从高层建筑当中不规则的结构划分、高层建筑物结构设计当中不规则性设计元素实践应用两个方面入手，对高层建筑物结构设计的不规则性，开展了深度地分析及研究，以能够切实地把握住不规则性地设计元素，提高其实际的应用效果，以提升高层建筑物总体结构设计的质量。
关键词：高层建筑；结构设计；不规则性；研究；应用
前言
在设计高层类建筑总体结构期间，设计者需对项目施工现场天气及地理等自然环境，进行充分地分析，并依据高层类建筑项目其对于结构设计各项要求及标准，实施标准性结构设计工作。高层类建筑物最终的结构设计，需切实地保证其整体建筑物结构的安全性及稳固性，还需要确保高层类建筑物总体的美观效果。不规则性，其属于一类自然性设计元素，它可抛开常规性设计理念及思想，规范性、个性化地设计高层类建筑物的总体结构。在不规则的设计期间，主要是以垂直性、平面的受力为基础，设计者需通过对高层类建筑物结构中不规则性予以细致查找，把握住不规则性结构设计的要点，来进行高层建筑整体结构的不规则性设计。但是，从我国目前多数的高层建筑整体结构的不规则性设计实际情况来看，往往一些设计人员只注重凸显出建筑结构的不规则性，却往往忽视了高层建筑整体结构的稳固性及安全性，对高层建筑物整体的使用寿命会产生一定的影响。对此，就需广大设计者结合以往的设计工作经验，对高层类建筑物结构设计当中不规则性，实施全方位地研究工作，提高高层类建筑物结构自身的稳固性及安全性，促进我国高层建筑业的长期发展。
1、高层建筑当中不规则的结构划分
1.1 不规则竖向结构类型
在高层类建筑物结构实际设计工作期间，通常会出现竖向的不规则性结构。如高层类建筑物结构设计中，应用中间细、上下粗这种形式，而这种形式之下会导致楼层实际承载力有所增加，若并未对竖向的不规则性结构做出全面性地分析，就会对高层类建筑物总体结构设计效果产生不利影响。竖向的不规则性结构设，通常包含着不连续的竖向性抗侧力、楼层实际承载力的突变、不规则的侧向刚度等。
1.2 不规则平面结构类型
不规则平面结构设计，主要包含着不规则的楼板局部、不规则的凹凸、不规则的扭转等类别。以上述角度为基准，全面分析高层类建筑物结构平面的不规则性设计基本类型。
1.2.1 强度偏心
平面的应变与应力均与空间模型的简化基本理念有着密切地联系。平面的应变，其主要是指处于同一个平面之内实施所有的应变；而平面的应力，则主要是指处于同一个平面范围之内的所有应力。当前最为常见的偏心类问题主要包含着平面的质量偏心及刚度性偏心。在进行高层类建筑物总体结构设计期间，部分设计者通常会忽略强度性偏心这一方面影响因素。在实际设计期间，混凝土配置、钢筋及钢构件实际的使用型号等具有着较强的不确定性。故在实际设计期间，会导致结构强度性设计与实际的强度性之间存在较大的差异性。
1.2.2 质量偏心
在进行不同尺寸的界面结构及其构件设计期间，极易导致质量偏心的问题出现。同时，受结构设计、施工现场实际环境等各方面因素所影响，也通常会导致质量偏心的情况出现。那么，遵照我国对于高层类建筑物自身抗震性的设计标准及要，平面结构规则性设计期间，在对偏心影响作出细致分析期间，需科学地应用简化与提高该边榀结构实际地震作用的效应法，精准地计算分析楼层的偶然性偏心质量所在单向的水平地震实际情况，确保该高层建筑物地震的作用方向中每层的投影长度5%范围相关联。刚度性的计算分析公式为：Ki=Vi/△Ui（Vi代表第i层的剪力，Ui则代表第i层的层间位移）。
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1.2.3 刚度性偏心
平面结构刚度性的偏心，通常包含着两种类型，即为平面的内刚度性与平面的外刚度性。平面的内刚度性，它主要是指具备统一性荷载作用之下方向刚度性；平面的外刚度性，它主要是指垂直性荷载作用之下方向刚度性。故理想化构建模型设计、承受的荷载、施工现场实际环境等均与实际的构件情况存在较大差异性，致使形成不唯一性平面的刚度，会导致高层类建筑物自身平面结构的刚度性逐渐降低。
2、实际应用
2.1 有效降低偏心距
通过大量地实践研究发现，在进行高层类建筑物结构不规则性设计期间，偏心距与扭转效果之间存在着线性的关系。若向降低高层类建筑物结构不规则性设计当中扭转效应，将楼层位移实际比例有效缩小，具需对高层类建筑物平面结构予以合理地调整，以确保其可举报相思雨构架质新与刚新位置。在初步对其结构刚度性进行分析期间，需结合于初步的计算结果确定好高层类建筑物质新及刚新。同时，充分结合于以往的设计工作经验及相关数据信息，精准地分析及判断该高层类建筑物结构刚度性，再依据质心基本原理，合理地提高或者降低其构件实际抗侧力性。
2.2 合理设计防震缝
基于其结构的周期与扭转效应相互之间存着线性的关系。故在进行高层类建筑物结构总体设计期间，广大设计者需合理地将其结构周期有效降低。在进行剪力墙的结构设计期间，设计者需适当将剪力墙的厚度增加，以有效地将扭转性刚度增加，进而将设计结构的扭转性周期降低。同时，还需在结构的边缘处设计拉梁，并将拉梁的刚度有效提升。
2.3 提高建筑物周边抗扭性构件自身抗剪力性
在较强震动性影响之下，若只单纯地依靠于改变及调整结构的布置形式，并不能够切实地符合于相关设计标准及要求，在进行高层类建筑物结构不规则性设计期间，设计者需保持着纵向的安全性。由于在非弹性情况之下进行高层类建筑物结构不规则性设计，通常会受水平方向的震动所影响，因其形态不断改变，对称的高层建筑物结构会逐渐形成相应的偏心。故广大设计者在进行实际的设计工作期间，需进一步强化该高层建筑物结构自身的弹性，以充分提高高层建筑物的抗震性能。
2.4 科学调整抗侧的刚度及扭转的刚度
在对高层建筑物结构进行总体设计期间，通常会采用一些极具复杂性架构平面的形状，受各方面因素所影响，无法合理地设置成为故意在性的建筑平面结构。故广大设计者需巧妙地运用防震缝的设计来将高层建筑物结构转变成交单结构的单元。若其存在着不同体系的结构两侧所在防震缝，应用了不同的地震作用效应，则需根据实际的宽度来进行防震缝的合理化设计。若出现了较大沉降性相邻的基础性结构，该防震缝即可作为一个沉降缝。
2.5 实际应用案例
某省商务中心电视台的大楼，其基础性支柱结构为两栋倾斜式大楼，它悬空的180m位置处向外延伸了10m左右，并形成了O型正面、S型侧面高层建筑物结构。该建筑物主要采用的是不同的不规则性菱形渔网形状金属材质脚手架，在162m以上所有部分均形成了L形式的悬臂，该建筑物主楼双向的内侧存在着6°倾斜，巧妙应用了不规则的几何图形进行玻璃幕墙的设计。在一定程度上，通过结构设计当中的不规则性设计手法巧妙运用，不仅可有效提升该建筑物结构设计的技术含量，且所设计出来的高层建筑物总体结构造型较为新颖，美观效果较为理想化。
3、结语
综上所述，为了能够进一步提高高层建筑物结构设计效果，就需广大设计者提高对不规则性这一设计元素的重视程度，将其巧妙地运用至高层建筑物结构设计当中，不断提高高层建筑物结构设计技术的专业性水准，以设计出造型独特的高层建筑物结构。
参考文献：
[1]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，2016，31（06）：702-704.
[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，2016，24（07）：190-193.
论文作者:帅泽政
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签：规则性论文; 建筑物论文; 结构论文; 高层论文; 刚度论文; 结构设计论文; 偏心论文; 《基层建设》2018年第23期论文;