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建筑设计规则范文1
关键词：建筑结构设计；不规则；研究；应用
在进行建筑的建造过程中往往会由于相关环境以及地质条件的限制而导致建筑体呈现出不规则的形状，一些不对称的建筑结构也比较常见。比如说著名的中央电视台大楼就是一个典型的不规则建造体，尽管如此，但是它却真实的体现设计者独具一格的设计理念。同时，不规则建筑在受力上能够影响建筑设计工作的开展，会造成建筑结构在水平方向上的偏心侧力，会产生一定强度的变形力以及扭转力，造成建筑结构抗侧力的降低，增加建筑的建造成本。所以说在进行具体的实践时还是应该注意尽最大可能的保持建筑结构的对称，因为这样是提高建筑抗侧力的重要基础条件，有效的提高建筑物的安全系数和使用寿命[1]。
1不规则建筑的发展现状
随着科学技术的进步以及在建筑领域设计理念的更新，近些年来，我国的建筑行业也有了巨大的发展。我国的城市化进程很大程度上促进了建筑行业的快速发展，各种不同的建筑设计新理念也广泛的应用在城市建筑中。现在城市建筑已经一改往日的单调与规则，开始追求符合新时代审美的建筑设计风格，其中不规则建筑以及非对称建筑都得到了极大的发展。现在，许多大城市中的一些建筑因其独特的建筑风格赢得人们的普遍关注，比如说比较出名的“东方之门”等。当然在这些建筑的背后是建筑师和相关的设计人员们辛勤努力的结果。但是，虽然不规则结构设计能够很大程度上提高建筑的美感，但是，这也会在很大程度上提高建筑设计的难度，如何设计独具一格而又能够保证建筑安全的不规则建筑已经成为了建筑行业未来发展的重要研究课题。
2建筑结构中的不规则类型分类
对于建筑结构来讲，一般能够分为以下的两类，包括平面不规则结构和竖向不规则结构。平面不规则结构类型主要包括以下的几类：平面凹凸的不规则性、扭转的不规则性以及个别楼板的不连续等几类；竖向的不规则主要包括楼层承载力的突变、侧向刚度的不规则性以及竖向抗侧力的结构构件不连续等。本文主要是选择两种设计工作中比较常用的不规则结构进行分析介绍。
2.1对平面不规则结构类型的判断
首先，对于扭转结构来讲对其不规则的判断根据主要是在每一楼层的最大限度弹性水平唯一尺寸必须是超过紧邻楼层两个端点之间弹性水平位移的1.2倍，也可以对最大层间位移进行考察，必须保证超过层间平均位移值的1.2倍。其次，对于凹凸结构的不规则形判定指标为凹进去一侧的数量是否超过其投影尺寸的总长度的30%。再次是对于楼板局部结构的不连续性的判定标准主要是根据相关楼层平面刚度以及楼板尺寸所发生的急剧变化程度。
2.2对于竖向不规则结构类型的判断
首先，应该对建筑结构侧向刚度的不规则形进行判断，对于此种类型建筑进行判定的标准为楼层之间的侧向刚度低于相邻上一楼层侧向刚度的70%，如果该楼层的刚度值小于以上三个楼层侧向刚度平均值的80%也可以做出这种判定。同时，楼层个别区域水平收缩的长度应该超过与之相邻楼层的25%。其次，对于楼层之间承载力的突变标准为楼层之间的受剪力强度低于与紧邻上一楼层剪力强度的80%。再次是对于建筑结构竖向抗侧力结构不连续的判定指标为在竖直方向上抗侧力构件能否通过水平力的转变而不断向下部楼层传递。最后对于楼层之间质量的突变标准为楼层质量应该超过相邻下一层质量的1.5倍[2]。
3对于不规则建筑结构设计的主要方法
在实际的建筑结构施工过程中，根据有关人员的研究以及实验可以发现，那些抗震能力不强的建筑结构主要是一些结构不规则的建筑物，还包括一些建筑物质量与刚度发生偏离的建筑，根据相关的研究还可以看出，对建筑结构产生稳定性最大影响的是扭转效应以及扭转结构。所说在具体进行建筑结构的设计与施工工作时应该尽量的对结构的扭转效应进行限制，建筑工程中最普遍用来限制建筑结构扭转效应的办法主要包括以下的几类：第一，如果建筑结构的某一部分比较弱就很有可能会导致建筑结构之间的错位，所以说，提高建筑结构的扭转刚度可以从这一方面入手；第二，要想提高建筑结构的抗扭转效应应该尽可能的降低建筑结构在平面上的不规则性，这样进行设计能够在一定范围内对可能产生的过大偏心力进行限制，提高建筑物的扭转效应力度。在进行建筑结构的设计时如果两种效应扭转周期逐渐接近，由于震动耦连的作用，建筑物的扭转效应会在一定程度上增大，所以对于建筑结构而言，降低扭转效应是保证建筑稳定性的重要方面，主要包括以下几个方面：对于建筑结构平面不规则性的设计应该是在一定计算分析的基础上做出，根据相关的计算确定建筑结构的刚心以及质心，并且同时还应该注意根据相关的数据以及相关的工作经验来对建筑结构的刚度分布进行分析，然后适当的对距离质心比较远的抗侧力构件进行调整。在进行建筑设计时应该注意降低建筑体的偏心距，根据有关的数据可以得知，建筑体结构的扭转效应与其相对偏心距之间存在一定的关系。可以通过降低楼层之间的位移比来改变建筑结构的扭转效应，所以在进行设计时应该对建筑物的平面位置进行适当的调整，这样能够有效的减少建筑结构质心与刚心之间的距离，使两者尽可能的重合。对周边抗扭构件的抗剪切力进行提高，如果想要保证建筑结构在强烈震动下的安全，如果仅仅对建筑物的结构作出调整还是不够的。根据有关技术人员的研究可以发现，处于非弹性时期的建筑结构，如果受到双向水平震动的作用很有可能造成建筑结构的偏心现象[3]。对于建筑结构抗扭刚度比以及抗侧刚度进行调整，根据有关的研究成果可以发现，对于建筑结构来讲，其扭转效应与结构周期之间比值的平方是具有线形关系，所以说在进行建筑结构的设计时应该注意合理的降低建筑结构施工周期。比如说在进行剪力墙的施工时，应该在保证建筑工程稳定、安全的前提下适当的增加周边相关剪力墙的厚度，尤其是对于那些距离刚心最远的剪力墙。合理的设置防震缝，在进行工程施工时可能会遇到一些平面形状比较复杂的建筑工程，由于在进行这一类建筑结构的设计时会受到相关地形条件的限制，所设计的平面结构往往是不规则的，通过合理的设置防震缝不仅能够有效的将相关的建筑结构分割成一些比较简单的单元，同时还能有效的提高建筑结构的稳定性。
4结语
不规则建筑结构在现代城市建筑中越来越普遍，不规则结构对于建筑工程质量建设也具有越来越重要的地位。但是现阶段的不规则建筑结构应用中依然是存在一定的问题。所以，相关的研究人员应该加强对于不规则结构的研究，在满足现代人多样化需求的同时尽量的降低不规则结构的负面影响。
作者:陈树 单位:广东艺林绿化工程有限公司
参考文献:
[1]龚俊.建筑结构设计不规则性问题的分析[J].建材与装饰，2015(45)：123-124.
建筑设计规则范文2
关键词：平面不规则；高层建筑；结构设计
对于建筑的结构设计，我国有相应的规范要求，要求建筑的平面布置需要具有规则性，相应的的结构之间需要存在一定的对称关系，建筑的整体结构设计需要协调合理，不应该选用不规则的平面布置方案，这样对于结构的整体的性能会造成不利的影响。但是新技术、新材料的不断出现，科学技术的不断创新，为平面不规则高层建筑的结构设计提供了技术保障，如今传统的建筑规范要求已经渐渐不适用于当今的建筑需求。品面不规则建筑为城市建设添加了新的风貌。
一、高层建筑平面不规则结构设计问题
高层建筑会因为结构设计的不规则使得建筑结构产生一定的扭转效应，当然外界不良因素对于建筑的影响也会造成结构发生相应的扭转效应，外界不良因素的影响指的是例如建筑区域内发生地震，地震会对地面结构造成严重的影响，地面某部分结构会发生位移，存在的一定扭转力就会使建筑结构产生扭转效应。建筑结构本身也会导致这种不良现象的产生，以往的建筑结构设计时，会把建筑结构设计想象成一种平面的模型，这种设计方法只是适用于原来循规蹈矩的规则结构设计，在不规则结构设计中会存在很大的缺陷，因为不规则结构设计的建筑，建筑的质量中心和刚度中心所在位置很在一定的差距，并没有相互的重合。在高层建筑品面不规则结构实际时，首先要考虑极限的扭转效应，从而确定建筑需要控制扭转力的额度，并且能对扭转效应的周期指标有一定的了解，要严格的保证建筑可以拥有良好的抗扭转性能，这样才能更好地对周期进行控制，位移比的控制也应格外的注意，提升性能有效途径就是提升建筑的质量和整体结构的刚度。
二、工程概述
某工程建筑面积11457.3O，共21层高66.12m，地下室1层～地上3层是商业广场，层高3.6m，以上楼层为住宅区，层高3m。工程采用框架-剪力墙结构设计，采用平面不规则、扭矩不规则设计，合理的剪力墙能够提高建筑的稳定性，需要对建筑结构设计中的薄弱部分采取抗震构造设计。工程在建筑中中分是用了电梯等，嵌入剪力墙，满足下部商场和上部民用建筑的同时，保证构件的连续性。剪力墙在设计中，纵横面力求平衡，提高抗震性能，为减小扭转效应需要优化调整周边潜力强长度以及宽度设计。地下室顶板厚180mm，采用了双层双向配置，配筋率0.25%。核心结构外力剪力墙厚度从上往下分别为200、250、300、350mm，相应的剪力墙截面尺寸为500、600、700mm。楼面设暗梁，宽度超过墙宽度至少600mm，按照框架梁计算配筋，剪力墙边框的暗梁宽度与墙宽相等，高度是墙宽的两倍。楼板竖向体型突出部位厚度为150mm，上下层楼板厚度为130mm，配筋率超过0.25%.
三、架构整体计算
该建筑工程使用年限为50年，抗震等级为8度、第三组，预计设计地震加速度数值设定为0.2，建筑场地特征周期为0.45s，一般地震影响系数不超过0.16，最大为0.9，属于一级抗震等级，地面粗糙度为B类设计。楼面设计依照实际情况设定为居民楼2.0kN/O，楼梯间荷载围为3.5kN/O，卫生间荷载为2.0kN/O，阳台荷载为2.5kN/O，要求上人屋面荷载达到2.0kN/O。结构整体计算采用SATWE和PMSAP软件计算，SATWE最大地震效应角度角为45.285度，PMSAP计算结果与之很接近，取15个结构计算振型，X向和Y向的有效质量系数分别设定为98.66%、99.92%，结构第一振型和第二阵型分别为X向平动、Y向平动，第三振型为扭转。
荷载和地震作用下，满足高规设定要求。建筑总质量为15104.541t，X向和Y向最小建立系数分别为5.09%、5.26%，大于3.2%，满足规定要求。在双向震动作用下，考虑到偶然偏心因素，最大弹性层间位移与楼间平均层间位移比为1.39：1.21，满足要求。X向与Y向结构各层竖向层与层之间的刚度满足高俅，结构竖向不存在薄弱层，地下室和一层X向和Y向的刚度比满足要求。X向和Y向层与层之间抗剪承载力比值范围分别在0.900～1.340、0.900～1.330，满足要求。
四、结构不规则设计措施
在此设计中为提高薄弱地区的抗扭性能，竖向体型突变部位厚度设定为1800mm，钢筋设计采用双层双向通长设计，配筋率大于0.30%.工程在4～21层民用建筑的设计中平面凸出长度为11.3m，加强凸出位置的楼板厚度和配筋率。由于此建筑的上下层之间作用不同，因此在4层以上的平面结构部分收近高度11.1m，收进后的平面宽度为12.7m，满足要求。
结构薄弱层在多遇地震情况下，剪力值设计乘与最大系数，楼层剪力墙的设计采用中震不屈服分析的计算剪力。相邻两层之间的框架柱与剪力墙的尺寸面积相等，所采用的混凝土等级相同。为减少结构的扭转效应，剪力墙的布置要求均匀对称，并在此基础上加强周边剪力墙的抗侧刚度，经过计算本工程，X向和Y向的质量中心和刚度中心分距离别为0.01～0.07m、0.05～0.37m，对应的建筑物边长分别为0.27%、1.50%。在工程设计中采用了转角窗的设计，削弱了结构的抗扭性能，属于薄弱环节设计，容易出现结构的局部破坏现象，在设计中，转角窗的两侧设置剪力墙，加强楼板板筋的配置率，并在洞口边缘的端柱之间设置暗梁，提高抗扭性能。在中震不屈服的设计中，为了提高建筑结构的塑性耗能能力，地震影响系数取最大值0.45，为了保证结构安全，设计采用弹性力时程分析法补充计算，内置特征周期为0.45s，地震加速度是程曲线最大为70cm/s2，加速度依照最大1：0.85取值。
五、抗震设计
针对工程的实际，综合分析各方面因素，采取的抗震技术措施主要有：在建筑允许的情况下尽量加长加厚周边剪力墙，尤其是离刚心最远处，将刚心和质心偏心率调整到最小，减小扭转周期，将结构调整成扭转规则结构。削弱核心筒连梁，采用弱连梁连接，使平动周期增大，增大平扭周期比。控制墙柱轴压比，提高柱的纵筋配筋率和箍筋配筋率（特别是角部），纵筋配筋率均加大一级，柱箍筋全楼加密，角柱加芯柱，来提高结构竖向构件在大震中抵抗的变形能力。在凹角处增设45°斜向钢筋，抵抗角区应力集中，加强薄弱处的板厚和配筋。
总结：根据以上内容本文首先讲述了平面不规则高层建筑结构设计中存在的问题，然后根据相应的工程实例进行分析。我国建筑行业发展的速度很快，平面不规则高层建筑建设的数量越来越多，这是建筑设计者面临的挑战也是巨大的机遇，要严格的保证建筑的科学性、合理性，保证平面不规则高层建筑的各项性能都能够满足人们的使用需求。
参考文献：
建筑设计规则范文3
关键词:建筑结构设计，不规则现浇板；方法
Abstract: the structure design in construction of the processing of irregular site casting integrated undoubtedly a difficulty, how in building structural design of structure design of irregular site casting integrated well is the designer must solve the problem, if the design is bad will influence not only the design quality, the more likely the overall quality of construction projects to influence. In this paper, according to the existing research material detailed discussion on the architectural design in irregular site casting integrated the main species, and in the design how to deal with these irregular site casting integrated, and puts forward the corresponding design proposal, which is expected to provide some experience for building designer and enlightenment.
Keywords: building structural design, irregular site casting integrated; methods
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
对于建筑设计师来说，在建筑设计当中最难设计的莫过于不规则现浇板的结构设计，这是因为不规则现浇板的力的传导和结构的稳定性很难把握，稍有不少慎可能给建筑施工带来不便，甚至会影响到整个建筑工程的质量。这就要求建筑设计师要重视不规则现浇板的结构设计，只有这样才能保证整个设计方案的质量，才能为施工奠定良好的基础。本文主要根据现有的研究资料，以及建筑结构设计的一般要求，对不规则现浇板的结构设计进行探讨，并提出了相应的对策建议。
一、建筑结构设计中不规则现浇板种类
所谓的不规则现浇板实际上并不是当前对现浇板的一种分类，而是对一些相对于一些墙体、楼板等规则的现浇板的一类统称，并没有建筑学上的意义。在建筑结构设计中不规则现浇板的结构设计还是比较多的，常见的有厨房卫生间的现浇板、不规则楼板、外挑阳台的现浇板、外墙转角部位、楼层平面出现大缺口的复杂体型等，这些地方都有不规则现浇板的结构设计。这类地方的结构设计相对其它地方最大的特点就是它不是直线式规则形状的，而是呈现出一些规则的状态，比如说一些地方为了满足厨房的功能性要求，在厨房中设计一些花瓣式的窗户，或者是有不规则的凸凹的地方，这些就属于不规则现浇板。在这些不规划的现浇板的设计上最难的就是对不规则线条的处理，以及在处理过程中满足建筑结构整体稳定性、强度等方面的要求，要想达到这一要求实际上是很难的。这是因为从物理学的角度讲，不规则的现浇板在力的传导等方面也具有不规则的特征，要想使设计满足建筑设计整体稳定性的要求，需要大量的计算才能才能把握不规则现浇板的力的传导规律，稍有不慎就可能改变力的传导方向，从而影响到整个建筑结构设计的质量，更可能对建筑使用安全性造成影响。
二、不规则现浇板的结构设计方法
从不规则现浇板的常见种类来看，主要有厨房卫生间的现浇板、不规则楼板、外挑阳台的现浇板、外墙转角部位、楼层平面出现大缺口的复杂体型等五种，本文也就是从这五个方面来探讨不规则现浇板的结构设计方法。具体内容如下：
1. 厨房卫生间的现浇板设计
厨房卫生间在设计的时候需要注意防水处理，所以一般情况下结构板面要比其他房间低30mm---50mm，在传统的设计当中一般使用的是设置次梁的方法，但是这种设计方法在房屋内会外露梁，给人一种不美观的感觉。但是实际上在使用过程中如果楼板下降300mm—400mm的时候，会形成局部下沉的变标高的折板，这就是设计师常说的次梁。这种设计，导致在楼板地州简支局部下沉地方出现折板的最大的变形，这种变形只有普通混凝土平板的50%到70%左右，此时肋梁部位会出现楼板应力集中的现象。解决这一问题需要在设计的过程中注意肋梁构造设计，在这里笔者建议：建议肋梁宽度取值200mm，当跨度小于2.5m的时候，可以增加上下直径为14mm的构造配筋。下沉区域上下铁可以设计成双向拉通，并在相邻放假按大板支座负筋配置。
2.不规则楼板的设计处理
在居住建筑设计中，为了满足人们多元化的住宅功能需要，在设计上常常遇到不规则楼板的处理问题，传统的设计方法是在缺口的地方设置一道梁，虽然能够解决不规则楼板的承重等问题，但是由于该梁也是在室内，也会影响到室内的美观性。实际上在设计上是完全可以避免这一问题的，具体来看图1.
图1
从图1中可以看出，当11值较小的时候，可以使用b=1的暗梁设计方法，也就是板搭板的设计方法，当l1值较大时板宽取l+c/2计外板内力并配筋，为了保证暗梁的强度，需要在11的范围内适当的增加下部配筋，这种设计能够解决室内出现的横梁问题，让房间显得简洁和舒适。
3. 外挑阳台的现浇板设计
在现代住宅类的设当中，阳台是不可缺少的一部分，一般来说阳台的身长度为1.5m-2m之间，为了保证阳台楼板在使用过程中有足够的刚度，在设计上该处板厚一般取值为阳台外伸长度的1/12—1/10长，而且相邻房间的板厚一般要小于挑板根部的厚度。在设计的过程中，对于外挑阳台现浇板的设计需要注意的是避免过梁承受过大的扭矩，一般来说将挑板根部厚度与相邻房间的板厚差控制之灾30mm就能解决这一问题，具体的挑板配筋数量需要根据相邻房间的楼板厚度经过科学的设计计算后确定，以保证挑板配筋符合建筑需要。
4.外墙转角部位的设计
外墙转角部位也多事不规则现浇板，对于设计的要求也相对较高，在这一部分的处理中需要注意一下几个方面的问题，具体来看图2。
图2
在图2中剪力墙bw的在底部要适当的加强，其厚度一般来说不能小于层高的1/12，除了bw之外，其它地方的厚度一般要达到层高的1/15以上，所有剪力墙厚度应该在180mm以上，并在墙端安装约束边缘构件，适当的加强暗柱纵向配筋比例，保证转角剪力墙的稳定性。在角窗部位的处理上，要注意把握bc点之间的长度，一般来说如果长度较小情况下，bc点应设跳梁，而在ab点设置次梁，主要b的支撑应该在跳梁上。如果bc与ab点之间的长度差不多，则两者都应设挑梁。如果角部是外挑阳台情况下，一般是沿着ab或者bc方向设计门窗，处理上还需要在角窗部位设置梁。但是如果外挑阳台是房间的一部分，此时在设计上就不能出现结构如同角窗设置梁，而是应该在ab之间设计宽度在1m以上的暗梁，同时将楼板取值稍微的提高一些。
5. 楼层平面出现大缺口的复杂体型设计
在住宅建筑当中为了追求厨房直接对外窗户，一些设计方案上需要在楼层平面上设计一个大缺口的复杂体型，而设计师在处理的过程中应该保证该部分整体的变形协调，要想达到这一目的需要注意以下几点（图3）：
在电梯间、楼梯间连接部位的处理上，设计师应该严格控制好楼板厚度，一般来说楼板在任意方向的宽度都不能小于5m，其中板厚应该在150mm以上，并在配筋上采用双层双向的设计方案，各层的配筋率不能低于0.30%。在外伸部位的处理上应该在端部每两层设置一道连接梁，连接梁直接与墙体连接起来，取值应该与墙体厚度基本一致，连接梁的高度要在500mm以上。在纵向钢筋的配置上要考虑连杆的作用，同时考虑到建筑的抗震需要，但是不应该低于建筑标规定的最低配筋率，箍筋从保证质量的角度可以采取全跨加密的方式。如果建筑各层或者相邻之间的外伸长度不一，或者业主要求不允许使用结构连接梁的时候，可以按照相同距离在外面每两层设置连接板，其厚度应该达到180mm以上，也采用双向双层配筋的方法，以保证外伸结构的强度和稳定性。
总之，在不规则现浇板处理上，应该根据不同不规则现浇板的特点和建筑需要进行处理，以保证结构强度和稳定性。
参考文献：
[1]《混凝土结构设计规范GB50010-2002》．北京：中国建筑工业出版社，2002
建筑设计规则范文4
【关键词】高层建筑；结构设计；不规则；研究；应用
在对建筑工程设计结构形式的过程中，由于受到各种条件的限制，建筑工程无法真正达到规则与堆成的效果。建筑结构的不规则形一般包括局部楼板不连续、平面出现凹凸现象、刚度分布不均等多个方面。因此在建筑工程建设过程中，建筑结构的设计至关重要，设计者必须要从正义出发，通过分析与判断，了解整个结构的不规则区域，在不影响其他因素的基础上编制合理的布置方案，了解其中存在的薄弱环节，最终保证结构设计的合理性与经济性。一般来说，建筑结构的不规则会导致整个工程产生水平方向的偏心测力，最终使建筑出现变形，在维修的过程中也就增加了其工程造价。因此针对不规则性的建筑物，这记者必须要采取有效的措施，尽量保证其规则性与对称性，提高整个建筑结构的性能。
1.我国当前不规则性建筑结构的发展现状
在现代化社会发展中，经济、技术正以惊人的速度不断发展着，建筑行业也在此基础上不断发展，在市场中占据主导地位。随着城市化进程的加快，人们对于建筑工程的要求也越来越高，不仅要求建筑物具有较高的质量，还要求其造型美观。为了满足这一需求，设计者跳出传统的建筑结构设计，在实践工作中不断创新，从而建设出更多令人叹为观止的高层建筑物，这些建筑物具有新颖别致及象征性的特点，并且大多数都属于不规则的建筑物。随着人们生活水平的提高，城市中出现了更多的不规则性建筑结构，已成为城市发展的必然趋势。但是在对这类建筑工程进行设计的过程是极其复杂的过程，其在无形中加大了设计工作的难度。
2.不规则性高层建筑的结构分类
根据高层建筑工程不规则性结构分类，我们可以将其分为两种类型，第一种是不规则性的平面结构，其主要包括建筑局部楼板的不连续性、平面凹凸不规则性等；第二种是不规则的竖向结构，其主要包括竖向刚度的不规则性、承载分布不均匀性、竖向抗侧力不连续性等。
2.1不规则的平面结构
（1）不规则扭转。一般情况下，设计者会根据建筑结构每层楼两端的弹性水平位移来判断结构的不规则扭转。
（2）不规则凹凸。设计者会根据建筑结构的投影方向以及尺寸中数值来判断不规则凹凸，要求建筑结构平面凹进一侧的面积不得小于30%，避免造成建筑在使用过程中变形。
（3）局部楼板的不连续性。设计者会根据建筑结构的平面刚度变化以及楼板面积出现变化的情况来判断高层建筑结构局部楼板的不连续性。
2.2不规则的竖向结构
（1）不规则倾向刚度。设计者会将周边建筑物的上一楼层作为判断依据对本建筑加以判断，要求本建筑物楼层的倾向刚度值小于70%，或者不得超过本建筑物周边三幢建筑物的平均倾向刚度数值的80%左右。
（2）竖向抗侧力构件的不连续性。在本建筑结构的竖直方向上，要求建筑结构中的抗侧力构件需要从水平转换构件转变为垂直传递构件。
（3）楼层承载力的不均匀分布。设计者需要将本楼层的抗侧力部分的收简历进行比较，要求其收件程度低于80%。
（4）楼层质量的不均匀性。设计者需要将其与下一楼层相对比，要求本楼层在设计过程中的质量高于下一楼层质量的1.5倍。
3.不规则建筑设计的应对策略
由一系列相关技术研究证实：建筑物若存在较大不规则性，过大的质量偏心或太弱的扭转刚度在地质灾难中均属于易出现破坏、坍塌事故的建筑物。在建筑物所受到的外力破坏因素中，扭转效应属于特别严重的一种，因而在工程实践中应采取合理措施有效限制建筑物扭转效应，其常用方法如下：（1）对于建筑结构的布置，应尽量避免其平面呈不规则状，或加以严格限制，使建筑结构在一定程度上免于出现偏心过大现象，建筑物结构在此前提下所产生的扭转效应则会更大。（2）针对建筑扭转刚度，应在合理数值范围内促进其最大化，避免其太过薄弱。第一自振周期Tc以扭转为主，第一自振周期T1则以平动为主，而建筑结构所产生的扭转效应大致可依据Tc与T1两者的比值来判定，当Tc与T1两者数值相对较为接近时，在振动耦连状效应的影响下，建筑物扭转效应会产生较为明显的增幅。以下是若干降低建筑物扭转效应的方法。
3.1采取有效措施减小建筑物相对偏心距
在某种程度上，建筑物相对偏心距与建筑物所产生的扭转效应呈线性关系。若要使扭转效应得到合理改善，对楼层位移比作更进一步的降低，则可利用对建筑物平面布置进行调整，促使建筑物刚心与质心两者更为接近。在工程实践中降低建筑物偏心距的方法为：在对结构平面作初步计算以及分析后方可对其不规则性布置进行调整，并充分利用计算结果精确判断出建筑物的质心以及刚心，同时还应在工程实践经验与相关数据支持的前提下，对建筑物结构整体刚度分布加以精确判断，最终对那些与质心之间具有较大距离的抗侧力构件加以适当增减。
3.2对建筑物抗扭刚度比以及抗侧刚度进行调整
建筑物的结构周期比平方值与其扭转效应大致也呈线性关系。因而在建筑物设计过程中，可考虑对建筑结构周期予以适当减小。在剪力墙施工过程中，应尽量于限定范围内对周边剪力墙行增厚或加长处理，对于与刚心之间有着最远距离的剪力墙尤其应予以重视。
3.3增强抗扭构件自身的抗剪力
要使建筑物在强烈地质灾害下仍然保证安全无虞，则不能仅仅依靠对其结构布置进行调整。当建筑物结构整体处于非弹性时状态时，地震作用力则会对建筑结构施以双向水平受力，建筑结构则会随其形态变化而发生偏心。抗扭效应为构件抗剪力的重要制约因素。若将建筑物抗震性能纳入到考虑范围内，则应对构件抗剪性能加以强化，从而能够在强震影响下保证建筑物结构整体仍能处于弹性状态。
3.4防震缝的设置
具有复杂平面形状的建筑物常在工程实践中出现，而受到多方因素限制无法将其设计为结构规则的平面。在此种情况下可将建筑结构利用一定数量的防震缝将分割为若干相对简单的单元，这是很有必要的。例如当邻近建筑物具有较大的基础沉降量时，则可设置抗震缝，同时还可兼作沉降缝。
4.结束语
在建筑工程建设过程中，建筑结构的设计是一大难点工作，尤其是对当前不规则建筑结构的设计。在对其进行设计的过程中，设计者一旦失误就会导致其模板工程、结构的布置以及薄弱环节造成严重的影响。通过上述，本文对其进行了全面的分析，希望能够给相关设计人员提供参考性依据，在设计中保证建筑结构的造型与质量。 [科]
【参考文献】
[1]黎玉婷.浅议高层建筑结构设计的不规则性[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（30）.
建筑设计规则范文5
关键词：高层建筑；结构设计；不规则性；研究
中图分类号：TU318文献标志码：A文章编号：1006-6012（2015）12-0138-01
1高层建筑结构设计不规则性特征
1.1高层建筑平面不规则
扭转不规则。扭转不规则指的是高层建筑内部结构在水平载荷作用下产生的最大位移大于整体水平位移的结构形式。具体而言，扭转不规则的评定标准为，该结构在偏心载荷作用下产生的最大位移与平均位移的比值大于1.2。凹凸不规则。凹凸不规则是可以通过观察直接判定的，从观察者的角度看，这类不规则现象主要体现在主体结构平面狭长、凹凸不均等方面。具体而言，凹凸不规则评定标准为，该结构在照射条件下凹入部分尺寸大于投影尺寸30%。楼板不连续。楼板不连续指的是在高层建筑内部楼梯结构处，不同楼板的刚度不同，楼板体系存在较为明显的刚度差异。楼板不连续的评定标准为，高层建筑内部楼板的有效宽度大于典型宽度50%，开洞面积大于楼面面积的30%。
1.2高层建筑竖向不规则
（1）侧向刚度不规则。侧向刚度不规则指的是不同楼层间侧向刚度存在显著性差异，在承受竖向载荷情况下，不同楼层的轴向形变不同的结构现象。具体而言，侧向刚度不规则评定标准为，评价目标楼层侧向刚度小于上部楼层侧向刚度层的70%；评价目标楼层侧向刚度小于相邻上下楼层侧向刚度平均值80%。
（2）竖向抗侧力构件不连续。竖向抗侧力构件不连续指的是高层建筑垂直方向上结构构件在载荷作用下缩进或外挑程度不同的结构现象。具体而言，竖向抗侧力构件不连续的评定标准为，不同位置构建缩进差异大于25%，或外挑差异大于10%和4m。
（3）楼层承载力突变。楼层承载力突变指的是相邻楼层结构在接受外部应力作用的条件下，承载剪应力表现不同结构现象。具体而言，楼层承载力突变的评定标准为，评定目标楼层在检测过中剪应力承载水平波动变化超过80%水平。
1.3高层建筑自身结构不规则
高层建筑自身结构不规则指的是，在结构设计初始阶段，为了追求建筑造型的独特性其结构本身就是相对不规则的，并且建筑结构中不同位置所选用材料的不同，使得建筑结构的整体应力表现呈现不规则。具体而言，高层建筑自身结构不规则主要体现在建筑整体质心与轴线不重合、竖向载荷分布不均、水平侧移不一致扥系列问题上。同时，在具体的施工建设过程中，机械或认为的操作可能加剧这种不规则性的影响，从而是高层建筑整体刚度呈现出不可预测的变化，整体稳定性难以保证。
2不规则高层建筑结构设计中的要点环节研究
2.1不规则高层建筑结构设计基本原则
高层建筑结构设计实践经验表明，在一定的外部应力作用下，产生建筑结构稳定性问题多为不规则性突出、应力较为集中的部位，其根源在于不规则性导致的建筑抗剪切与扭转作用性能的下降。因此，在高层建筑结构设计中，应对不规则性较为突出的部位进行加固，达到限制剪切扭转作用的效果，在其基本实施原则如下：（1）全面降低高层建筑结构平面不规则性，将结构质心偏离量控制在有限的范围之内，限制因质心偏移力矩过大造成的扭转效应影响；（2）通过结构选型与
材料选用，提升结构整体的扭转刚度水平与一致性，避免扭转应力承载薄弱结构部位出现问题而形成连锁性反应。
2.2不规则高层建筑结构设计中的要点环节
（1）偏心距控制。在高层建筑结构设计中为了合理控制不规则性的影响，应采取以下措施对偏心距进行控制：首先，设计人员应结合建筑结构设计的实际情况，对结构内在不规则性进行深入的研究分析，依据计算结果准确掌握建筑结构的质心、刚心情况，从而为后续设计工作的进行打下基础；其次，需要做的便是通过相关数据以及实践经验比较准确的判断建筑结构的刚度分布；最后在适当的增减距质心较远的抗侧力构件。
（2）提高周边抗扭构件抗剪力。在高层建筑不规则性设计过程中，设计人员应确保结构在一定的震动条件下具有良好的稳定性表现。相关技术人员通过实验得到了如下的结论，即：当建筑结构处于非弹性时期时，对称的建筑结构受到双向水平地震作用便会随形态变化的而偏心。如果考虑建筑结构的抗震性能，则应该强化那此受抗扭效应制约构件的抗剪性能，以便使得建筑结构可以在强震作用下保持整体弹性状态。
（3）较小地震带来的破坏，设置防震缝。在实际工程中经常会遇到平面形状比较复杂的建筑结构，难以将平面结构布置成规则的结构，此时便可以通过设置一定的防震缝将结构分成比较简单的结构单元。如果防震缝两侧的结构体系不同，或是地震反应效应不同的时候，要根据不利一侧的结构来设计防震缝的宽度。而如果相邻的建筑结构基础沉降比较大，在设计防震缝的时候可以同时将其作为沉降缝来使用。
3结束语
综上所述，高层建筑能够有效节约城市土地，满足城市人口大量聚集对于建筑空间的实际需求。新近出现的大量高层建筑都存在着结构不规则现象，使得结构设计工作难度大大提升。因此在进行不规则设计的过程中，设计人员应对高层建筑结构进行深入的研究分析，找出应力较为集中的薄弱环节，采取相应的设计加固措施提升结构的稳定性。本文阐述了高层建筑结构设计不规则性的基本特征，提出了相应的设计要点，具有一定借鉴价值与参考意义。
参考文献：
[1]白云飞,周东兰,杨铮.论高层建筑平面不规则结构设计[J].城市建筑,2014,(06):71.
[2]刘伟琼.关于高层建筑结构设计探析[J].中国新技术新产品,2011,(03):270.
[3]杨学林,李晓良,茆诚,冯永伟,周平槐.复杂超限高层建筑结构性能化设计研究与应用[J].建筑结构学报,2010,(S2):5-11.
建筑设计规则范文6
关键词:平面不规则；结构；构件设计； 设计措施
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
某建筑工程，建筑面积11457.2m2，地下1层，地上21层，建筑总高度66.24m，地下层1～地上层3为商业广场，层高3.6m，层4～21为住宅，层高3.0m。地下层1至地上层2近似为矩形平面，外轮廓尺寸约为25.8m×24.1m，层4以上楼层平面局部收进成“凸”形平面。
工程采用框架-剪力墙结构，存在平面不规则、扭转不规则、楼板不连续、竖向体型收进等抗震不利因素，为不规则高层建筑，须进行抗震设防专项审查。合理布置剪力墙以减弱结构的不规则程度，缓解竖向刚度突变部位和平面薄弱环节在地震作用下应力和变形的集中程度，对薄弱部分进行中震不屈服分析并采取适当的抗震构造措施，提高结构在强烈地震作用下的抗震性能。
2 结构和构件设计
2.1 结构形式
工程设计利用楼、电梯间设置核心筒，在框架柱内嵌入剪力墙形成框架-剪力墙结构，该结构形式在较好地满足下部商场和上部住宅建筑功能的同时，保证了结构竖向抗侧力构件的连续，具有良好的抗侧刚度和抗扭性能。
2.2 结构平、立面布置
核心筒剪力墙布置时，纵、横向剪力墙力求均匀对称并互为翼墙，并保证筒体角部墙肢的完整性，提高核心筒的抗震性能。通过优化调整建筑物周边剪力墙墙肢长度和厚度，实现结构质量中心和刚度中心的接近或重合，减小结构的扭转效应。
2.3 地下室设计
地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，板厚为180mm，楼面钢筋双层双向配置，配筋率为0.25%。地下层1柱的配筋按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(简称抗规)第6.1.14的规定加强。
2.4 上部结构主要构件设计
(1)剪力墙的设计
核心筒周边和结构剪力墙厚度从下往上分别为350，300，250，200mm，对应的剪力墙端柱及框架柱的截面尺寸分别为700，600，500mm，混凝土强度等级分别为C40，C35，C30。
(2)框架梁、暗梁和次梁的设计
嵌入框架柱之间的剪力墙在楼面位置设暗梁，暗梁宽度为墙宽，高度取墙宽的两倍且不小于600mm，该暗梁参与结构整体计算并按框架梁计算配筋。核心筒区域剪力墙设边框暗梁，宽度为墙宽，高度为墙宽的两倍，该暗梁按抗震构造配筋。
(3)楼板设计
竖向体型突变部位及上下1层的楼板厚度分别为150，130mm，双层双向配筋，配筋率取计算值且不小于0.25%。
3 结构计算参数
该工程设计使用年限50年，抗震设防烈度为8度、第三组，设计基本地震加速度值0．2g，抗震设防类别为丙类，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.45s，多遇地震影响系数最大值0.16，罕遇地震影响系数最大值0.9，抗震等级为一级。50年重现期基本风压0.30kN/m2，地面粗糙度B类。楼面恒荷载按实际计算:活荷载卧室、起居室楼面2.0kN/m2，楼梯间及前室3.5kN/m2，电梯机房7.0kN/m2，卫生间2.0kN/m2，厨房2.0kN/m2，阳台2.5kN/m2，上人屋面2.0kN/m2，不上人屋面0.5kN/m2。
4 结构的不规则情况和设计措施
4.1 楼板不连续
为提高楼板削弱区域抗震性能，竖向体型突变部位的楼板在该区域的厚度取180mm，其他楼层的板厚在该区域分别增加30mm，该薄弱区域楼板钢筋采用双层双向通长设置，配筋率不小于0.30%。楼板边缘设扁梁，扁梁上部纵筋直锚入楼板内，锚固长度按照抗震要求确定。
4.2 凸凹不规则
本工程层4～21平面凸出长度为11.3m，大于平面突出方向结构总长度(22m)的51.4%，按照高规判别为凸凹不规则。结构设计时对平面尺寸突变位置的楼板厚度和配筋进行加强。
4.3 竖向体型收进
(1)竖向体型收进的判别
因建筑使用功能变化，本工程层4以上结构平面部分收进，体型收进位置的高度为11.1m，为建筑总高度的17%，接近高规第3.5.5条20%的限值。收进后的平面宽度为12.7m，为下部楼层对应宽度的49.6%。按照高规第3.5.5条收进后的平面尺寸不宜小于下部楼层平面尺寸75%的规定，本工程为结构竖向不规则。
(2)竖向体型收进建筑的抗震加强措施
结构薄弱层在多遇地震作用下的剪力设计值乘以1.25的增大系数。该楼层剪力墙的墙肢名义剪应力的控制和剪力墙水平抗剪钢筋的配置采用中震不屈服分析的计算剪力。在结构设计时上部收进楼层和相邻下部楼层对应位置剪力墙和框架柱的截面尺寸不变，混凝土强度等级不变，以减小两个楼层的抗侧移刚度和承载力的差异。在结构设计时竖向体型收进楼层及地上层4设置约束边缘构件，提高墙肢的抗震性能。对竖向体型突变部位及其上、下一层楼板的厚度和配筋采取加强措施。
4.4 扭转不规则
(1)扭转不规则的判别
在双向地震作用和考虑偶然偏心的地震作用下，本工程最大弹性层间位移和楼层的平均层间位移之比的最大值为1.32(X向)，1.16(Y向)，最大位移与层平均位移的比值为1.31(X向)，1.14(Y向)。按照抗规第3.4.5条判定为扭转不规则。
(2)扭转不规则的控制
为了减小结构的扭转效应，剪力墙的布置力求均匀对称，努力实现结构质量中心和刚度中心的接近或重合。并加强结构周边剪力墙的抗侧刚度，适当削弱核心筒的刚度，提高结构的抗扭性能。
本工程结构整体计算模型经过反复优化，结构质量中心和刚度中心的距离为0.01～0.07m(X向)、0.05～0.37m(Y向)，分别为对应方向建筑物边长的0.27%，1.50%。
本工程Tt/T1=0.7739，远小于规范0.9的限值要求，较好地控制了结构的扭转效应。
工程设计中严格控制楼层竖向构件最大的水平位移与该楼层水平位移平均值的比值，避免出现该比值大于1.4的情况。
4.5 转角窗
本工程层4～21在轴?和轴?的两个端头各有一个转角窗。转角窗的设置削弱了结构的抗扭性能，成为抗震薄弱环节，在强烈地震作用下易导致地震应力和变形的集中，造成结构的局部破坏。为提高结构的抗震性能，在转角窗的洞口两侧设置剪力墙并设端柱，端柱全高箍筋加密；转角处楼板局部加厚，并加强楼板钢筋的配置；洞口边缘的端柱之间设置暗梁贯穿楼板，并提高转角梁的抗扭承载力和抗弯承载力。
5 地震作用补充计算
5.1 中震不屈服分析
(1)计算参数的设置
为了合理布置剪力墙，保证结构体系具有良好的塑性耗能能力，避免主要受力构件出现脆性破坏，设计对剪力墙主要墙肢和连梁进行中震不屈服分析，地震影响系数最大值取0.45。
(2)中震不屈服分析结果
经过反复优化，本工程在中震作用下剪力墙和连梁名义剪应力没有出现超限情况，剪力墙施工缝抗滑移验算超限情况也比较少。但框架梁混凝土受压区相对高度超限和纵向钢筋配筋率超限的情况较多，剪力墙边缘构件纵向钢筋配筋率超限的情况也比较普遍。
5.2 弹性动力时程分析
为保证结构安全，设计采用弹性动力时程分析法进行多遇地震作用下的补充计算分析。弹性动力时程分析采用SATWE程序内置的特征周期Tg=0.45s对应的3组人工波和4组实测地震波进行结构分析，地震加速度时程曲线的最大值为70cm/s2，地震波按照双向输入，加速度最大值按主次方向1∶0.85的比例取值。
6 结语
对于现代城市日益涌现的造型新颖别具一格的平面不规则建筑，结构设计人员应细心分析各种情况，找出结构的重点和薄弱点，因势利导克服不利因素，使整个结构在平面和竖向合理地布置结构刚度避免和减少结构可能出现的薄弱部位。实践证明，本工程的设计措施是有效的，不仅提高了关键构件的塑性耗能能力，还较大地改善了整个结构的抗震性能，有效地保障了结构的安全。
参考文献
