摘要：在实际建筑工程中可以发现，所有的建筑物都不会呈现绝对规则特点，也不会呈现绝对对称性，不规则建筑结构有很多种类型，比如有的建筑呈现凸凹不规则，还有一些在局部表现出不规则的状态。这种不规则建筑对于结构设计的要求不低，同时如何分析一个建筑物的不规则情况，进而分析其特点一项重要的工作。这篇论文的主要内容包含三个部分，第一部分会对于不规则性特点进行介绍，第二部分会介绍我国对于这类建筑的具体要求。第三部分会对于不规则建筑设计提出具体的建议。
关键字：不规则性；高层建筑；应用；
引言
针对高层建筑的设计需要基于不对称性规则，这种设计规则一方面可以保证建筑物良好的视觉效果，另外一方面也可以提高建筑物的稳定性以及安全性，对于高层建筑影响的因素有很多，其中包括大气环境特点，建筑物地址等，所有的设计需要结合具体的环境特点来完成，在调整的过程中，一方面要确保进度，另外一方面也要重视设计，采用科学合理的调整措施，保证建筑物投入使用以后可以符合预期目标和要求。调整的过程中也包含着不规则性，基于这一原则进行调整可以让建筑物的受力情况以及整体作用力情况都得到优化，经过调整以后可以得到安全性最好的建筑设计方案，现代建筑越来越注重不规则性设计，这种设计让建筑设计更加大胆，更加美观，所以在设计高层建筑结构时，需要合理运用不规则设计方法，保证建筑物实现预期效果，展现建筑物更加优秀的性能。
一．高层建筑结构设计不规则性分类
建筑物可能在纵向结构上表现出不规则特点，也可能在建筑物平面结构上表现出不规则特点，这两个方面也是高层建筑不规则性的两个主要表现。所以后续的介绍也会围绕这两个点展开。
如果从建筑物的的平面结构设计来看，其不规则性有以下几点具体的表现。第一点是建筑物的平面布局，其中包含三种情况，第一种情况是建筑物的各个楼板之间存在不规则性，第二种情况是建筑平面结构设计中存在凹凸不规则设计。第三种情况是建筑的扭转存在不规则设计。这个不规则性会基于测量数据对比进行判断，比如对比一个建筑物表现出的最大弹性水平位置量以及整个建筑物的楼层两端水平移动平均值，如果前者比后者的1.2倍还要大，那么这个建筑物就表现为扭转不规则。对于一个建筑中凹进去一侧的尺寸以及实际投影方向上的尺寸进行对比，前者大于后者百分之三十，那么就称之为凹凸不规则。如果建筑物中存在楼板尺寸的急剧变化情况那么就称之为楼板布局不规则设计，其中也包括平面出现急剧变化的情况。其次是建筑物质量，刚度以及强度的不规则。过去的建筑物设计中往往会保证质量对称，但是这种对称并非绝对的，其指的是建筑物中所有质量元素综合起来保证一种相对结构对称状态。我国相关规定要求质量偏移需要符合一定范围要求，降低某个点或者某个位置承受的作用力大小。一些高层建筑通过质量不对称的方法可以解决一些环境缺陷问题，比如地质松动或者是地面不平等情况。另外通过这种设计可以让建筑物具备更好的抗震性能。举例来说，建筑物如果将质心和地震作用力相互重合，那么就可以很好的缓解地震的作用力，实现受力的缓冲。建筑物受到的载荷分为内压力以及外压力，两个压力的区别在于作用力方向不同，后者指的是和建筑物方向垂直的方向，前者这时和建筑物重力一致的方向。通过刚度不对成设计可以解决施工过程中的问题，可以提高建筑物的刚度和稳定性。建筑施工过程中使用的各种材料和建筑物的强度息息相关，然而在具体设计的过程中无法保证使用的材料完全对称，所以就会出现强度不对称的情况，这种不对称情况会影响建筑物的规则性，所以会采用一些强度不对称设计，通过这种方式来缓解强度不规则的问题。
对于建筑物的竖向不规则情况进行汇总，一种可以将其分为四种类型，第一种是楼层承载力突变，这导致了剪切应力作用下表现出的结构现象也就不一样。
第二种是质量数据的变化导致的不规则情况，具体的判断标准是两个楼层的数据大小，这个如果两者数据相除超过了1.5倍，那么就可以将其视为不规则情况。第三种是从抗侧力角度来分析的，如果分析一个建筑的竖向抗侧力数据发现其存在力的分解，那么就可以将其称之为竖向抗侧力不规则。第四种情况是从侧向刚度方面出发进行分析，具体判断指标是两个楼层的刚度数据，如果两者对比数据差值超过了百分之七十，那么就称之为侧向刚度不规则。
二．我国建筑结构不规则性的规定
一部分建筑物表现为两个方向规则性不同的特点，即从平面结构上来看建筑物是不规则的，但是从竖向上来看，建筑物是规则的，对于这种情况的分析需要利用到空间结构计算模型。
如果分析的是平面规则但是竖向不规则的情况，那么就需要采用空间结构计算模型，在计算过程中对于薄弱楼层的计算时，其中地震剪力需要用1.15作为放大系数进行分析，变形分析需要结合《建筑抗震设计规范》进行。另外还需要符合下列两个要求，首先如果竖向抗侧力不连续的话，那么这个构建传递到是水平转换构建的地震应力大小需要用1.25到1.5之间的放大系数进行处理。如果楼层承载力存在突变情况，那么薄弱楼层的抗侧力结构不不能够小于上一层的百分之六十五。
针对平面和竖向都不规则的建筑结构来说，需要结合实际情况在适当的位置设置防震缝，并且构建多个规则的抗侧立结构单元。具体的参数需要考虑结构材料的种类，抗震设防烈度以及结构种类等方面。
三．不规则高层建筑结构设计中应采取的措施
为了将不规则带来的影响降低到最小，在进行建筑物设计的时候一定要注意偏心距处于标准范围内。首先结合建筑物周围的环境以及建筑特点分析不规则性，了解建筑物的特征，接着计算两个量，一个是建筑物的质心，还有一个是建筑物的刚心，后续的设计都需要基于这两个数据进行，第二步需要结合相关的数据以及经验来分析建筑结构中的刚度分布情况，尽可能的减少处于最外侧抗侧力构件的数量，经过上述步骤以后就可以计算两个方向上质量中心和刚度中心的距离，一个是X方向以，还有一个是Y方向，这样就可以对于建筑物的边长大小进行确定。
对于建筑物中一些薄弱的环节进行识别，然后针对这些环节采用对应的措施，举例来说，一些建筑物中使用了转角窗设计，这个位置就是薄弱环节，这个结构会降低建筑物的抗扭性，非常容易出现结构的局部破坏，在设计的时候需要在这个部位增加剪力墙，并且在洞口边缘的端柱之间设置暗梁，提高康扭转性能。如果建筑物处于地震多发地带，那么剪力值计算的时候需要乘以最大系数。
一些建筑物中的楼板会存在凹入状态，同时有些位置还会开洞，所以楼板平面是存在变形的，所以对应的理想状态计算方法也无法使用，所以在设计计算过程需要参考楼板变形的具体情况。
四．结语
未来高层建筑的发展趋势表现为越来越多的采用不规则性结构来进行建筑设计，这种设计方法将会成为未来的主流设计。但是针对不规则性设计的同时如何保证建筑物的稳定性以及安全性非常重要，为了保证这项要求，需要在建筑设计中可以明确薄弱环节，并且针对这些环节进行优化，并且在工程过程中结合实际情况进行合理的改进和优化，其中可以使用新科技以及新概念，避免设计不合理导致的不利因素出现，优秀的建筑物不规则设计和运用可以让建筑物更加美观，同时也可以让建筑物具备更好的质量。
参考文献：
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