摘要：随着房地产行业的兴起，越来越多的高楼拔地而起，我们都会看到这样或那样的建筑设计。不规则的建筑结构设计能使人们的眼前焕然一新，给人的视觉带来冲击效果。一方面，我们要对新鲜事物给予一定的肯定，这种设计取得的成果也是非常不错的。但从另一方面考虑，不规则结构的设计比较复杂，施工难度较大，如果不进行科学合理的设计，很难使建筑结构的可靠性和稳定性得到科学有效的保障。本文针对高层建筑不规则结构设计展开如下分析。
关键词：高层建筑；不规则性；结构设计；分析
前言
在经济发展的今天，我国的城市化进程也在不断加快，为了缓解用地问题，高层建筑也越来越多。比如，北京鸟巢、安徽钢琴屋、湖州喜拉登酒店和三亚美丽之冠七星酒店等都属于不规则建筑。受多方面的影响，不规则结构建筑的增多，不但减少了占地面积，还能给人们带来视觉盛宴。然而，不规则的设计会对建筑结构的刚性产生影响。为了保证高层建筑的质量，设计人员需要对不规则结构进行研究，在此基础上，制定科学有效的设计方案。
一、高层建筑不规则结构的发展现状
在我国科学技术的不断发展下，房地产兴起后，建筑行业的发展尤为迅猛，为了满足城市化的进程，施工人员改变了建筑行业的传统规则结构，大胆的去尝试设计一些不规则、标新立异的高层建筑物。在人们审美标准不断提高的条件下，越来越多的不规则建筑物出现在人们的面前，在一定程度上，已经成为社会发展的趋势。另一方面，尽管新颖的不规则结构的建筑物使城市更加美丽和兴旺，该工程的设计人员必须对建筑的不规则进行充分的设计，保证建筑的安全稳定性，这也对他们提出了更高更严的要求[1]。
二、建筑不规则结构的种类
（一）竖直方向建筑物的不规则
竖直方向不规则结构的主要有竖向抗侧力结构不连续、侧向刚度结构不规则、楼层承载力突变等。几种不同的情况对应不同的特点。比如，竖向抗测力结构不连续的判断标准是：将水平转换构件当作桥梁，在竖直方向的一些抗侧力加上一些本身内力，向下传递；侧向刚度结构不规则的评判标准是：和上一层楼相比，本楼层中侧向刚度取值是否小于其数值的百分之七十，或者和上边三个楼层相比，小于前者的百分之八十，除去建筑的顶层，楼层部分收缩的水平方向数值不小于和本层相邻楼层的百分之二十五。最后，楼层质量判断标准是本楼层的质量大于它旁边楼层的下一层质量的二分之三倍以及承载力的突变表现为其他对层楼层之间的抗侧力低于上一层相邻的百分之八十。
（二）平面建筑物的不规则
平面建筑物的不规则包括：高层建筑物的楼板局部不连续、楼板凹凸不规则、楼板扭转不规则。
高层建筑物的楼板局部产生不连续表现为：本层的楼板设计和平面刚度是否突然发生了变化；高层建筑物楼板凹凸不规则判断标准是楼板的结构平面凹进一侧尺寸是否大于该楼板投影方向总尺寸的百分之三十；高层建筑物楼板扭转不规则主要是判断当建筑每层楼的最大弹性水平位移是其两端处弹性水平位移的平均值的1.2倍，或者是本楼层最大的相邻层间位移要大于其两端处的层间位移的平均值的1.2倍[2]。如图1三亚美丽之冠七星酒店。
.png)
图1 三亚美丽之冠七星酒店
三、高层建筑不规则结构设计采取的对策
（一）减小建筑结构的相对偏心距
有研究辨明，在高层建筑中，偏心距和扭转效应成正比例关系，那么减小高层建筑结构的偏心距，可以改善建筑物内部结构中的扭转效应。减小建筑结构的偏心距的方法有：对建筑结构抗侧力构件进行调整、缩减楼层位移比、调整建筑结构不规则布局等。整个建筑结构在平面布置上的不对称和不规则性的调整，需要进行大量仔细的计算，对数据进行分析，并选择最合适的布局方案。这就能有效防止较大偏心的出现，促建筑物的内部结构出现明显的扭转效应。对偏心距实施精准的控制。另一方面，对抗侧力构件的调整，可以使建筑物的刚度分布更均匀，从而提高建筑的质量[3]。
（二）提高建筑物抗扭构件的抗剪力
高层建筑物能否通过审核的评判要求，其中包括建筑物的抗震性。它的目的是当发生地震时，建筑物的安全性。要想实现抗震性能的完美，只调整建筑结构的布局是不行的，因为建筑物的结构会随着地震波的震动而不同，然后导致偏心现象，所以要意识到建筑的抗震性能可以加大建筑构件的抗剪性，进而保持建筑物在地震时呈弹性状态。
（三）在结构中加设防震缝
在当今的高层建筑中，不规则结构属于复杂类的建筑结构。防震缝能将建筑物的整体结构变成单独形式的结构，更好地提高了建筑的稳定性，尤其是在高层建筑中，防震缝发挥着至关重要的作用。高层建筑中的防震缝可以减小地震对建筑物结构的影响。比如说，地震波破坏了相邻的建筑物，防震缝就能有效阻挡地震破的传播，变为沉降缝，避免了建筑物的倒塌和裂缝。
（四）控制高层建筑物结构的抗扭刚度与抗侧刚度之比
根据有关资料可知，高层建筑结构的自身振动和建筑结构的扭转成正比例关系。根据以上结论，在设计建筑物结构时，也要减小它的结构周期，例如，在设计高层剪力墙的时候，设计人员应该对墙的厚度和长度进行相应的调整，使建筑物结构中抗扭刚度加大；特别是针对距离结构刚度中心比较远的剪力墙。具体步骤可以在结构边缘加设拉梁，并尽量建筑物的震动周期。除此之外，还可以加大相邻梁刚度来提升连接剪力墙梁的高度，增强建筑物的稳定性。
结束语
综上所述，随着人口的增多，土地资源越来越紧张，人们对高层的需求也在增加。高层建筑物结构的设计是建筑物的重要组成部分。针对现代城市出现高层不规则结构的建筑，为了保证建筑物的质量，在结构设计时，应注重建筑物的楼板构件，需要设计人员对建筑的内部结构进行合理科学的分析，克服不利因素，避免在建筑物的结构中出现刚度的薄弱。在此基础上，制定出可靠稳定的设计方案，从根本上保证建筑物不规则设计的科学性和合理性。以上是对高层建筑物不规则结构的分析。
参考文献
[1]刘福祺,陈升.重庆高层建筑平面规则性判断方法的探讨[J].重庆建筑,2020,19(04):54-56.
[2]应淳羽.基于风荷载作用下的平面不规则高层建筑结构受力响应研究[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2020(02):188-189.
[3]唐毅,刘磊,汪涛涛,陈专文,黄浩,周杨.重庆某大底盘单塔偏置超限结构设计研究[J].建筑技术,2019,50(S2):36-38.