俞海波
重庆市涪陵建设工程质量监督检测中心有限公司 重庆 408099
摘要:现阶段，社会经济的快速发展以及时代的不断进步，使人们对建筑工程的要求也在逐渐提升。这些年涌现出许多功能丰富且构造特异的建筑体，并且许多城市涌现出摩天大楼，这些高层不规则建筑不仅可以满足人们在视觉方面的需求，并且还使建筑结构设计的难度加大，然而其抗震性能以及稳定性却很难得到保证。对高层不规则建筑的结构设计过程中，有很多需要重视的技术要点，并且需要运用正确的结构设计方式及理念。科学合理的结构设计，不仅能使这种类型的建筑具备更好的使用功能，并且还能够确保建筑体的安全性。本文将围绕高层建筑不规则结构设计进行简要分析。
关键词:高层建筑；不规则结构；设计；探究
1高层不规则结构设计的优势
针对高层建筑而言，其不规则结构设计逐渐得到越来越多人的青睐及欢迎，同时不规则结构设计也成为一种新的建筑美学潮流，所以不规则结构设计的优势非常多，具体表现在:第一，从高层建筑角度而言，该建筑传递一种新的设计美感，突破人们的传统常态思维，该类建筑不再仅仅追求单调的对称以及协调等，而是大胆的突破常规，跟随时代潮流。这将为传统的建筑设计注入新鲜血液，并且促进现代高层建筑艺术文化的个性发展。第二，当今社会的进步以及快速发展，使不规则建筑物成为艺术文化发展的代表，不规则高层建筑设计也逐渐融入到人们的生活当中，成为建筑设计的新型审美理念，使城市建筑更具特色，并且提升了城市的知名度和影响力，促进城市的快速发展。与此同时，具有个性化的不规则设计也表现出人们在审美需求方面的发展，能够有效将现代都市的个性及美感突显出来。
2高层建筑不规则结构设计现况
由于我国目前处于社会主义经济建设的快速发展时期，使很多先进的观念以及技术逐渐引入我国，并且人们的视野也在不断开阔，人们的审美水平也在逐步提升。如今现代信息技术飞速发展，我国的建筑技术也取得了很高的成就，建筑设计风格也有很明显的改变，许多现代化设计理念被运用到高层建筑当中，其中就包括不规则结构设计。运用这种设计，转变了传统设计中对称以及统一的设计理念，并且个性及独特的不规则建筑结构，很好地将城市建筑的现代化水平体现出来。目前高层建筑不规则结构设计可以满足人们对于建筑美感的追求，但这种类型的建筑在施工时难度非常大，对于施工技术的要求也很高，需要在这方面需要投入更多的成本，所以高层建筑不规则结构设计的使用，对于建筑业而言是一项非常大的挑战。
3解析高层建筑不规则结构设计重点
3.1优化设计方案
如果条件允许，可以运用受力比较清晰且规则对称的结构方案，严重不规则的结构方案，尽量不要运用，这样能够对结构的不规则程度进行合理的把控，若结构计算不能达到规范标准，特别是偏差较大的状况下，不能只对计算参数进行调整，还要对地震的剪力进行放大，或者对设计方案进行整改。具体内容有:①调整结构方案时，提升结构的抗扭刚度，并且避免结构平面布置出现不规则，造成偏心距过大的现象。②针对平面凹凸不规则的结构，可以设置抗震缝来对其进行分割，从而形成若干规则性较好的结构单元。③针对楼板不连续的情况，可以采取设置结构板或拉梁等措施来缓解结构的不连续问题。④如果结构在楼层间的承载力以及刚度出现突变，需要对结构方案进行调整，降低结构的竖向不规则程度。
3.2正确选择计算分析方式
对于前期设计，首先假定结构或者构件为弹性单元来工作，针对内力以及变形问题，可以借助线性力学的方法来开展设计工作，现阶段经常会用到的解析方法，包含这些方面:第一，底部剪力法。通常用在规则多层的结构当中。第二，振型分解反应谱法。可使用SATWE软件实现，广泛用在规则多层以及高层结构当中。第三，弹性时程分析。
3.3加强结构抗震性能设计
历史上发生过许多不同程度的地震灾害，专家学者们对其进行了深入的经验教训总结，提出了许多关于抗震设计的概念，并将其融入到结构抗震设计当中。工程师们需要针对结构抗震计算的结果开展补充设计工作，尤其是对于严重不规则的结构。这是由于严重不规则结构的地震响应非常复杂，很难运用软件进行精确模拟，因此所获得的计算分析结果也并不十分准确，很容易出现比较大的计算误差，从而不能指导建筑结构设计。由此，对建筑结构进行合理的抗震设计显得尤为重要，有关设计者务必要引起高度重视，并且运用科学合理的抗震技术方案。这种情况下，许多规范提出了加强结构抗震构造措施的强制性条文，对于建筑结构设计人员而言，不管有没有理解并掌握这些强制性条文，都要严格遵守，并且落实到实际的建筑结构设计工作当中。
3.4科学把控相对偏心距
高层不规则建筑体在实际建造过程中，通过结构设计合理把控相对偏心距。从有关实践证明中可以看出，这种类型的建筑体相对偏心距会直接影响建筑体的扭转变形，并且呈现出一定的线性关系。实际操作以及施工过程中，如果把这些不符合规范的平面设计进行适当的调整，就能够更好确保建筑体各层的质心以及刚心尽可能接近，以此为基础，就能减小建筑结构的扭转效应，如果出现刚心与质心有较大的偏离，可以从建筑体结构抗侧力构件的布置来调整，从而保证建筑体的整体稳定性及抗震性。
3.5合理运用抗扭构件
从有关实践经验中可以看出，建筑结构设计目前处于结构弹塑性设计时期，水平荷载作用下，建筑的水平振动会对不规则高层建筑带来巨大的影响。施工建设的推进，使不规则建筑的形态不断发生改变，这样的情况会直接造成建筑体产生质心和刚心偏离的问题，以这样的问题为基础，可以通过发挥结构的抗扭性能，使建筑结构就算在震动非常强烈的情况下，也能够保持很好的结构振型。这样可以确保整个不规则高层建筑体有较好的稳定性，同时还能提高其抗震性能。
3.6有效调整扭转刚度与抗震刚度
对于不规则高层建筑，主体结构发生扭转效应的可能性较大，这与建筑本身自振周期类型排序有直接的关系。为了限制高层建筑由于扭转产生的扭转变形，可以通过合理的结构布置来实现控制，例如加大各层平面外围的刚度与内部刚度的差距。该方法已在多个实际工程中得到验证，效果十分明显。可见，在不规则高层建筑的结构设计中，应从技术层面寻求更多的突破，从而更好地解决各种潜在问题。
4结束语
在许多城市中，我们可以看到越来越多的高层和超高层建筑在结构和构造上出现不规则性。这种建筑不仅可以满足人们的视觉需求和个性化追求，并且对结构设计和施工也提出了更高的要求。结构设计人员应从工程实际出发，找出结构的关键环节，用技术手段寻求突破，在满足建筑使用性的同时也能有效地保证其结构稳定性和抗震性能。
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