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摘要：在我国当前社会飞速发展的过程中，人们的生活水平不断提高，在这期间，人们对于和生活有着紧密联系的居住空间，有了越发严格的要求，并且不再仅仅只是局限性一般结构建筑商，而开始需要更加个性化的建筑结构，在这其中，不规则建筑结构便是设计师们所面临的一大挑战。从相关的研究来看，不规则建筑更易受到地震的破坏，并且其抗侧力也无法得到保障，那么如何针对不规则建筑加以应用，也就成为了一个研究重点。本篇文章主要针对高层建筑结构设计不轨者的研究以及应用进行了全面详细的探讨。
关键词：不规则性；结构设计；高层建筑
前言
在工程结构体系中，由于工程本身建造的条件、环境等因素影响，直接使得建筑物体根本无法进行绝对规则的对称结构建造。那么在实际针对工程进行建造的过程中，就必须要通过科学合理的措施，来对于建筑工程结构表现出的不规则位置加以判定，在这一基础之上，才能够最大限度的避免结构出现薄弱环节的可能性，同時，从某种程度上强化建筑结构本身的合理性，提高建筑工程强度。当建筑结构出现不规则之后，必然会引起水平防线出现偏心测力的现象的可能性，在这一过程中，也同样可能会出现进一步的变形，最终甚至会引发建筑的倒塌。那么如何保证高层建筑设计的不规则性，就成为了一个重点研究的问题。下文主要针对高层建筑结构设计不规则性的研究以及应用进行了全面详细的探讨。
1、高层建筑中不规则建筑的发展现状
在我国当前科学技术不断发展的过程中，建筑行业在也这期间得到了较大的推动。并且伴随着城市建设的不断扩张，大量工程设计者为了能够充分的满足城市发展需要，已经开始将一些不规则理念融入到结构体系中，尝试进行更加独特的建筑设计，建造出个性化的建筑结构物。而随着人们审美观念的转变，这类复杂性较高的不规则建筑，也开始受到了大众的喜爱。
这类不规则、不对称型的建筑结构，虽然说给予城市带来了不同的风景，但是，不规则结构所引发的质量问题以及结构性能问题，如果说考虑不完善，那么最终所可能带来的破坏是致命性的。
2、建筑业中不规则的结构类型
结构类型可以大体的分为两类：（1）平面不规则结构类型，其包含的有扭转不规则、凸凹不规则、楼板局部不连续等；（2）竖向不规则结构类型，其包含的有侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变、楼层间质量突变等。以下是常见判断两种不规则类型标准的具体介绍。
2. 1 平面不规则的类型
（1）扭转不规则：判断标准是每一楼层自身最大的弹性水平位移大于该楼层两端的弹性水平位移平均值的1.2倍，或者是最大的层间位移大该楼层两端层间位移平均值的1.2倍。（2）凹凸不规则：判断标准是建筑结构平面凹进一侧的尺寸大于其投影方向上总尺寸的30%。（3）楼板局部的不连续：判断的标准是楼板的尺寸以及平面刚度发生急剧的变化。
2.2 竖向不规则的类型
侧向刚度不规则：判断的标准是该楼层的侧向刚度值大小小于与其相邻上一楼层的70%，或者小于该楼层以上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，排除顶层不算，楼层局部收进的水平向尺寸大于其相邻下一层的25%；（2）竖向抗侧力构件不连续：判断标准是竖直方向上的抗侧力构件的内力通过水平转换构件而向下传递；（3）楼层承载力突变：判断标准是层间的抗侧力结构的受剪程度小于其上一层的80%；（4）楼层间质量突变：判断标准是楼层质量大于相邻下一楼层质量的1.5倍；（5）高层建筑物楼板扭转不规则：判断依据是本楼层弹性水平位移的最大值要大于其两端处弹性水平位移的平均值的1.2倍，或者本楼层最大的层间位移要大于其两端处的层间位移的平均值的1.2倍；（6）高层建筑物楼板凹凸不规则：判断标准是结构平面凹进一侧（如客厅、储物室的降板）尺寸大于该楼板投影方向上面总尺寸的30%。
3、不规则高层建筑结构设计中应采取的措施
从相关研究技术人员的研究报告来看：在地震之中，极易遭受到破坏影响的建筑结构，实际上就是那些表面存在着不规则现象，并且建筑自身的中心以及刚度存在着偏心问题，进而引发扭转现象，而扭转效应恰恰是对于建筑结构体系本身造成破坏的一大杀手。那么在实际进行工程建造过程中，就必须要针对扭转效应进行严格限制。通常都是使用一下两个方面的措施：首先，最大限度的对于建筑结构表现出的平面不规则布置得到控制，进而使得建筑所表现出的偏心现象能够出现控制之中，避免带来危险系数较高的扭转效应因素；其次，要在一定的建筑结构范围内，使得建筑结构本身所表现出的扭转刚度能够最大限度的提升。结构本身所呈现出的扭转效应，实际上可以通过第一自振周期之比来进行判定。详细来说，减少不规则建筑扭转效应的方法如下：
（1）减小建筑结构的相对偏心距。
大量的研究证据表明，建筑本身的结构扭转效应，实际上对于偏心距的存在，是呈现出线性关系的，也就是说，如果要针对扭转效应改善，那么就可以利用楼层位移比缩小的形式，使得建筑结构体系的平面布置得到进一步调整。可以通过调整建筑结构的平面布置，进而使得建筑结构的质心和刚心可以更加的接近。实践工程中减小建筑结构偏心距的常用方法有：① 调整建筑结构平面的不规则性布置应该是在初步计算分析后才进行，通过初步计算的结果找到建筑结构的质心、刚心，同时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）调整建筑结构抗侧刚度和抗扭刚度比。
相关研究表明：高层建筑物内部结构中扭转效应和结构周期之比的二次方基本成一种线性的关系。所以，在建筑物结构设计时，适当减少建筑物的结构周期，可以增加建筑物周边连梁的刚度。如，在做剪力墙时，在条件允许的情况下，尽量加厚剪力墙的宽度和厚度，尤其是那些距离刚心比较远的剪力墙，更要采取必要的加护措施。一般来说，加大结构抗扭刚度的做法是在建筑结构边上增设拉梁，并尽量缩小建筑结构的扭转周期，以上方式都可以达到增加周边连梁刚度的目的。
（3）提高周边抗扭构件抗剪力。
要想让建筑物在强烈的震动或变形的情况下依然保证安全，仅仅依靠调整结构布置显然是不够的，因为建筑物在非弹性时期，对称性建筑结构的双向水平地震作用会随着形态的变化而偏心。而不规则性高层建筑要充分考虑其建筑结构的抗震性能，提高、强化建筑物抗扭构件的抗剪力，方能使建筑结构在强震、变形情况下保持整体弹性状态，保证对建筑的损害降至最低。
（4）较小地震带来的破坏，设置防震缝。
在实际工程中，由于受到地质、地形等环境条件的限制，很多平面结构无法设计成规则的结构，在这种情况下，设置规范的防震缝，可以将结构分成比较简单的结构单元，进而提高建筑的整体抗震能力。因此，在工程中，尤其是不规则高层建筑设计中增设一定的防震缝是很有必要的。防震缝增设，要注意以下问题：若需要设置防震缝两侧的结构体系存在较大的差异时，或地震反应效应显著不同时，防震缝的宽度设计时，要多考虑薄弱一侧的架构构件；当相邻建筑构建基础沉降量较大时，防震缝可以设置成兼具沉降缝作用的抗震缝。具体情况如何，需要设计师合理分析，全权把握。
4、结语
综上所述，建筑结构所表现出的不规则判断，实际上会在某种程度上，直接对于建筑本身的薄弱楼层、建模、布置等环节有着直接影响。那么在实际执行不规则建筑设计的过程中，就需要尽可能的避免建筑结构出现薄弱环节的可能性，并且采取针对性的措施来对于薄弱部位加以强化。在建筑行业不断发展的过程中，其中还有大量的建筑结构问题需要加以解决，这期间要持续不断的进行研究，并且对科技技术加以利用，使得结构工况能够得以更深入的掌握，为结构设计奠定基础。
参考文献：
[1]GB 50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]赵丽清.浅谈高层建筑结构分析与设计[J].山西建筑，2012，33（14）。
[3]安志宏.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[D].吉林大学，2014。
关键词：不规则性；结构设计；高层建筑
前言
在工程结构体系中，由于工程本身建造的条件、环境等因素影响，直接使得建筑物体根本无法进行绝对规则的对称结构建造。那么在实际针对工程进行建造的过程中，就必须要通过科学合理的措施，来对于建筑工程结构表现出的不规则位置加以判定，在这一基础之上，才能够最大限度的避免结构出现薄弱环节的可能性，同時，从某种程度上强化建筑结构本身的合理性，提高建筑工程强度。当建筑结构出现不规则之后，必然会引起水平防线出现偏心测力的现象的可能性，在这一过程中，也同样可能会出现进一步的变形，最终甚至会引发建筑的倒塌。那么如何保证高层建筑设计的不规则性，就成为了一个重点研究的问题。下文主要针对高层建筑结构设计不规则性的研究以及应用进行了全面详细的探讨。
1、高层建筑中不规则建筑的发展现状
在我国当前科学技术不断发展的过程中，建筑行业在也这期间得到了较大的推动。并且伴随着城市建设的不断扩张，大量工程设计者为了能够充分的满足城市发展需要，已经开始将一些不规则理念融入到结构体系中，尝试进行更加独特的建筑设计，建造出个性化的建筑结构物。而随着人们审美观念的转变，这类复杂性较高的不规则建筑，也开始受到了大众的喜爱。
这类不规则、不对称型的建筑结构，虽然说给予城市带来了不同的风景，但是，不规则结构所引发的质量问题以及结构性能问题，如果说考虑不完善，那么最终所可能带来的破坏是致命性的。
2、建筑业中不规则的结构类型
结构类型可以大体的分为两类：（1）平面不规则结构类型，其包含的有扭转不规则、凸凹不规则、楼板局部不连续等；（2）竖向不规则结构类型，其包含的有侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变、楼层间质量突变等。以下是常见判断两种不规则类型标准的具体介绍。
2. 1 平面不规则的类型
（1）扭转不规则：判断标准是每一楼层自身最大的弹性水平位移大于该楼层两端的弹性水平位移平均值的1.2倍，或者是最大的层间位移大该楼层两端层间位移平均值的1.2倍。（2）凹凸不规则：判断标准是建筑结构平面凹进一侧的尺寸大于其投影方向上总尺寸的30%。（3）楼板局部的不连续：判断的标准是楼板的尺寸以及平面刚度发生急剧的变化。
2.2 竖向不规则的类型
侧向刚度不规则：判断的标准是该楼层的侧向刚度值大小小于与其相邻上一楼层的70%，或者小于该楼层以上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，排除顶层不算，楼层局部收进的水平向尺寸大于其相邻下一层的25%；（2）竖向抗侧力构件不连续：判断标准是竖直方向上的抗侧力构件的内力通过水平转换构件而向下传递；（3）楼层承载力突变：判断标准是层间的抗侧力结构的受剪程度小于其上一层的80%；（4）楼层间质量突变：判断标准是楼层质量大于相邻下一楼层质量的1.5倍；（5）高层建筑物楼板扭转不规则：判断依据是本楼层弹性水平位移的最大值要大于其两端处弹性水平位移的平均值的1.2倍，或者本楼层最大的层间位移要大于其两端处的层间位移的平均值的1.2倍；（6）高层建筑物楼板凹凸不规则：判断标准是结构平面凹进一侧（如客厅、储物室的降板）尺寸大于该楼板投影方向上面总尺寸的30%。
3、不规则高层建筑结构设计中应采取的措施
从相关研究技术人员的研究报告来看：在地震之中，极易遭受到破坏影响的建筑结构，实际上就是那些表面存在着不规则现象，并且建筑自身的中心以及刚度存在着偏心问题，进而引发扭转现象，而扭转效应恰恰是对于建筑结构体系本身造成破坏的一大杀手。那么在实际进行工程建造过程中，就必须要针对扭转效应进行严格限制。通常都是使用一下两个方面的措施：首先，最大限度的对于建筑结构表现出的平面不规则布置得到控制，进而使得建筑所表现出的偏心现象能够出现控制之中，避免带来危险系数较高的扭转效应因素；其次，要在一定的建筑结构范围内，使得建筑结构本身所表现出的扭转刚度能够最大限度的提升。结构本身所呈现出的扭转效应，实际上可以通过第一自振周期之比来进行判定。详细来说，减少不规则建筑扭转效应的方法如下：
（1）减小建筑结构的相对偏心距。
大量的研究证据表明，建筑本身的结构扭转效应，实际上对于偏心距的存在，是呈现出线性关系的，也就是说，如果要针对扭转效应改善，那么就可以利用楼层位移比缩小的形式，使得建筑结构体系的平面布置得到进一步调整。可以通过调整建筑结构的平面布置，进而使得建筑结构的质心和刚心可以更加的接近。实践工程中减小建筑结构偏心距的常用方法有：① 调整建筑结构平面的不规则性布置应该是在初步计算分析后才进行，通过初步计算的结果找到建筑结构的质心、刚心，同时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）调整建筑结构抗侧刚度和抗扭刚度比。
相关研究表明：高层建筑物内部结构中扭转效应和结构周期之比的二次方基本成一种线性的关系。所以，在建筑物结构设计时，适当减少建筑物的结构周期，可以增加建筑物周边连梁的刚度。如，在做剪力墙时，在条件允许的情况下，尽量加厚剪力墙的宽度和厚度，尤其是那些距离刚心比较远的剪力墙，更要采取必要的加护措施。一般来说，加大结构抗扭刚度的做法是在建筑结构边上增设拉梁，并尽量缩小建筑结构的扭转周期，以上方式都可以达到增加周边连梁刚度的目的。
（3）提高周边抗扭构件抗剪力。
要想让建筑物在强烈的震动或变形的情况下依然保证安全，仅仅依靠调整结构布置显然是不够的，因为建筑物在非弹性时期，对称性建筑结构的双向水平地震作用会随着形态的变化而偏心。而不规则性高层建筑要充分考虑其建筑结构的抗震性能，提高、强化建筑物抗扭构件的抗剪力，方能使建筑结构在强震、变形情况下保持整体弹性状态，保证对建筑的损害降至最低。
（4）较小地震带来的破坏，设置防震缝。
在实际工程中，由于受到地质、地形等环境条件的限制，很多平面结构无法设计成规则的结构，在这种情况下，设置规范的防震缝，可以将结构分成比较简单的结构单元，进而提高建筑的整体抗震能力。因此，在工程中，尤其是不规则高层建筑设计中增设一定的防震缝是很有必要的。防震缝增设，要注意以下问题：若需要设置防震缝两侧的结构体系存在较大的差异时，或地震反应效应显著不同时，防震缝的宽度设计时，要多考虑薄弱一侧的架构构件；当相邻建筑构建基础沉降量较大时，防震缝可以设置成兼具沉降缝作用的抗震缝。具体情况如何，需要设计师合理分析，全权把握。
4、结语
综上所述，建筑结构所表现出的不规则判断，实际上会在某种程度上，直接对于建筑本身的薄弱楼层、建模、布置等环节有着直接影响。那么在实际执行不规则建筑设计的过程中，就需要尽可能的避免建筑结构出现薄弱环节的可能性，并且采取针对性的措施来对于薄弱部位加以强化。在建筑行业不断发展的过程中，其中还有大量的建筑结构问题需要加以解决，这期间要持续不断的进行研究，并且对科技技术加以利用，使得结构工况能够得以更深入的掌握，为结构设计奠定基础。
参考文献：
[1]GB 50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]赵丽清.浅谈高层建筑结构分析与设计[J].山西建筑，2012，33（14）。
[3]安志宏.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[D].吉林大学，2014。