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摘要：随着经济的发展与人民生活水平的提高，人们对于建筑结构设计与质量也提出了更高的要求，除了为人们工作及生活提供安全及舒适环境外，还要满足审美、功能以及安全等多种需求。文章对现阶段我国建筑结构设计不规则性现状及特点进行概述，并对建筑结构不规则性设计应用要点进行了分析。
关键词：建筑结构设计；不规则性；应用要点
一、引言
在现代建筑设计中，已经突破了传统建筑中所要求的规则性与对称性，更多新颖的建筑形式得到了应用，不规则性建筑便是其中的一种。但不规则性建筑在实际建筑施工中存在较多问题，例如施工单位专业技术水平、建筑结构应力作用。施工现场地质水文条件等，这些因素均会在一定程度上对原始设计构想的实现、建筑功能正常发挥，甚至生命财产安全造成不良影响。因此，为了确保不规则性建筑结构设计质量及安全性，就需要提高设计人员专业素养，确保设计方案的完善性与建筑设计的合理性，从而促进我国建筑行业的发展。
一、不规则性建筑结构设计现状及特点
1.1 结构设计现状
对于当今建筑而言，传统单一的建筑结构无法适应当前需要，因而除了需要确保建筑质量及基本功能外，还需要满足人们对建筑形态及功能多元化要求。在此背景下，我国建筑设计人员也不断地创新了建筑结构设计风格与理念，在建筑设计方案中越来越多地应用到不规则建筑结构形式，促进了建筑行业的进一步发展。但该种建筑结构增加了建筑设计与施工的难度，例如需要着力解决不规则结构所带来的连接性与受力等问题。因此，这就要求设计人员在结构设计过程中，综合考虑技术与成本控制等多种方面，进一步优化建筑结构设计方案，确保不规则建筑结构的合理应用。
1.2 结构设计特点
建筑结构楼板连接设计及受力效果的不稳定性在一定程度上阻碍了不规则性建筑结构的使用效果，因此在设计过程中关于偏心距、防震缝以及抗扭刚度大小设计等均会受到影响。不规则性建筑设计特点包括：（1）平面不规则结构。设计主要内容为楼板局部不连续、扭转不规则以及凹凸不规则等。（2）竖向不规则结构。设计主要内容为侧向刚度不规则、楼层承载力突变以及竖向抗侧力构件不连续。（3）复杂高层结构。设计主要内容为带转换层以及带加强层等多种结构形式。（4）超规范结构。设计主要内容为新型、超高及超限结构。
二、建筑结构设计要点
2.1 结构选型
在结构选型的过程中，要考虑结构的规则性、结构超高和嵌固端的合理设置等问题。建筑结构规范修订后与原有的规范内容相比发生了较大的变化。在新规当中，增加了结构的限制条件，同时新规中明确规定不宜采用不规则设计方案。所以，结构设计者要全面了解新规旧规在内容上的差异，防止在结构设计的过程中过于被动。在抗震规范和高度规范当中对建筑的总体高度有着十分严格的要求。且新规当中对建筑超高问题也有了一定的调整。除了a 级高度的建筑外，对b 级建筑的高度也进行了十分严格的限定。因此在建筑结构选型期间，必须要高度重视超高的问题。当前大部分建筑均带有地下室，所以，结构设计人员在设计工作中也要将嵌固端设置作为一项重要的内容
2.2 概念设计
以建筑结构抗震能力为依据，在结构设计中，设计人员必须要对结构进行概念设计，这种设计方式需设计人员具有较高的专业能力，其必须要在设计中严格执行结构概念设计的规范及要求。设计中还需对建筑结构进行更加科学和全面的分析，保证计算的准确性及合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在结构设计时，设计人员需高度重视结构选型和平面布置的基本规律，选择抗震能力和抗风性较强，经济性良好的结构形式，并且还应科学设计结构的计算简图，确保结构地震力的有效传递。
此外，注意保证两个主轴方向具有相似的动力特征。这里概念设计还可让建筑结构在受到中等地震作用后，只要采取针对性修复措施便能够继续使用，在遇到大规模地震时能够防止建筑发生倒塌的现象。为了实现上述目标，设计人员需要结合工程实际提出设计指标，同时还要采取多种措施不断增强建筑的稳定性，提高建筑的弹性，进而不断完善建筑结构的设计质量。
三、不规则性建筑结构设计应用要点
3.1 偏心距设计问题
设计人员在对偏心距结构设计中，需要在特定范围内以线性函数形式明确偏心距与扭转效应，因此这就表明为了能够合理设计建筑结构相对偏心距高度，就需要通过确保建筑主体结构扭转效应稳定性而实现。一般情况下，设计人员可以通过对建筑结构平面与空间分布情况的科学协调，从而才能对建筑结构设计质量予以有效控制。在对结构偏心距进行设计前，需要仔细地计算各个结构，以获得精准的建筑结构参数。设计人员在确定参数后，需要对建筑结构不规则平面布局进行合理调整，如此才能提高其稳定性。当设计人员在完成建筑结构不规则设计后，还需要综合分析结构中相关数据，从而才能确定建筑结构的整体刚度。设计人员可通过对建筑结构各阶段参数的调整处理控制效果不明显问题，从而提高结构偏心距的合理性。
3.2合理设计防震缝
在设计建筑工程结构时，建筑结构内部构造与功能设计需求会对其实际作用质量受到影响，这一状况便难以将各个结构构件作用效果形成整体，从而满足建筑工程对整个结构设计的稳定性。例如在设计防震缝时，两边不同设施的稳定性连接状况便体现出了建筑结构设计的科学合理性。因此，设计人员在对防震缝进行设计时，需要严格按照相关规范标准对结构内部的各个区域予以划分，以此来分担上层建筑结构的受力性。
但在实际建筑设计中，设计人员不能仅仅将关注点放在工程所在地的地震发生等级予以设置，并为关注到工程建设的实际要求，如此便会导致地震来临时房屋建筑工程与灾害间无可供缓冲空间，这会在一定程度上对整个建筑结构的抗震性能造成影响。因此，这就要求设计人员在对防震缝进行设计时，需要严格按照当地最高等级，同时还需要结合工程建筑结构的作用要求，以提高防震缝的应对能力。
3.3 合理调整抗扭与抗侧刚度
设计人员需要全面分析不规则性建筑结构，并熟练地了解及掌握建筑结构主体扭转与自震周期之间的关系。但由于主体扭转与自震周参数值呈现为线性关系，因此，为了减少建筑结构的扭转作用可通过在建筑主体结构设计时调整其自震周期方式而实现；为了控制抗扭性目的就需要在设计剪力墙结构时通过调整墙体厚度与长度值方式来实现。尤其当墙体距离建筑结构刚度中心较远时，设计人员更需要加强准确控制结构作用有效区域内墙体厚度与长度。为了有效控制建筑结构的自震周期，设计人员也可通过在建筑结构的边缘位置设置梁柱等方式实现，从而便能在一定程度上增强建筑结构抗侧及抗扭刚度，同时也可以调整建筑结构边缘连梁刚度值而实现。
四、结束语
综上所述，建筑作为现代城市生活设施的重要组成部分，对人们工作及生活有直接的影响。随着经济的发展与人民生活水平的提高，人们对于建筑结构设计与质量也提出了更高的要求，除了为人们工作及生活提供安全及舒适环境外，还要满足审美、功能以及安全等多种需求。随着近年来人民审美观念发展与设计理念的进一步更新，传统规则性与对称性设计风格无法满足当前人们需求。建筑结构不规则性设计中存在的问题，可通过对偏心距与防震缝合理设计、抗侧与抗扭刚度大小调整等方式予以解决。实践表明，在对建筑工程项目结构设计时注重应用要点，能够对结果不稳定性进行改善，从而提高建筑结构整体作用的稳定性。这就要求设计人员需要加强对建筑结构设计中不规则性的重视，进一步促进我国建筑行业的发展。
参考文献：
[1] 谢志雄， 王灯雨. 高层建筑结构设计不规则性的研究[J]. 住宅与房地产，2015（28）：138.
论文作者:杜小虎
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第12期
论文发表时间:2019/5/27
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