高层建筑扭转破坏机理与抗扭设计方法
简述高层建筑结构扭转的破坏机理
简述高层建筑结构扭转的破坏机理高层建筑，听起来就让人觉得雄伟壮观，但说到结构扭转的破坏机理，那就得让我们放下那些高大上的名词，直奔主题。
你有没有想过，建筑物在高风或地震的作用下，怎么可能会发生“扭腰”这种事？别小看它，这个问题可有点儿复杂哦。
建筑物在承受外力的时候，就像是人站在风中，如果站得不稳，稍微一吹，可能就会摇摆不定，甚至“趔趄”倒下。
而对于高层建筑来说，这种摇晃其实是不可避免的，尤其是当这些建筑物的设计、材料、施工不够精细时，结构的扭转就成了一个巨大的隐患。
简而言之，就是楼房也有可能“中招”，变得脆弱不堪。
说到扭转，可能很多人第一反应是“这不就是转动嘛”。
其实不然，高层建筑的扭转不单单是一个简单的转动过程，而是一种非常复杂的力学行为。
你看啊，当强风或地震波袭来时，建筑物不可能像人一样靠自己稳定性去抗衡。
它们的各个部位，尤其是顶端，可能会受到不同方向的力的影响，而这些力的分布往往不均匀，导致建筑物出现了想象不到的“扭曲”——这时候，你能想象一下大楼像个大纸片一样在风中扭动的场景吗？有点像倒着的风车，不过这种“风车”一旦不稳，后果可不是想象中的美丽画面，反而是极其危险的。
再说，建筑的“扭转”就像是我们说的“扭脖子”一样，长期没有问题，但如果角度过大，那就会严重影响结构的稳定性。
试想，如果高层建筑的某一部分发生了不均匀的扭转，可能会导致承载力不够，甚至会引发结构裂缝，这可不是小事。
尤其是钢筋混凝土结构，它们原本就像是铁打的硬汉，一旦出现应力集中，铁打的身躯也难免会“受伤”。
更有可能导致某些部位的破坏，像是支撑柱、钢筋和梁的断裂，最终就会影响到整个建筑的安全性。
这个时候，结构扭转的“危害”就像是不断蔓延的火苗，早期可能只是局部出现问题，但如果没有及时修复，后果可就不堪设想。
更重要的是，这种结构扭转问题有时并非“立马显现”，而是逐渐加剧。
你知道有些建筑可能看起来外形完好，但实际上它的“脾气”早就不太对劲了。
高层建筑的扭转破坏机理与抗扭措施
（ ．ｉ ｇｉ ｎ ｅｓ ｙｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ａ ｚ ｏ ４ ０ ０ Ｊ ｎｘ ， ｈｎ ； １ Ｊ ｎ ｘ Ｕ ｉ ｒｉ ｆ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｇ ｎ ｈ ｕ３ １ ０ ， ｉ ｇ ｉ Ｃ ｉａ ａ ｖ ｔ Ｓ ｏ ａ
２ ＷｕａｇＡ ｃｉ ｃ ｒ ｅｉ ｆ ｉ ｇｉ ｏ ，ｔ，Ｇ ｎｈｕ３ １０ ， ｉｎｘ，Ｃ ｉａ ． ｆ ｒｈｔ ｔ ａ Ｄ ｓ ｎｏ ａ ｘ Ｃ ． Ｌｄ ａｚｏ ４ ０ ０ Ｊ ｇｉ ｈｎ ） ｎ ｅｕ ｌ ｇ Ｊｎ ａ
浅谈高层结构平面不规则抗扭设计
浅谈高层结构平面不规则抗扭设计摘要:本文分析了建筑结构扭转破坏的机理及引起扭转效应的主要因索。
提出平面扭转不规则高层结构的抗扭设计相关的技术措施。
并通过工程实例介绍了高层结构抗扭设计的应用。
关键词:高层结构；扭转不规则；扭转破坏机理；扭转效应；抗扭设计Abstract: this paper analyses the architecture structure reverse damage mechanism of cause and the main causes torsion effect. Put forward the high-level structure irregular plane reverse wrest resistant design related technical measures. And through the engineering case, this paper presents the design of high-rise structure and application.Keywords: high-rise structure; Reverse irregular; Reverse the damage mechanism; Torsion effect; Wrest resistant design引言大量震害表明，地震作用下平面凹凸不规则、楼板不连续结构，受力复杂、传力不明确，容易诱发和造成结构局部薄弱部位率先发生破坏，严重者可引起整个结构倒塌破坏。
国内一些振动台模型试验结果也表明，扭转效应会导致结构的严重破坏。
震害表明，地震作用下结构扭转破坏，主要表现在变形受力较大而又薄弱的边缘部位竖向构件率先受到冲击损坏，地震作用效应随之不断积累，造成边缘部位竖向构件较快进入破坏状态，严重者造成结构局部倒塌，甚至引起整个结构破坏倒塌，这种扭转破坏机制较难实现整体结构延性耗能，对建筑结构抗震十分不利，设计必须加以控制。
高层建筑扭转破坏机理与抗扭结构设计
１
１
筑不宜大于该楼层平均值的 １ 倍 ， ． ２ 不应大于该楼 当 ＝ ． ＝ ．； ０ 时 ， ＝ ． ０ ４时， ０ ＝ ． ０ 。当 ７ ３ ８ 层平均值的 １ 倍 。” ． ４ 该条对结构的扭转位移 比作 ＝ ．， ０５ 即平 均位移为 △ 的一半时 ， 由扭转角 引 出了规定 。控制扭转位移 比的主要作用是在它可 起 的边端竖向构件之最 大附加层间位移为 △～ ＝ 有效地控制结构 的层 间扭转角和边端竖 向构件的 ０ Ａ ，即△ 最大可达层问位移限值的 ５ ％， ． ５ ０ 此 层 间位移 。因此抗扭结构设计的关键就是有效确 时 ＝ ． ． ２ ）远大于新高规规定 的 ０ ～ ． １ １ ． ， ０ ＝０ ． ０ ４ ５ 定并控制扭转位移比。 ． １ ～１ ） １ ． ． 。但应注意 ， ＝４ ５ 当比值 提高时， 对同 扭转位移 比的定义可按下式表示 ： 样 ‰ 座标时之层问扭转角 将相应增大，在设计 ： ： ： ＋ 拿 ： ＋ 中应注意复核。 根据上述可知 ， 扭转位移 比是随 的变化而变 其 中。 △一为边端最大位移 ； 为平均位移 ， ａ。 △～ 化的 ，考虑到边端竖向构件层间位移角与其层间 为 由结构扭转引起的楼层边端附加位 △ ＝ 移， ～ 扭转 角的不利影响组合时对结构的抗震安全性更 为层 问扭转 角 ， 为 楼层 结 构 质 心距 边 端 构 为不利 ，我们认为结构 的允许扭转位移 比应在满 ‰ 件 的距离 。若令 ， ＝ － 可得新的扭转位移比 足规范最大层间位移角限值的前提下 ，而有适 当 ｌＩ ， ｔ ｚ
一
、
总建筑面积为 ２ ｍ ， 万 ２ 地下 １ ， 层 地上 ｌ 层 ， ３ 耗散地震能量的 目的。在 中震和大震作用下产生 ８ 在 楼 的裙楼屋面设结构转换层一层 。住宅计 ｌ ， 的扭矩作用将 明显增大竖 向构件的剪力 ，这将造 ５层
高层建筑结构设计中扭转效应的控制方法
高层建筑结构设计中扭转效应的控制方法【摘要】本文以高层建筑结构设计中扭转效应的概述为基础，着重分析了高层建筑结构设计中扭转控制存在的问题，以实际为出发点对高层建筑结构设计中扭转效应的控制措施进行了探讨。
【关键词】结构设计，扭转效应，控制方法一、前言随着技术水平的不断提高，社会经济的快速发展，人们对高层建筑结构设计的要求也越来越高。
现如今高层建筑结构设计中还存在很多问题，急需解决，因此，我们要加强先进设计理论与先进技术的学习与应用，不断进行高层建筑结构设计中扭转效应的控制方法的研发和探讨，使高层建筑结构设计更加适用、安全、可靠与经济。
二、高层建筑结构设计中扭转效应的概述扭转不规则在平面不规则类别中占第一位。
国内外历次大震震害表明,平面不规则、质量与刚度偏心和扭转刚度太弱的结构,在地震中受到严重的破坏。
国内一些振动台模型试验结果也表明,扭转效应会导致结构的严重破坏。
在实际工程中,由于建筑造型的要求、建筑场地的限制或建筑功能的需要,在高层建筑结构设计中,大多数结构的平面布置和竖向布置很难达到规范所要求的“规则”标准。
此时,结构设计人员必须对抗侧力结构布置进行优化调整,限制结构的平面扭转效应,使其满足有关规范的要求。
三、高层建筑结构设计中扭转控制存在的问题位移比计算时应注意，需要对楼面变形采用刚性楼板假定；最大值Umax和平均值U的计算，取楼层平面内两端边的竖向构件变形进行计算，不考虑楼板悬挑部分；偶然偏心和双向地震作用可不同时考虑，但应取两者的不利情况。
位移比设计计算中，有时会遇到楼层位移比大于1.2，甚至大于《高规》限值1.4或1.5的情况。
下图给出了位移比沿高度分布和超限的三种示意。
a类结构仅在建筑物底部几层位移比超限，因结构底部平动位移很小，或者在带剪力墙的结构中（剪力墙、框剪、框筒等），在靠近嵌固端的位置，平动位移较扭转位移更快地趋于零，导致出现位移比超限。
此时，如小震作用下计算的最大层间位移Umax，不超过规范规定的层间位移限值的1/3，构件承载力满足中震不屈服的要求，则建议可以适当放松位移比的限值，但不应超过1.8；图中b类结构，大部分或者绝大部分楼层的位移比超过限值；c类结构，建筑物上部和底部的几个楼层的位移比超过限值。
高层建筑结构扭转控制及调整(全文)
高层建筑结构扭转控制及调整(全文)高层建筑结构扭转控制及调整一、引言本文档旨在介绍高层建筑结构扭转控制及调整的相关内容，包括结构扭转的原因、控制方法和调整技术等。
二、结构扭转的原因1. 自然灾害因素：地震、风力等；2. 建筑自身因素：高层建筑结构特点、非均匀截面等。
三、结构扭转的控制方法1. 结构设计阶段的控制：合理选择结构体系、考虑抗扭性能等；2. 施工阶段的控制：加固结构连接部位、采用钢筋混凝土核心、增加抵抗扭转的剪力墙等；3. 使用阶段的控制：合理配置荷载、进行定期监测和维护等。
四、结构扭转的调整技术1. 结构加固技术：加装钢板、钢筋、预应力设备等；2. 结构调整技术：利用扭转控制装置、调整结构质量分布等；3. 结构抗震设施技术：采用摩擦阻尼器、液体阻尼器等。
五、附件本文档涉及的附件包括结构设计图纸、施工加固方案、结构监测报告等。
六、法律名词及注释1.《建筑法》：中华人民共和国建设部颁布的立法文件，规定了建筑工程的管理和监督等事项；2. 抗震设施：指用于抵御地震力的各种设备和措施。
高层建筑结构扭转控制及调整一、前言本文档将详细介绍高层建筑结构扭转控制及调整的相关知识，包括扭转原因、控制方法和调整技术等内容。
二、扭转原因1. 自然灾害因素：如地震、风力等；2. 建筑结构特点：高层建筑结构自身特点、非均匀截面等。
三、扭转控制方法1. 结构设计阶段的控制方法：选择合理的结构体系、考虑抗扭性能等；2. 施工阶段的控制方法：加固结构连接部位、采用钢筋混凝土核心、增加抵抗扭转的剪力墙等；3. 使用阶段的控制方法：合理配置荷载、定期监测和维护等。
四、调整技术1. 结构加固技术：加装钢板、增加钢筋、使用预应力设备等；2. 结构调整技术：采用扭转控制装置、调整结构质量分布等；3. 结构抗震设施技术：运用摩擦阻尼器、液体阻尼器等。
五、附件本文档涉及的附件包括结构设计图纸、施工加固方案、结构监测报告等。
六、法律名词及注释1.《建筑法》：中华人民共和国建设部颁布的立法文件，规定了建筑工程的管理和监督等事项；2. 抗震设施：指用于抵御地震力的各种设备和措施。
浅谈高层建筑结构抗扭设计措施
浅谈高层建筑结构抗扭设计措施浅谈高层建筑结构抗扭设计措施摘要：高层建筑事业虽然在不断的发展，但是其中依旧存在很多的问题，如高层建筑设计中的扭转效应就是一个重要的问题，本文结合高层建筑结构扭转效应的控制措施及抗扭设计的构造措施进行理论分析，提出了一些改善和提高高层建筑结构安全体系的常用抗扭构造措施。
关键词：高层建筑扭转设计扭转效应构造措施目前，随着房地产业的兴起与土地资源的稀缺，高层建筑在国民生产建设中启动到至关重要的作用，为了保证各种不同的建筑功能及城市建筑的美观要求，各种各样体量各异高层建筑也越来越多的涌现。
然而国内外大量震害调查表明：平面不对称、不规则，质量与刚度偏心和扭转刚度太弱的结构，在地质灾害，尤其是地震中都会受到严重的破坏。
国外一些震动台模型试验也表明：扭转效应会导致结构的严重破坏。
为了有效降低破坏的严重性，可以从以下几个方面采取相应措施。
第一、从基本设计原则上重视概念设计对控制扭转效应的作用。
所谓概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。
人们从大量震害经验中总结发现，“概念设计”往往比“计算设计”更重要。
这主要是由于地震和地震效应的随机性和复杂性，以及计算模型和实际情况的差异，使得地震时造成建筑破坏的程度很难准确预测。
因此，要进行精确的抗震计算是困难的，结构抗震性能在更大程度上取决于良好的“概念设计”。
例如：选择建筑场地时，宜选择有利地段，应避开不利场地。
在选择抗震结构体系时，应注意使其具有明确的计算简图和合理的地震作用转递路径。
也可以增加结构超静定次数，设置人工塑性铰，利用框架填充区、耗能装置等设置多到抗震防线。
第二、建筑结构的预先布置。
首先，控制结构的高宽比高层建筑中控制侧向位移常常成为结构设计的主要矛盾，而且随着高度增加，倾覆力矩也将迅速增大，因此，建造宽度很小的建筑物是不合适的。
一般应将结构的高宽比控制在5～6以下，当设防烈度在8度以上时，高宽比限制应更严格一些。
平面不规则高层结构的扭转分析与抗扭设计
平面不规则高层结构的扭转分析与抗扭设计邓孝祥 张元坤 唐 可(广州容柏生建筑工程设计事务所 广州 510170)摘 要：本文首先分析了高层结构扭转破坏的机理、扭转变形的特点及引起结构扭转的因素，然后提出了平面不规则高层结构的抗扭设计方法与措施，最后通过工程实例阐述本文所述抗扭方法在实际工程的应用。
1 概述大量震害表明，结构平面不对称、不规则，极其容易造成结构扭转脆性破坏，严重者甚至导致整个结构倒塌。
1972年南美洲马那瓜地震中，两幢高层建筑的震害程度截然不同，其中十五层的中央银行大厦因抗侧力构件不对称布置而发生倒塌，而采用对称外框内筒结构的十八层美洲银行大厦却只受到轻微破坏 ；1985年墨西哥地震中，有50％的建筑物直接或间接地由于结构扭转发生破坏；1995年日本阪神地震中，由于结构构件或填充墙非对称布置所造成的结构附加扭转破坏在临街建筑的震害中表现得最为突出；1999年9月台湾集集地震中，许多不对称的砖房和钢筋混凝土框架结构都出现了明显的扭转震害特征。
同时，国内许多大型振动台试验都观测到结构的扭转振动及由扭转产生的破坏。
因此高层结构的扭转问题引起各国研究者的充分关注。
为了减少结构的扭转变形和提高结构的抗扭能力，我国学者和专家在研究并参考国外资料的基础上，在《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）（以下简称《抗规》和《高规》）中都对结构扭转问题从周期比和位移比两方面做了相关的规定。
[1][2] 2 结构扭转破坏机理及扭转变形分析2．1 结构扭转破坏机理根据材料力学可知，当一个构件受到扭矩作用时，离构件刚度中心越远的地方剪应力越大，剪切变形也越大。
而在整体建筑结构中，当结构受到扭矩作用时，竖向构件将承受剪力。
如图1所示的一均匀对称的结构，质心和刚心重合于O 点，当结构受到一扭矩T，那么将在各柱中产生F1和F2的剪力。
其中离刚心远的柱受的剪力F1要大于离刚心近的柱受的剪力F2。
高层建筑结构设计中扭转效应的控制措施
高层建筑结构设计中扭转效应的控制措施摘要：随着社会的进步，人口的增加，高层建筑将成为日后主要建筑工程，在高层建筑结构中，设计人员对于其抗扭刚度尤为的重视。
本文介绍了扭转效应的概念入手，分析了相关控制原则和控制措施，具有一定的参考价值。
关键词：高层建筑，结构设计，扭转效应，控制措施。
1 概述所谓扭转效应，主要是基于建筑结构的主体，在建筑结构主体中，每个构件都需要经过计算确定作用于自身的扭矩，进而得出该构件配筋，例如雨篷梁，边梁等构件。
结构主体楼层的层间最大位移与其主体两侧的层间位移的平均数值即结构主体的扭转效应。
当前建筑业对于建筑的抗震能力进行统一规定，其数值大于等于1.2倍的，被定义为楼层的平面不规则，如地震来临，此类建筑的结构主体将发生明显扭转，为防灾难发生，该建筑应经过科学结构布置从而对楼层的最大层间位移与两侧层间位移的平均值的比值进行控制，其比值应小于1.5，同时考虑加入配筋从而抵抗扭矩的增大。
在设计时对结构方案的选择也对高层建筑的质量起重要的作用，通常设计师会采取平面规则，左右对称的构造，这样建筑的内外立面以及竖向剖面较为规则，该构造的侧向刚度可进行适当调整。
应尽量避免抗侧力结构的刚度不均匀分布及侧向刚度质量易出现突变的结构，一般高层建筑都应该计算在双向地震作用下的扭转影响。
但是具体事物具体分析，实际工程中需从建筑的外形及功能需要上进行分析。
而有很多的建筑因设计不当以致建筑平面与竖向剖面不符合标准的需要，对此，为了使该类建筑满足抗震的要求，必须从总体下手对整体的结构体制进行优化。
尤其是对建筑的扭转效应可以得到有效的控制，也是对于超高建筑的设计中改善扭转效应的有效方式。
2 解决高层建筑扭转效应问题应坚持的根本前提通过对相关法律法规、高规以及有关高层建筑结构设计规范得出以下几点关于如何改进高层建筑扭转效应问题应坚持的前提：一是应充分考虑高层建筑结构在地震作用下导致的偶然偏心问题，并结合高层建筑的高度等级，确定楼层中竖向构件的层间或最大水平的位移，当高层建筑的高度为A级时，楼层的竖向构件的最大的水平位移和层间位移，通常应小于等于楼层平均值的120%和150%；当高层建筑的高度为B级时，高层建筑楼层的竖向构件的最大水平位移和层间位移应小于等于楼层平均值的120%和140%。
高层建筑结构抗扭概念设计
三、 高层 建筑 上影 响扭 转效应 的重 要 因素
（ １ ） 对建 筑平 面 的刚度 和 质量 的 分布
扭转作用 ， 首先要注意的就是平面上的质量分布情况 ， 若出现质量偏心 ， 就会 地震本身就是多方 向的， 因此存在很强的扭转分量。但是依据当前 的实 容易 引起 扭转 的 发生 。同 时 ， 质量 若均 集 中在 周边 ， 也 会 使扭 转 现象 加强 。 在 测 资 料来 看 ， 也 是没 有办 法计 算 。 若 建 筑结 构 自身 的刚 度分 布不 均匀 ， 那 么就 某些连体结构 比如哑铃型或者是风车型的结构中需要特别注意。 会加强建筑的扭转作用。而扭转作用又是最终造成结构破坏的根本原因， 再 （ ２ ） 高层 建 筑 的竖 向的 质量 和 刚度分 布 加上结果的无法预见 、 计算 ， 所 以避免结构质量的不均匀以及刚度 的不均匀 ， 建筑结构应该做成上与下等宽 ，或者是 由下而上是一种逐渐减小的体 转 变 结构 在抗 扭 的能 力和 刚力 是 减少 地震 灾害 的重 要举 措 。 具 有 十分 重要 的 型 。最 为 关键 的是 结构 在 抗侧 的 刚度 上需要 沿 着 高度 均匀 分 布 ， 也 可 以沿 着 概 念设 计 。 高度 逐渐 减小 的趋 势 。 对于 高层 建筑 ， 竖 向的 刚度 能否 均匀 ， 主要 由剪力 墙 的 若不考虑到耦连反应 ， 单纯的基于静力概念 ， 有如下的计算公式 ： 分布情况来决定。当前的框支剪力墙为最典型的随高度建筑的高度发生突 ０・ ｒ Ｍ ． ／ Ｋ 。 ・ ｒ 变， 他 的 主要 危险 是在 于框 支层 容 易变 形 变大 ， 因此 ， 框 支 层被 认 为 是最 脆 弱 ｕ Ｆ ／ ｇ ．
扭转效应在高层建筑结构设计的运用
扭转效应在高层建筑结构设计的运用扭转效应是在高层建筑结构设计中广泛应用的一种技术。
它是指在建筑结构中，由于外力的作用，结构体出现了扭曲形变，从而产生了一种特殊的反力。
这种反力可以通过适当的设计，用来增强建筑物的稳定性和承载力，同时还可以有效地减少结构体的振动和位移，使建筑物更加安全稳定。
扭转效应的基本原理是：在建筑物中加入适当的扭转元素，如斜板或斜柱等，当水平方向的地震力或风力作用在建筑物上时，这些扭转元素将引起结构体的扭转变形。
这种变形产生的反力可使建筑物产生抗扭效应，从而使建筑物更加稳定。
从结构设计的角度来看，使用扭转效应可以使建筑物具有更好的承载能力。
如果没有采用扭转效应，建筑物可能会出现扭曲变形，影响整个建筑物的稳定性。
此外，扭转效应还可以降低建筑结构的自振频率，从而减少地震和风灾难的影响，确保建筑物能够承受不同程度的地震和风力。
在真实的设计应用中，扭转效应往往与其他结构设计技术一起使用，例如结构控制系统、框架结构等。
在这些结构中，扭转效应是一个重要的组成部分，它可以有效地增强结构的稳定性，减少振动幅度，并降低建筑物的位移。
此外，扭转效应还能够改善建筑物的空间灵活性，使设计更加灵活多样化。
在实际建筑结构设计中，扭转效应需要考虑许多因素，如建筑结构的强度、自重、自振频率、灵敏度、地震波、风力等。
只有在考虑了这些因素的影响后，才能确定合适的扭转元素，从而在结构中实现扭转效应。
在设计初期，建筑师和结构工程师通常会通过模拟计算和实验数据来评估建筑结构的稳定性，从而设计出最佳的扭转元素和结构方案。
在整个设计过程中，扭转效应是一项必不可少的结构设计技术，尤其对于高层建筑的结构设计来说，更加重要。
通过合理运用扭转效应，可以大大提高建筑物的结构安全和稳定性，确保建筑物的长期稳定运行。
浅析建筑的抗扭设计
浅析建筑的抗扭设计摘要：现代建筑经常出现平面布置上的不对称和不规则，这使得建筑容易在地震中因扭转产生破坏，所以抗扭设计是结构设计中较为重要的一个方面。
本文探讨了建筑结构中扭转的产生原因和结构的破坏机理，并针对建筑结构的扭转产生原因提出了抗扭设计的方法和措施。
关键词：抗扭设计，扭转原因，抗扭方法Abstract: the modern buildings often appear on the layout of asymmetry and irregular, making it easy for construction in the earthquake torsional damage, so wrest resistant design is in the structural design of the more important one. This paper discusses the structure of the building of the torsion of causes and structure of the failure mechanism, and in the light of the torsion of building structure reasons put forward the design methods of wrest resistant and measures.Keywords: wrest resistant design, reverse reason, wrest resistant method 随着社会经济的发展，现代建筑结构越来越体现出了复杂性，大量震害表明，结构平面不对称、不规则，极其容易造成结构扭转脆性破坏，严重者甚至导致整个结构倒塌。
为了提高建筑物的抗扭能力，规范在这方面提出了很多定性、定量的要求。
这些要求是控制结构扭转效应的重要指标，它控制的是侧向刚度与扭转刚度的相对关系。
高层建筑结构设计中的抗扭设计策略
高层建筑结构设计中的抗扭设计策略摘要：高层建筑指的是建筑层数超过十层或建筑总高度超过28米的住宅以及房屋高度大于24米的其他民用建筑，与普通建筑相比高层建筑在地震等灾害当中更容易损坏。
在地震作用下高层建筑会通过塑性形变和弹性形变来对地震的作用进行抵抗，从而容易发生结构扭转，导致高层建筑的结构遭到破坏。
这就要求高层建筑具有较强的延性和刚性，但是目前我国很多高层建筑物在建设过程中由于受到多种因素的影响，导致延性和刚度不足，从而威胁到人们的生命安全和财产安全。
因此本文针对高层建筑结构设计中的抗扭设计进行分析，并提出相应的解决策略，提高建筑质量。
关键词：高层建筑；结构设计；抗扭设计目前我国材料技术和建筑技术发展速度较快，高层建筑对土地的利用率较高，而且品质较高，所以受到社会的认可。
随着社会经济的发展，我国对建筑的要求逐渐提高，包括城市规划、立体效果和使用功能等诸多方面，随之出现了更多复杂的建筑。
但是由于高层建筑的重量较大，高度较高，所以结构抗扭设计一直都是发展和建设过程中的难点。
经过相关实践表明，高层建筑应用抗扭设计以后，逐渐成为高层建筑设计的重要内容。
一、高层建筑结构扭转类型和主要因素（一）高层建筑结构扭转类型根据结构扭转形成的原因可以将高层建筑结构分为两种，分别为协调扭转和平衡扭转两种。
其中平衡扭转是由于高层建筑结构荷载过大所导致的。
例如：支撑悬臂的梁，悬臂板通过荷载作用形成外扭矩，梁内无法对重力臂进行合理分配，所以在对梁进行扭矩设计时，需要对扭矩的大小进行合理控制[1]。
协调扭转又可以称为附加扭转，主要是由于变形协调所造成的构件扭转，具体扭矩是根据静力平衡条件和变形协调条件计算所得。
根据构件的受扭情况可以将高层建筑结构分为两种，分别为约束扭转和自由扭转。
其中自由扭转指的是在扭矩的作用下不会对横截面积造成影响，可以实现自由翘曲，并产生相同的翘曲形变，在这样的背景下，纵向纤维也不会拉伸或缩短。
所以可以认为构件的横截面积上并不存在正应力，只有剪应力存在。
高层建筑结构抗扭设计措施
浅谈高层建筑结构抗扭设计措施摘要：高层建筑事业虽然在不断的发展，但是其中依旧存在很多的问题，如高层建筑设计中的扭转效应就是一个重要的问题，本文结合高层建筑结构扭转效应的控制措施及抗扭设计的构造措施进行理论分析，提出了一些改善和提高高层建筑结构安全体系的常用抗扭构造措施。
关键词：高层建筑扭转设计扭转效应构造措施目前，随着房地产业的兴起与土地资源的稀缺，高层建筑在国民生产建设中启动到至关重要的作用，为了保证各种不同的建筑功能及城市建筑的美观要求，各种各样体量各异高层建筑也越来越多的涌现。
然而国内外大量震害调查表明：平面不对称、不规则，质量与刚度偏心和扭转刚度太弱的结构，在地质灾害，尤其是地震中都会受到严重的破坏。
国外一些震动台模型试验也表明：扭转效应会导致结构的严重破坏。
为了有效降低破坏的严重性，可以从以下几个方面采取相应措施。
第一、从基本设计原则上重视概念设计对控制扭转效应的作用。
所谓概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。
人们从大量震害经验中总结发现，“概念设计”往往比“计算设计”更重要。
这主要是由于地震和地震效应的随机性和复杂性，以及计算模型和实际情况的差异，使得地震时造成建筑破坏的程度很难准确预测。
因此，要进行精确的抗震计算是困难的，结构抗震性能在更大程度上取决于良好的“概念设计”。
例如：选择建筑场地时，宜选择有利地段，应避开不利场地。
在选择抗震结构体系时，应注意使其具有明确的计算简图和合理的地震作用转递路径。
也可以增加结构超静定次数，设置人工塑性铰，利用框架填充区、耗能装置等设置多到抗震防线。
第二、建筑结构的预先布置。
首先，控制结构的高宽比高层建筑中控制侧向位移常常成为结构设计的主要矛盾，而且随着高度增加，倾覆力矩也将迅速增大，因此，建造宽度很小的建筑物是不合适的。
一般应将结构的高宽比控制在5～6以下，当设防烈度在8度以上时，高宽比限制应更严格一些。
探讨高层建筑结构的扭转反应控制
探讨高层建筑结构的扭转反应控制扭转反应是诱发高层建筑发生震害的主要因素，因此，在进行高层建筑结构的设计时，需要格外注意对扭转反应的控制，通过科学合理的进行建筑结构调整，改善和提升建筑结构抗扭转反应的性能，有效提升高层建筑结构的稳定性。
本文对高层建筑结构的扭转反应控制进行分析。
标签：高层建筑；扭转反应；周期比；位移比；控制1、扭转反应产生原因1.1地震等外部因素地震波对建筑物的影响。
地震波有纵波、横波、面波三种传播方式。
其中横波是剪切波，横波会使地面左右抖动，具有很强的破坏性。
而面波沿着地表传播，是对建筑物造成破坏的根本原因。
1.2建筑本身结构问题如果建筑物的结构设计不合理，比如刚度中心和质量中心发生偏离，这个情况下，建筑也会存在扭转反应。
按照正常建筑结构来讲，建筑物刚心和质心是必须在一定的轴线范围之内的，并减少地面扭转分量，而且要做好剪刀墙的结构形式。
有些建筑物，在计算抗震作用时没有考虑偏心的影响作用，或是存在结构布置不匀称情况，这些都会产生扭转效应。
2、高层建筑结构的扭转反应控制措施2.1改变建筑结构的抗侧刚度在准确控制建筑结构刚心与质心的前提下，调整抗侧与抗扭两种刚度之间的比例，调整抗侧刚度能够改变抗扭刚度，进而提升建筑结构的整体抗扭性能。
普遍上讲，对建筑结构抗扭刚度的调整，主要依托于位移角，如果建筑的位移角合格，但抗侧刚度没有满足要求，那么就需要提升抗侧刚度；如果建筑的抗侧刚度合格，但位移角没有满足要求，就需要降低抗侧刚度，保证两者之间处于平衡状态。
2.2周期比的控制周期比是以扭转为主的固有结构的振型周期与平均振型周期之间的比值。
针对建筑结构周期比的具体控制，可以根据建筑结构的具体特征，从两个方面考虑周期比的控制：一方面是针对结构布置均匀的建筑，其周期比为非耦连之间的周期比；另一方面则是针对结构布置不均匀的建筑，其周期比为耦连与耦连的周期比。
其中的第一种情况，周期比主要反映了建筑抗扭刚度与抗侧刚度之间的关系。
浅谈高层建筑结构中的抗扭设计
浅谈高层建筑结构中的抗扭设计摘要：总结了高层建筑的特点，提出抗侧力结构体系的确定和设计成为高层建筑设计的关键问题。
探讨了高层建筑结构扭转的破坏机理，提出抗扭设计的概念设计原则，并对结构总体布置进行了详细介绍。
关键词：高层建筑；抗扭设计；概念设计0 引言国内、外历次大地震震害表明，平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构，在地震中容易受到严重的破坏，表现出明显的扭转破坏特征，因而在抗震设计中怎样做好结构的抗扭设计，提高结构的抗震安全性是十分重要的。
本文探讨了高层建筑结构的抗扭设计要点。
1 高层建筑的特点建筑结构要求同时承受垂直荷载和水平荷载，还要抵抗地震作用。
在高层建筑中，水平荷载和地震作用将成为控制因素。
随着高度增大，位移增加最快，弯矩次之。
高层建筑设计不仅需要较大的承载能力，而且需要较大的刚度，使水平荷载产生的侧向变形限制在一定范围内。
由于高层建筑高度大，地震作用对它的影响也较大。
在地震区，应使结构具有延性，即地震作用下，结构进入塑性阶段，以塑性变形抵抗地震作用，又要做到结构不破坏不倒塌。
这样设计可以降低材料消耗，经济而安全。
在高层建筑中，随着结构高度的加大，结构变形增大，对结构延性要求也相应提高。
由于上述特点，在高层建筑结构设计中，抗侧力结构的设计成为关键。
欲使抗侧力结构具有足够的承载能力和刚度，又有好的抗震性能，还要尽可能提高材料的利用率，降低材料消耗、节约造价等，必须从选择结构材料、结构体系、基础形式等各方面着手，采用合理可行的计算方法和设计方法，还要十分重视构造、连接、锚固等细部处理。
论文代写2 高层建筑结构扭转的破坏机理当结构的平面布置或剪力墙的设置较复杂且不对称，水平荷载合力的作用线通过结构的刚度中心时，结构不仅有横向的平移，还会有绕刚度中心的扭转，这就增加了结构受力的复杂性。
在裂缝出现前，钢筋混凝土构件的扭转受力性能，大体上符合圣维南弹性扭转理论。
在扭矩较小时，其扭矩——扭转角曲线为直线，抗扭刚度与按弹性理论的计算值十分接近，纵筋和箍筋的应力都很小。
建筑结构扭转的成因与设计优化及控制方法
建筑结构扭转的成因与设计优化及控制方法【摘要】本文主要通过分析建筑结构扭转的成因，强调建筑抗扭设计在抗震中的作用，并且根据建筑结构扭转的成因提出了设计的优化的建议和一些控制方法。
【关键词】结构扭转；设计优化；控制方法目前各国都对结构扭转效应控制进行了一系列相关的规定，我国抗震规范以及高规对扭转效应控制的具体规定也在逐步的完善，鉴于这种情况，有大部分的研究工作者以及结构工程师都进一步思考和分析了这个问题，从而给建筑结构抗扭设计提供了一些参考意见。
1、结构扭转概述在以往的经验中，我们发现，大部分的建筑结构发生破坏等情况都是由扭转造成的，因此，要想减小建筑结构遭受地震破坏的程度，就需要加强结构的抗扭刚度和抗扭能力，这也是目前结构设计中一项非常重要的概念。
建筑布置的不合理往往会产生扭转效应，所以要想控制扭转效应，在建筑的布置等方面就要尽可能的合理。
抗震结构的设计应该遵循满足平、立面简单对称的原则，尽可能的减少凸出和凹进等等复杂的平面，平面的刚度也应该尽可能的保持均匀。
2、建筑结构扭转原因分析外来干扰：当发生地震时，由于地面质量间存在着差别性的运动，从而使地面在产生平动分量的同时，还产生了转动分量，结构发生扭转的原因正是由于转动分量的迫使。
但是，地震观测的工作条件比较复杂和艰难，所以目前来说，扭转分量的相关理论和计算方法还不是十分的成熟，部分的技术在实际工作中也没有得到解决，所以，现在的抗震规范大多都没有将地震扭转分量的计算考虑进去。
我国的规范考虑了这方面的影响，并给出了明确的规定：当不规则结构进行扭转耦连计算时，可以将平行于地震作用方向的两个边的地震作用效应和一个适当的增大系数进行相乘，在通常情况下，短边可以取1.15，长边可以取1.05，如果扭转的刚度比较小的话，那么增大系数最小应该是1.3。
建筑结构本身原因：如果建筑结构的刚度中心不能够重合质量中心，那么在地震的作用下就会导致结构的扭转振动。
如果建筑结构各层的刚度中心可以重合质量中心，但整个建筑的质量中心并没有在同一条轴线上，就也会受到地面运动的扭转分量、活荷载的偏心以及其他相关复杂因素的影响，从而形成结构的扭转振动。
高层建筑结构中的抗扭设计
的稳定效果 。从外墙保温 体系的后续应用 中来看 ，应该重 点考虑 其承受 ５ 结 语
的重力和风压等外 界荷载的干扰 ，切实保 障外墙保温 体系能够较好的抵
综上所 述 ，建筑 外墙保 温技 术还处于 发展阶 段 ，但 是 ，随着新 的材
消这 些外力干扰 ，保障其 自身具备着较好 的抗压强度 ，避 免 出现 脱落或 料 、新的施工技术逐渐涌现 ，外墙保温效果将越来越好 。施工单位应该综
心 要 点 。
指的是高层 建筑 自身存在结构 设计 问题，通常情 况下 ，建 筑结构在 设计
（１）研 究表 明，按扭 矩形成 的原因可以把高层 建筑 的扭 转分为平 衡 过程中，需要确保刚心与质心都控制在轴线左右 ，尽 可能不离轴线太远 ，
扭转和 协调扭转 。平衡扭转是指 由荷载直接引起 ，其扭矩 可利用静力平 与此同时 ，还需要设计抗震墙 ，并降低 建筑地面 的扭因为其粘 结面 积 比较大 ，进 而也就不会 很容易遭到损 坏和影 强 化 其 安 全 性 、稳 定 性 设 计 ，延 长 建筑 使 用 寿 命 。
响 。
４．５ 综合考虑工程后续 养护 问题
参 考 文 献
房屋建筑 外墙保温技术 的设计应用不 仅仅需 要关注起构 建施工 本 【１］徐振东 ，蒋林敏．房屋建筑外墙保温设 计探 析Ｕ】．城市建设理论研 究：电
需要 ，对结构系统进行优化 ，采取相应的措施，保证建筑物 能符合具体 的抗震标准 ，确保其扭转效应 能在规 定的标准 内。对此 ，本文首先介
绍 了高层建筑扭转破坏 的类型 ，然后对高层建筑结构扭转问题的产 生原 因进行 了分析 ，并结合某工程实例详细探 究了高层建筑结构中的
抗 扭 设计 要 点 。
探究是建筑工程结构设计 的重点 。
浅谈高层建筑抗扭设计
浅谈高层建筑抗扭设计摘要：本文主要论述了建筑结构中引起结构扭转的性质、因素和扭转设计控制方法及措施四个方面，供大家参考借鉴。
关键词：高层建筑；抗扭设计Abstract: This article mainly discusses the torsion nature, factors and reverse design and control measures these four respects in the architecture structure, for your reference.Key words: high-rise building; torsion resistance design中图分类号：TU7文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）扭转效应是建筑遭受震害的重要因素之一，建筑设计工作者在对高层建筑进行结构设计时，一定要充分重视建筑结构的扭转问题，熟悉结构扭转产生的原因，了解结构扭转的性质，并掌握扭转的理论和计算方法。
最关键的还是要充分考虑各方面的影响因素，做好计算和校核工作，根据建筑的具体特点，针对薄弱点，做好建筑结构的抗扭设计措施，使高层建筑能经得起地震的考验，保障人民的生命财产安全。
1 高层建筑结构扭转的性质高层建筑结构在地震荷载作用发生扭转破坏时，会加大建筑抗推刚度较弱的一侧的位移，并使其剪力增加，破坏程度加重。
如果平面的刚度不均匀，一端刚度很大，另一端只有刚度很小的柱子，地震荷载作用下发生扭转，导致没有剪力墙的一端柱子塌落而使楼板也跟着塌下。
若每个结构单元两端之问的质量和刚度相差悬殊，也会在地震作用下产生扭转，造成钢筋混凝土柱出现交叉裂缝。
如果建筑的每层平面布置不尽相同，有些柱子上、下错位或形状和长边方向改变，这样可能造成地震时底层柱折断而导致上层整体塌落。
当结构平面形状不规则时，产生破坏时交叉斜裂缝的宽度可达100mm。
对单一受扭构件的破坏的研究表明，少筋及超筋构件以脆性形式破坏，而且破坏是突发性的，没有明显塑性变形，而适筋受扭构件以延性形式破坏，破坏具有明显的塑性变形过程。
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两方面做 了相关 的规定 。
历次大地震后 均表明地震作用下不 对称建筑极易 导致地震 震害 ，显示 出明 显 的扭转破坏特征 ，因而在抗震设计 中 做好结构 的抗扭设 计 ，对提高结构 的抗 震性能是 十分重要 的。 目前高层住宅设
用下结构将会 产生扭转变形 ，其扭转效
应将特别 明显 ，从 而对 结构产生极不利
（ １ ， ． ． ４～１５）。但应注 意 ，当 比值
提高时 ，对 同样 座标时之层间扭转角０ 将相应增大 ，在设计 中应注意复核 。
３高层建筑结构抗扭设 计的具体 方 法
为 了减少 结构的扭转变形和提高结
构 的抗扭 能力 ，在 “ 规”和 “ 抗 高规”
由上 述 分析 可 知 ，扭 转 位 移 比是
鉴于边端竖 向构件层 间位移最 △ 一 △ （一 ， △ １
１
大时必须符合规范要求 ：△＋ ｓ △ Ａ。当
最 大达 △时 ，△
１ １
‘ ＝ ，言 ｒ 。当 产 ．３ Ｔ ， ～， ０ ４
时 ， ∈ ０７ ： ．；
＝
０２ 时 ， ‘ ０８ 当‘ ．５ ＝ ．。
来越 广泛 。钢构件 的制作 和安装会不可避免地产生众 多质 量问题 ，通 过加强制安过程 中的
质量控制 ，采取相应 的技 术措施 就能显著提 高工程 的整体质 量
关键 词 ：钢 结构 质 量 变形
好结构构造措 施来 提高结构延性 以达到
耗散地震 能量 的 目的 。在 中震和大震作 用下产生 的扭 矩作 用将 明显增大竖 向构 件 的剪力 ，这 将造成竖向墙柱构件不足 以抵抗水平剪 力 ，从 而导致结构竖 向墙 柱构件发生脆性 剪切破坏导致结构局部 倒塌 ，甚至整体结 构倒 塌的严重后果 。 这种体 系的耗 能性 能极差 ，结构将可能 在瞬 间发生脆性破坏 而倒 塌 ，对结构抗
＝
，可 得 新 的扭 转 位 移
＝ 。 根 据 新 抗 规 规 定 ， 旦
在整体建 筑结 构 中，当结构受到扭矩作
挚 ，在近似假设楼盖为刚性横
１工程 概 况
某 高 层 商住 楼 工 程 总建 筑 面 积为
３ Ｈ ，地 下 ２ ， 地 上 ２ 层 ， 总 高 度 万 Ｉ 层 ８
用时 ，竖 向构 件将 承受剪力 。根据结构 理论 可知 ，构件的剪切破坏是脆性 的。 目前结构设计 均基于小震作用 的组合 内 力进行 配筋 ，中震和大震主要是通过 良
隔时 ，由此求 出的边端竖 向构件的最大
位移为△ …～ △ 。 引 入新 高 规 关 于 ＋
层 间位移 限值△ ，并令平均 位移表示为
影响 。
扭转位移 比的定义可按下式表示 ：
＝
掣 Ｉ ＿学 。其 中 ， Ｉ Ｉ 十 ＋
为边端 最 大 位 移 ； 为平 均 位 移 ，Ａ Ⅷ
为 由结 构 扭转 引起 的楼 层边 端 附加 位 移 ，△ ０ ， ， ： ，０ 层 间 扭 转 角 ， 为 为 楼层 结构质 心距边 端构 件的距 离 。
随‘ 的变化 而变化 的 ，考虑 到边端 竖 向
构件层 间位移 角与其 层间扭转角的不利
影响组合 时对结构 的抗 震安全性更为不
则高层建筑结 构 ，在地震力或风荷载作
７ ２ ０ ／ 中华建 ４ ０８１ ０ 设
钢构件 制 安过程 中的质 量控 制
文 ／ 伍 江 吴
摘 要 ： 随着我 国钢 结构的快速发展 ，钢 结构在 民用建 筑、工业厂房等方 面的应 用越
高层 建筑扭 转破坏机理 与 抗扭设计 方法
文／ 贤 亮 罗
摘要 ：本文结合 高层建筑 结构设计 的工程 实例 ，分析 了扭 转破坏机 理 ，提 出了相应的抗扭结构设计的具体措施 ，以有效地控制 高层建筑扭转效应 。
关 键 词 ：破 坏 机 理 设计措施 扭 转 效 应
中都对结构扭转 问题从 周期 比和位移 比
适 当提高结构 的抗扭能力 。
２０），远 大于新 高规规 定 的０４～０５ ． ． ．
方 向总 尺 寸 的３ ％，为 《 筑 抗震 设 ０ 建 计规 范 》 （ Ｂ ０ １ — ０ １ Ｇ ５ ０ ２ ０ ）第 ３４２ １ ．．条
和 《 层 建 筑混 凝 土结 构 技术 规 程 》 高 （Ｇ ３ ２ ０ Ｊ Ｊ — ０ ２） （ 以下 简称 “ 规”和 抗 “ 高规 ” ）中平 面不规则类型 中的凹凸 不规则结 构。该项 目是一个典型的不规
２高层建筑 结构扭转 的破坏机理
根据材料力学 可知 ，当一个构件受
计 中，底层 由于可能作 商业用途或改善
环境 ，要求 大空间而设置结构转换层常 常不可避免 。
到扭矩作 用时 ，离构件刚度 中心越远 的
地方剪应 力越 大 ，剪切变形也越大 。而
若 令 ，Ｉ ＝ － ｌ ｔ
比 ＝
０５ ．，即平均位移为△ 的一 半时 ，由扭
转角０ 起 的边 端竖 向构件之 最大 附加 引
层 问 位 移 为△ ＝０ Ａ ，即 ． ５ …最 大 可 达
层 问位移 限值 的５ ％，此 时 １０（ ０ ．
＝
震 十分不 利。因此 ，结构抗震设计应采 取有效措施严格控 制结构的扭转效应 ，
Ａ ＝ △ ，则 新的扭转位移 比 可改写为 ‘
： 。
９ ．ｍ。在４ 楼面设有结构转换层 ，转 ７８ 层
换层上下部分 的结 构体系和平面不 同，
转 换层 以下 是框 架 剪力 墙 结构 ，平面 呈 扇形 ；转换 层 以 上是 剪力 墙 结构 ， 建 筑物 平 面ｘ方 向最短 距 离为 １ ｍ，Ｙ ２ 方 向最 短距离为 ２ ｍ。该Ｔ程建 筑物结 ７ 构 安全 等 级 为二 级 ，建 筑 物重 要性 类 别为 丙类 ，抗震设 防烈度 为７ ，建筑 度 场地 类 别 为ＩＩ 。其 建筑 特点 是 平面 Ｉ类 多处 局 部 突 出 ，整体 呈 锯齿 形 ，结 构 平 面 凹进 的 一侧 尺 寸 ，大 于相 应 投影