02-建筑结构不规则判别解析
建筑平面不规则结构设计要点分析
建筑平面不规则结构设计要点分析1 高层建筑中不规则建筑的发展现状随着我国科技技术水平的逐步提升，我国建筑行业也在不断的发展。
随着城市的不断扩建，设计者们为了迎合城市建设的发展需求，他们已经逐步更新了自己以往建筑物必须要对称、规则的观念，他们正试着建造一些标新立异、新颖别致、独树一帜的建筑，如非对称、不规则的建筑结构物。
随着人们的观念的转变，现如今大城市中出现了许许多多复杂体型和不规则的结构，这种趋势在某种程度上代表了我国建筑的发展方向。
2 某工程平面不规则构件设计及其设计措施工程采用框架-剪力墙结构，存在平面不规则、扭转不规则、楼板不连续、竖向体型收进等抗震不利因素，为不规则高层建筑，须进行抗震设防专项审查。
合理布置剪力墙以减弱结构的不规则程度，缓解竖向刚度突变部位和平面薄弱环节在地震作用下应力和变形的集中程度，对薄弱部分进行中震不屈服分析并采取适当的抗震构造措施，提高结构在强烈地震作用下的抗震性能。
2.1 结构和构件设计2.1.1 结构形式工程设计利用楼、电梯间设置核心筒，在外围框架柱内嵌入剪力墙形成框架-剪力墙结构，该结构形式在较好地满足下部商场和上部住宅建筑功能的同时，保证了结构竖向抗侧力构件的连续，具有良好的抗侧刚度和抗扭性能。
2.1.2 结构平、立面布置核心筒剪力墙布置时，纵、横向剪力墙力求均匀对称并互为翼墙，并保证筒体角部墙肢的完整性，提高核心筒的抗震性能。
通过优化调整建筑物周边剪力墙墙肢长度和厚度，实现结构质量中心和刚度中心的接近或重合，减小结构的扭转效应。
2.1.3上部结构主要构件设计（1）剪力墙的设计核心筒周边和结构外围剪力墙厚度从下往上分别为350，300，250，200mm，对应的剪力墙端柱及框架柱的截面尺寸分别为700，600，500mm，混凝土强度等级分别为C40，C35，C30。
结构总质量为15104.859t。
X向最小剪力系数 5.09%，Y向最小剪力系数5.26%，满足抗规第5.2.5条最小剪力系数≥3.2%的规定。
不规则结构设计及规范要求
建筑方案是否“规则”的判定及设计控制1、不规则的划分抗震规范把不规则的建筑方案分为三个级别，区别对待：∙一般不规则——按规范、规程的有关规定采取加强措施；∙特别不规则——经过专门研究和论证后采取高于规范、规程规定的加强措施，对于高层建筑应严格按建设部令第111号进行抗震设防专项检查；∙严重不规则——应要求建筑师予以修改、调整。
抗震规范原文如下：3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求，不规则的建筑方案应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑方案应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；不应采用严重不规则的建筑方案。
[修订说明]：本次修订，对建筑方案的各种不规则性，分别给出处理对策，以提高建筑设计和结构设计的协调性。
2、不规则的判定（1）抗震规范正文——比较含糊3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
当存在表3.4.2-1所列举的平面不规则类型或表3.4.2-2所列举的竖向不规则类型时，应符合本章第3.4.3 条的有关规定。
表3.4.2-1平面不规则类型表3.4.2-2竖向不规则类型（2）抗震规范条文说明——稍微清晰，仍笼统3.4.1条之条文说明：规则与不规则的区分，本规范在第3.4.2条规定了一些定量的界限，但实际上引起建筑结构不规则的因素还有很多，特别是复杂的建筑体型，很难一一用若干简化的定量指标来划分不规则程度并规定限制范围，但是，有经验的、有抗震知识素养的建筑设计人员，应该对所设计的建筑的抗震性能有所估计，要区分不规则、特别不规则和严重不规则等不规则程度，避免采用抗震性能差的严重不规则的设计方案。
这里：“不规则”指的是超过表3.4.2-1和表3.4.2-2中一项及以上的不规则指标；特别不规则，指的是多项均超过表3.4.2-1和表3.4.2-2中不规则指标或某一项超过规定指标较多，具有较明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果者；严重不规则，指的是体型复杂，多项不规则指标超过第3.4.3条上限值或某一项大大超过规定值，具有严重的抗震薄弱环节，将会导致地震破坏的严重后果者。
对建筑结构设计不规则性问题的分析
对建筑结构设计不规则性问题的分析摘要：到建筑环境、施工条件和经费等多种因素的影响，设计师在设计建筑结构时，不得不改变建筑结构的设计，进而使建筑结构出现了不规则的现象。
为了保证建筑施工的安全性，设计者需要记录结构的不规则位置，并修改建筑设计方案，以保证设计的合理性。
所以，对于建筑的设计者来说，只有了解建筑结构设计不规则性的种类，进而注意设计相关问题，才能更好地完成高层建筑结构设计工作。
关键词：建筑结构；结构设计；不规则性一、现阶段建筑结构设计不规则性的特点1、平面不规则（1）扭转不规则：扭转不规则建筑结构指的是建筑每一层自身的最大弹性水平位移均大于楼层两端的弹性水平位移平均值的1.2倍。
判断标准为单向偶然偏心地震作用下的位移比超过1.2倍，甚至超过1.5倍。
（2）凹凸不规则：凹凸不规则建筑结构主要表现为平面太狭长（L/B＞6）、凹进太多（I/Bmax＞0.35）、凸出太细（I/b＞2.0）等。
凹凸不规则建筑结构判断标准为：阳光下，建筑结构平面凹进一侧的尺寸均大于其投影方向总尺寸的30%。
（3）楼板局部的不连续：楼板局部的不连续建筑结构指的是每一块楼板的尺寸及平面刚度变化较大。
一般表现为：有效宽度Be大于典型宽度的50%，开洞面积At大于楼面面积A的30%。
有些楼板局部特别不规则的，有效净宽度Be甚至会大于5米，或者一侧楼板最小有效宽度小于2米。
平面不规则会导致建筑平面质量偏心、平面刚度偏心、平面强度偏心，从而给整个建筑的施工及稳固性带来一定的问题。
2、竖向不规则（1）侧向刚度不规则：侧向刚度不规则建筑结构指的是除了建筑顶层，整个建筑楼层的侧向刚度值大小和相邻上一楼层的侧向刚度值大小相比较，小于70%；和该楼层以上相邻三个楼层侧向刚度平均值相比较，小于其80%；楼层局部收进的水平向尺寸和相邻下一层相比较大于其25%。
（2）竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件不连续建筑结构指的是竖向构件位置缩进大于25%，或外挑大于10%和4m，或者上下墙、柱、支撑不连续，含加强层、连体类等。
建筑结构设计中不规则设计问题分析与探讨
在现代 城镇 建设 中 ， 不 规则 的建筑 结构往 往是 不可避 免 的， 而 且正是 这些 造型 新颖 别致 的不规 则建 筑物 ， 给居 住环 境带 来气象 万千 ， 别 具一格 的人 文景
０ ． ３ ５ （ ８度时 大于 ０ ． ３ ） ； ③ 凸出过 细 ， 凸 出部分 的长 宽 比大 于 ２ ． ０ （ ８ 度 时大于 １ ． ５ ） 。 三是楼板 局部不 连续 ： ①楼 板开洞 凹人后 ， 有效楼 板宽 度小于 该层楼板 典型 宽度的 ５ ０ ％； ②开 洞面 积 大于 该层 楼面 面积 的 ３ ０ ％； ③ 采用 细腰 形平 面 ； ④有
一
．
特征
１ 、 第一类 ： 平面 不规则结 构。 一 是扭转 不规则 ： 位移 比大于 １ ． ２ ｏ 二 是凸 凹不 规则： ① 平面 狭 长 ， 在 抗 震设 防 烈度 为６ 度、 ７ 度时， 平 面长 宽 比大于 ６ ． ０ （ ８度
时 大于 ５ ． ０ ） ； ②凹进 太多 ， 平面 凹进 一侧 的尺 寸 大于 相应 投影 方 向总 尺寸 的
建 筑工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ程
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
建 筑 结 构设 计 中 不规 则设 计 问题 分 析 与探 讨
崔宏 涛
（ 河 北华 艺建筑 设 计有 限公 司 ） ［ 摘 要］ 随着我 国经 济水 平 的不断 提高 ， 不 规则 建筑结 构 大量 涌现 ， 如何 分析 和设 计 不规 则结 构是必 须解 决 的重要 问题 。 本文 就此 作 出了深 入 的分析 探讨 可供 同行 建筑 设计 师参 考借 鉴 。 ［ 关键 词］ 现代 建筑 ； 不规 则结 构 ； 结 构设 计 中图分 类号 ： ＴＵ 文 献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ —０ ０ ９ ６ —０ １
建筑结构设计的不规则性问题研究
建筑结构设计的不规则性问题研究建筑结构的规则性将会对整个工程项目产生直接影响。
在建筑结构的设计过程中，比较常见的问题就是结构的不规则性，不规则性问题将会对工程质量产生严重的影响。
因此，本文主要对在建筑结构设计过程中出现的不规则性因素进行探讨，希望能够给相关设计人员提供一些思考和借鉴。
标签：建筑结构设计;不规则性;偏心距近年来，传统的建筑形式将不再能够满足人们的审美需求，不规则的建筑形状大量出现在人们的视野之中。
建筑形状的另类化，将会在很大程度上使城市更具有风采，但是不规则建筑在结构设计上也是有难度的，要有效地确保建筑多样化的发展，需要相关人员进行切实地探索。
1 不规则性定义1.1 平面不规则性平面不规则性主要指建筑平面的凹凸尺寸较大、弹性层间位移比值较大和楼板局部不连续。
其中，弹性层间位移比指的是楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平均值的比值，楼板局部不连续指的是有效楼板宽度较小或楼层大面积开洞等[1]。
1.2 竖向不规则性竖向不规则性是指建筑的竖向上结构所具有的不规则性，包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续以及楼层承载力突变。
侧向刚度不规则性主要指该层的侧向刚度产生突变或局部收进尺寸较大。
竖向抗侧力构件不连续指柱、墙的内力通过水平转换构件向下传递。
楼层承载力突变是指通过计算分析整个建筑的受力情况抗侧力结构的层间受剪承载力与上下楼层比较明显减小。
2 不规则性问题分析2.1 偏心距的问题偏心距是指建筑平面质心与形心之间的距离。
在建筑结构设计中，偏心距大小与建筑平面形状的规则程度有着直接联系。
建筑平面形状的不规则会在很大程度上导致建筑平面质心与形心远离，进而导致结构扭转的出现。
因此，设计师在解决结构平面不规则性问题时，可以通过对扭转的控制来进行。
要想使结构扭转得到良好的控制，本质上要解决建筑结构偏心距过大的问题。
这就需要设计师要对于偏心距问题的高度重视。
在方案设计阶段，要充分比较分析整个建筑结构的平面布局，通过计算使得偏心距尽可能的减小，进而将位移比等控制在规范允许的范围以内，从而很大程度上降低整个建筑结构自身发生扭转的不利作用。
不规则结构设计及规范要求
（1）抗震规范正文——比较含糊
3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑 的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料 强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
当存在表 3.4.2-1 所列举的平面不规则类型或表 3.4.2-2 所列举的竖向不规则类型时， 应符合本章第 3.4.3 条的有关规定。
表 3.4.2-1 平面不规则类型
不规则类型
定义
扭转不规则
楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层 间位移）平均值的 1.2 倍
凸凹不规则
结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的 30％
楼板局部不连续
楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的 50％，或开洞面积大于该层楼层面积的 30％，或较大的楼层错层。
对于不落地构件通过次梁转换的问题，应慎重对待。少量的次梁转换，设计时 对不落地构件（混凝土墙、砖抗震墙、柱、支撑等）的地震作用如何通过次 梁传递到主梁、又传统到落地竖向构件要有明确的计算，方可视为有明确的 计算简图和合理的传递途径，并需采取相应的加强措施，确保大震时转换构 件不失效。
设防烈度不同，上述不规则建筑方案的界限相同，但设计要求有所不同。烈度 越高，不仅仅是需要采取的措施增加，体现各种概念设计的调整系数也要加 大。
“不规则”指的是超过表 3.4.2-1 和表 3.4.2-2 中一项及以上的不规则指标；
特别不规则，指的是多项均超过表 3.4.2-1 和表 3.4.2-2 中不规则指标或某一项超过 规定指标较多，具有较明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果者；
建筑结构不规则判别
建筑结构不规则性判别
2015.11
主要内容
❖ 一.规范规定 ❖ 二.几个术语 ❖ 三.设计目标及依据 ❖ 不规则分类及判定
一、规范规定
一、规范规定
一、规范规定
一、规范规定
二、几个术语定义
❖ 根据《抗规》3.4.1条文解释：
特别不规则：具有较明显的抗震薄弱部位，可能引起 不良后果者，参考界限见《超限高层审查要点2015》 ，主要分为：
》3.4、3.5节判断 ❖ 上述判断在方案阶段结构专业亟需介入
超限高层审查要点的规定
超限高层审查要点的规定
超限高层审查要点的规定
超限高层审查要点的规定
所以高层建筑凡是符合表1～5者，均应 按《审查要点》规定在初步设计阶段报 省超限高层建筑工程抗震设防专家委员 会进行超限专项审查。
四、不规则判定
❖ 外挑大于10%和4米 ❖ 多塔
注：4a、4b不重复计算不规则项
竖向不规则之刚度突变
❖ 刚度计算应根据结构类型不同选用不同的计算方法
竖向不规则之尺寸突变
竖向不规则之构件间断
❖ 上下层墙、柱、支撑不连续 ❖ 含加强层、连体类
竖向不规则之承载力突变
❖ 相邻层受剪承载力变化大于80%
竖向不规则之局部不连续
有效楼板宽度和典型楼板 宽度都是从楼板传递水平 地震作用的角度来度量
楼电梯间周边有墙与连梁 围合，可保证水平力有效 传递，故不按开洞考虑
楼电梯间周边墙分散或整 体性差（单片墙或无连梁 封闭围合）则无板部分按 开洞考虑
悬挑部分不计入典型楼板 宽度、有效楼板宽度计算
竖向不规则
❖ 结构立面剖面布置的关键是避免承载力和楼层刚度 突变，避免出现薄弱层（率先屈服，出现较大的塑 性变形集中）并确保竖向力传递的有效性
建筑结构不规则程度的判断
46
简答题：
简述哪些结构布置类型属平面不规则？
47
六、竖向不规则
序 号 B1 B2 竖向不规则内容 侧向刚度（注5）小于 相邻上层的 侧向刚度小于其上相邻 三层平均值的 一般不 规则 70% 80% 特别不 超限程度 规则 控制 60% 70%
48
地下1层（层高3000），地上18层（底层3600、标准 层2850）剪力墙结构住宅。 剪切刚度判断
• 多层结构周期比控制
20
多层钢结构实例：典型两个主轴方向动力特性相差太大 振型号 周 期 转角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 0.9746 179.98 1.00 (1.00+0.00) 0.00 2 0.7078 173.03 0.02 (0.02+0.00) 0.98 3 0.4251 90.01 1.00 (0.00+1.00) 0.00
i层剪力i层层间位移52六竖向不规则竖向不规则内容一般不规则特别不规则超限程度控制b1侧向刚度注5小于相邻上层的7060b2侧向刚度小于其上相邻三层平均值的8070b3竖向抗侧力构件不连续见转换层53竖向不规则内容一般不规则特别不规则超限程度控制b4层间受剪承载力小于相邻上层的8065b5除顶层或高度小于主楼总高20的裙房高规外局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的2530等效剪切刚度收进层小于下层的50连续两次收进后小于未收进层的30545556竖向不规则内容一般不规则特别不规则超限程度控制b4层间受剪承载力小于相邻上层的8065b5除顶层或高度小于主楼总高20的裙房高规外局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的2530等效剪切刚度收进层小于下层的50连续两次收进后小于未收进层的30b6下部楼层水平尺寸小于上部楼层水平尺寸90或外挑4m80或外挑5mb15对多高层均有要求b6仅对高层57选择题
建筑形体的不规则与抗震设计问题分析
建筑形体的不规则与抗震设计问题分析摘要：近些年来，随着我国经济的高度发展和人们对生活质量要求的提高，建筑行业也迎来了机遇和挑战。
建筑形式越来越广，平面和空间越来越多元，对建筑结构设计方面提出了更高的要求。
其中，抗震设计是不规则建筑的重点和难点问题，是需要我们高度重视的，建筑形体的规则与否是抗震设计的一个重要控制指标。
国内外大量的震害表明，结构的不对称、不规则，结构容易发生破坏，严重的情况会出现结构的破坏倒塌。
我国于2010年也颁布了新的抗震设计相关规范，并在后期进行了相关的补充修订，对于建筑结构平面不规则的判别和抗震措施有具体要求，现从设计角度对于这两个问题进行分析。
关键词：不规则；抗震设计；问题分析1.建筑结构平面不规则定性判别标准1>扭转不规则，在具有偶然偏心的规定水平力作用下，楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平平均值的比值大于 1.2。
限制位移比的同时，《高规》对第一周转周期与平动周期也提出了限制要求，这这两者都与结构的抗扭有关，对楼层位移比的限制，关注的结构实际承受的扭转效应，而限制扭转平动周期比，其目的是对结构的抗扭能力大小的判断，扭转周期过大，说明该结构的抗扭能力弱，这类结构一旦遭受意外的扭转作用，将会导致较大的破坏，结构设计中应尽量避免。
另外需要指出的，扭转位移比受结构布置影响很大，当位移比不满足规范要求时，不一定结构的侧向刚度过小，此时，应查看楼层位移角的计算结果。
当位移角比较小时，应优先调整主要抗侧力结构的布置，较小结构的扭转效应，使质心和刚心偏心减小，同时可明显的减小楼层的层间位移比。
2>凸凹不规则，平面凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%3>楼板局部不连续，楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于改层楼板典型宽度的50%，开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层。
有效楼板宽度指楼板实际专递水平地震作用时的宽度，应扣除楼板实际存在的洞口宽度和楼电梯间在楼面处的开口尺寸等。
建筑结构不规则判别
建筑结构不规则判别建筑结构的安全性是非常重要的，而规则的结构可以提供更好的稳定性和可靠性。
因此，不规则的建筑结构可能会造成很多危险和问题。
在建筑工程过程中，确保建筑结构处于规则或合理的状态，对于我们的安全和可持续性是至关重要的。
建筑结构不规则类型建筑结构不规则一般分为以下几类：垂直不规则、水平不规则、平面不规则以及基础不规则。
具体来讲，垂直不规则通常是指建筑高度方向的不匀称，例如这座建筑物的高度在一定区域内出现了“缺口”。
水平不规则则是指建筑物在平面布局上的不匀称，可能会导致建筑物的重心不稳定。
平面不规则则是指建筑物的平面形状不对称，例如，建筑的一个侧面可能更长或更短。
基础不规则则是指建筑物基础的不对称或不平衡，可能会导致整座建筑物的变形或倾斜。
建筑结构不规则危害不规则的建筑结构会带来很多危险和问题。
首先，这会增加建筑潜在的倒塌风险，尤其是对于地震区域的建筑物而言。
其次，不规则的建筑结构也会导致内部空间的浪费，增加了建筑的造价。
此外，不规则的建筑结构在能源使用和保温方面也有很大的问题。
最后，对于建筑师和规划者来说，建筑结构不规则也会给他们带来很多复杂和头疼的问题。
建筑结构不规则判别方法如何判断建筑结构是否规则呢？下面是一些常用的方法：1.模型分析：通过数学模型和物理实验，分析结构的动态响应，得出建筑结构的稳定性和可靠性。
2.代码要求：通过综合考虑建筑物的高度、占地面积、建筑用途等因素，制定对建筑结构的完整性和稳定性等要求。
例如，建筑结构要求规整、对称，且能够抵御自然灾害等。
3.检测标准：通过检测建筑物的形态、构造、材料和工艺等方面的问题，分析建筑物的状态和安全性。
4.规划优化：对于已经存在的不规则结构,可以通过优化规划设计，例如增加横向钢筋、增加斜向钢筋等，来强化建筑结构的稳定性。
因为不规则的建筑结构可能会给我们的建筑安全和可持续性带来很大的风险，建筑结构的合规还是非常重要的。
通过建筑结构不规则判别方法的应用和建筑结构规划设计的优化，我们可以提高建筑结构的稳定性和可靠性，使我们的建筑物更加安全和可持续。
建筑结构不规则判别
五、超限高层判定
❖ 1.高度超过《技术要点》表1高度的 ❖ 2.同时具备《技术要点》表2中三及三项以上
不规则的 ❖ 3.具备《技术要点》表3中的两项或同时具备
表2、3中的某项的 ❖ 4.具备《技术要点》表4中某一项的 ❖ 《技术要点》表5规定的其他建筑
结束
参见JGJ3-3.4.3
注：2a、2b 不重复计算不规则项
平面不规则之凹凸不规则
抗 震 规 范 中 列 举 的 典 型 示 例
平面不规则之凹凸不规则
几
根据实际情况判断下例
种
规
范
未
列
出
典
型
示
例
平面不规则之凹凸不规则
工 程 常 见 平 面 典 型 示 例
平面不规则之组合平面
高 ❖ 角部重叠 规 列 举 的 典 型 平 面
❖ 建设部《超限高层建筑工程抗震设防专项审 查技术要点》建质[2015]67号规定了哪些高 层建筑需进行超限审查
❖ 结构设计按《审查要点》逐条确定不规则项 ❖ 不规则判断依据《抗规》第3.4.3条、《高规
》3.4、3.5节判断 ❖ 上述判断在方案阶段结构专业亟需介入
超 限 高 层 审 查 要 点 的 规 定
不良后果者，参考界限见《超限高层审查要点2015 》，主要分为： 1.同时具备三个或三个以上《审查要点》表2中不规则 2.具有《审查要点》表3中的2项或同时具有表3和表2 中某项不规则 3.下列《审查要点》表4某一项不规则 4.同时具有平面、竖向不规则且有一项接近《审查要 点》表2、表3的不规则指标。
结构设计归纳系列之二
建筑结构不规则性判别
2015.11
主要内容
❖ 一.规范规定 ❖ 二.几个术语 ❖ 三.设计目标及依据 ❖ 不规则分类及判定
不规则建筑结构的分析与设计
我 国经 济 实 力 和科 学 技 术水 平 的大 幅 提 升 ， 们 思 人 想 观 念 的不 断 更 新 ， 格 意 义 的 规 则 建筑 已经 很 难 严 见 到 ， 之 而起 的是 大批 新 颖 别致 ， 新立 异 ， 显 代 标 张 个 性 的 建筑 物 ， 国 家 歌剧 院 、 京 奥 运 场馆 、 如 北 中央
维普资讯
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建 与构 计 ｌ 筑 结 设
４ ｃ ｉ ｃ ｕ ａ ｎ ｒ ｃｕ ａ Ｄ ｓ ｈｔ ￡ｒ ｌ ｄｓ ｕ ｔｒ ｌ ｅ ｒ ｅ ａ ｔ
【 章编 号 】 ０ ７９ ６ （０ ６ １－０ １ ５ 文 １０ ．４ ７ ２ ０） ００ ． １ ０
ＹＡＮＧ ｎ Ｘｉ ｇ
物几 乎 都 是 不规 则 或很 不规 则 的 ， 们 的 出现 既给 它 城镇 建 设 带 来 了崭 新 的面 貌 ， 又给 工 程 设 计 人 员提
出 了严 峻 的挑 战 ， 何 按 照 规 范 精 神 ， 行 不规 则 如 进
（ ｈｎ ｃｄｍｙｏ ｕｌｉ ｓａｃ ， ｅ ｉｇ１０ １ ， Ｃ ｉａａａ ｅ ｆｂ ｉ ｎ ｒ ｅｒｈ Ｂ ｉｎ ０ ３ ｄｇｅ ｊ ０
筑 的立 面 和 竖 向剖面 宜规 则 ， 结构 的侧 向刚度 宜均
匀变 化 ， 不应 采 用严 重 不 规 则 的 设计 方 案 。但 随着
题 。建筑物按 不规 则程度 可以分 为： 比较规 则的结构 、 一般 不规 则结构 、 别不规则结构和严 重不规则结构 。对 不规 则 特
建筑结构 的设 计分析 ， 应把握 住设 计方案优 化 ， 合理 选择计 算方 法和计 算参数 ， 真 分析 薄弱部 位 ， 当调 整地 震 力 ， 认 适 强化 抗震构造措施 等设 计步骤 。
结构抗震设计的不规则界定及关键分析
板柱-框架-剪力墙（核心筒）适用高度：楼板厚度≧相应跨度的1/18
（不适用现浇空心楼板），可按框架-剪力墙（核心筒） 结构控制高度，但设计时应在框架受力方向设置暗梁。
偏心率： 水平作用合力线/侧向刚度的弹性半径，εx、εy。
塔楼偏置：塔楼对底盘宜对称布置，各塔楼结构的质心与底盘结构刚度中
心的距离的控制。
上部楼层大于下部楼层水平尺 寸1.1倍或整体水平悬挑大于4m
竖向抗侧 上下墙、柱、支撑不连续 力构件不 连续 承载力突 层受剪承载力小于相邻上层 变 的80%
高位转换 局部框支剪力墙结构转换层，7度超 过5层，8度超过3层 厚板转换 7~8度抗震设防的厚板转换结构
2、规则性超限
不规则类 一般不规则（≧3（表4） 型 上海 不规则类 特别不规则（≧1（表5） 型 上海
层间受剪承载力： 应采用实际的截面尺寸和材料强度标准值，且两个方
向。对于具有斜撑的楼层，应正负方向计算，其承载力 不应将不同倾斜方向的斜撑的承载力绝对值相加。
竖向构件不连续： 个别楼层的局部区域存在竖向构件不连续，视其对整
体结构影响的大小具体做判断。
竖向收进和外挑： 应按竖向构件计算，当仅楼盖梁板外悬挑时可不作为
层刚度： 可采用等效剪切刚度计算；对于框架结构应采用等效剪切刚度计
算（上海抗规）
带有支撑的结构，宜采用剪弯刚度（单位力作用下的层间位移角） （指导意见第2版）
各种刚度：高规，框架为层剪力/层间位移、其他为层剪力/层位移角,
高规转换层等效剪切刚度比(转换层在1、2层）， （G1A1/G2A2）X（h2/h1） Ai=Awi+Σ2.5（hci/hi)²xAci
体高层建筑
（描述为已计入上述不规则 的除外，如局部穿层柱、
02-建筑结构不规则判别
平面不规则 ❖ 1a 扭转不规则 ❖ 1b 偏心布置 ❖ 2a 凹凸不规则 ❖ 2b 平面组合 ❖ 3 楼板不连续
竖向不规则 ❖ 4a 刚度突变 ❖ 4b 尺寸突变 ❖ 5 构件间断 ❖ 6 承载力突变 ❖ 7 局部不规则
平面不规则
平面不规则
平面不规则
平面不规则之扭转不规则、偏心布置
❖ 1a 扭转不规则
❖ 超限审查仅指高层建筑（ 10层及以上或高于28米住 宅建筑以及高度大于24米 的其他民用建筑）
❖ 多层建筑参考高层执行
三、设计目标及依据
❖ 建设部《超限高层建筑工程抗震设防专项审 查技术要点》建质[2015]67号规定了哪些高 层建筑需进行超限审查
❖ 结构设计按《审查要点》逐条确定不规则项 ❖ 不规则判断依据《抗规》第3.4.3条、《高规
❖ 外挑大于10%和4米 ❖ 多塔
注：4a、4b不重复计算不规则项
竖向不规则之刚度突变
❖ 刚度计算应根据结构类型不同选用不同的计算方法
竖向不规则之尺寸突变
竖向不规则之构件间断
❖ 上下层墙、柱、支撑不连续 ❖ 含加强层、连体类
竖向不规则之承载力突变
❖ 相邻层受剪承载力变化大于80%
竖向不规则之局部不连续
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月24日上午12时44分20.10. 2420.10.24
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月24日星期 六上午12时44分12秒00:44:1220.10.24
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午12时44分20.10.2400:44October 24, 2020
❖ 局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层 或转换、个别楼层位移比略大于1.2
对建筑结构扭转不规则程度判别的研讨
对建筑结构扭转不规则程度判别的研讨随着建筑业的发展，建筑结构的扭转不规则性已经成为研究者们研究的热点。
建筑结构的扭转不规则程度能够指导建筑设计师和工程师更好地利用建筑结构进行优化，以满足建筑结构的功能性和安全性要求。
因此，判断建筑结构扭转不规则程度的研究显得尤为重要。
研究发现，建筑结构的扭转不规则受到建筑结构的复杂程度、荷载转移特性和结构参数（如杆件截面形状、材料强度、构件尺寸等）的影响。
建筑结构的复杂程度决定了扭转不规则的程度；荷载转移特性的影响主要取决于结构的高度、宽度以及荷载形式；结构参数的变化会导致建筑结构的稳定性发生变化，从而影响扭转不规则程度。
为了更好地判断建筑结构的扭转不规则程度，研究者们将建筑结构统一分为直接载荷结构、等效结构和传感结构等三种类型。
直接载荷结构的扭转不规则程度可以通过观察结构的构型来判断，而等效结构和传感结构的扭转不规则程度可以通过数值模拟来判断，如拉普拉斯变换（FT）、非线性程序（NLP）和正交表法（OTF）等数值计算方法。
数值模拟可以更好地发现建筑结构的扭转不规则程度，从而实现建筑结构的优化设计。
例如，研究者们可以使用数值模拟的方法来分析结构的双向扭转不规则性，研究结构的对称性及其影响结构功能性和稳定性的强弱。
此外，数值模拟还可以用于识别建筑结构的复杂特性，分析不同结构元素之间的相互作用，从而指导优化设计。
然而，数值模拟会耗费大量的计算资源，而且容易受到硬件和软件环境的影响。
此外，不同的研究者对于对建筑结构扭转不规则程度的定义存在一定的差异，这也导致了数值模拟结果的不确定性和不精确性。
为了提高数值模拟的准确性，研究者们采取了一些措施。
首先，应建立有关建筑结构扭转不规则程度的标准，统一定义。
其次，研究者们应采用最先进的数值模拟技术，如梯度下降法、贝叶斯优化法等，加强算法优化，使模拟结果更加准确。
此外，还需要加强计算资源，可以采用多核计算提高模拟效率。
总之，建筑结构的扭转不规则程度是一个复杂的问题，目前存在一些困难和局限性。
建筑结构设计中不规则结构设计问题浅析
建筑结构设计中不规则结构设计问题浅析摘要：在我国社会经济不断发展、人们生活质量日益提升的时代背景下，大众对建筑结构的外观要求越来越高，推动了许多不规则结构建筑的产生。
在建筑结构设计工作中，不规则结构设计一直是一个难点部分，需要相关工作者对其中的要点进行密切的掌握与运用，尽可能提升不规则结构建筑的设计质量。
本文就不规则结构建筑设计提出了探讨，以期为相关工作者提供参考。
关键词：建筑结构设计；不规则结构设计；问题。
引言：近年来，我国城市化进程日益加快，不少非对称、不规则的建筑结构映入人们的眼帘，例如上海的环球金融中心、苏州的东方之门、广州电视发射塔，等等，一定程度上满足了我国人民日益变化的建筑审美需求，但也为建筑设计人员提出了更为严峻的设计要求，为工程的施工带来了一定的困难。
因此，加强对不规则结构建筑物的设计，尽可能提升建筑结构的坚固度、性能、安全性与寿命，已经成为了建筑行业相关工作者不懈探求的目标。
1.不规则建筑结构类型概述1.不规则的竖向建筑结构1.侧向刚度不规则：若建筑物中的某一楼层的侧向高度不超过上一楼层的70%，或不超过往上三层楼层的80%，则可判定该建筑物存在侧向刚度不规则[1]。
另外，若建筑物中某一楼层（顶层除外）的水平收缩数值相较下一楼层，高于其25%，则也可判定该建筑物侧向刚度不规则。
2.竖向抗侧力构件不连续：若建筑结构抗侧力在受到水平作用力的影响下，向下传递，则可判定该建筑结构是抗侧力构件不连续。
3.楼层承载力突变：若建筑物中的抗侧力构件相比上一楼层，受到的剪切度不高于80%，则可判定建筑物的这一楼层存在承载力突变的情况。
1.不规则的平面建筑结构1.扭转不规则：若建筑物中的某一楼层的弹性位移的最大限度超过相邻楼层的1.2倍，则可判定该建筑物存在扭转不规则的情况。
2.凹凸不规则：若建筑物具有明显的凹进情况，且凹进面积超过投影面积30%，则可判定该建筑物存在凹凸不规则的情况。
3.楼板局部不连续：若该栋建筑物的局部尺寸或平面刚度差异较大，则可判定该建筑物存在楼板局部不连续的情况。
建筑结构设计不规则问题的分析
建筑结构设计不规则问题的分析摘要：建筑结构设计的不规则性不仅会影响建筑自身的稳固性，还会对建筑的美观性产生影响，而在当前建筑结构的不规则设计中，要将其设计的重点设置在平面不规则设计、竖向不规则设计等多个方面，通过综合控制各个设计环节质量，而获得更好的建筑结构设计效果。
鉴于此，本文对建筑结构设计的不规则问题进行了分析探讨。
关键词：建筑结构设计；不规则问题；应用一、建筑结构存在不规则性的种类随着我国建筑产业的不断发展，建筑体在外形构造上也在发生许多改变，越来越多的高层不规则建筑体取代了过往那些对称、均匀、协调的建筑形态。
处理好高层不规则建筑体的结构设计中存在的各类问题是保障不规则建筑体的安全性与稳定性的基础，对于结构设计中的一些重点与难度的剖析也能够帮助结构设计更为高质量的完成。
1、竖向不规则的结构类型判断第一，侧向刚度的不规则。
判断此种类型的不规则结构的标准是确定楼层之间的侧向刚度值小于相邻上一楼层的侧向刚度值的百分之七十，或者小于该楼层连着向上三个楼层平均侧向刚度值的百分之百十，当然顶层不能按此方法计算。
同时，楼层个别地方水平收缩的长度应当大于与之相邻的下一层的百分之二十五。
第二，竖向抗侧力构件的不连续情况的判断标准是考察数值方向的抗侧力构件是否通过水平力的转换而不断地向下传递力；第三，楼层间的承载力突变判断标准是楼层间的受剪程度小于与之相邻的上一楼层的百分之八十。
2、平面不规则的结构类型判断第一，扭转结构的不规则判断依据为：每一个楼层的自身大限度的弹性水平位移尺寸必须大于紧邻跟楼层两个端点的弹性水平位移值的1.2倍，也或者是考察最大的层间位移值是两端层间位移平均值的1．2倍；第二，凹凸结构的不规则判断方法是判断该建筑结构的凹进去一侧的尺寸是否大于其投影上总尺度的百分之三十；第三，楼板局部结构的不连续的判断标准是考察楼板的尺寸和平面刚度发生急剧变化的程度。
二、建筑结构设计中不规则问题概述1、建筑结构合理刚度从当前建筑结构设计来看，结构合理刚度主要表现为楼屋盖结构合理刚度、主体抗侧力结构合理刚度等几方面内容，其具体资料如表1所示。
针对建筑结构设计中不规则设计问题分析与探讨 刘艺锋
针对建筑结构设计中不规则设计问题分析与探讨刘艺锋摘要：随着社会的进步，人们对建筑审美要求也越来越高，导致部分建筑结构设计中，奇思妙想出一些形状怪异的建筑外观，这就出现了不规则建筑结构情况。
在进行建筑的不规则施工的过程中因力学受力作用，建筑结构也随着发生一定的变化。
本文笔者论述了建筑结构不规则性的特点，针对建筑结构不规则设计问题进行了分析与探讨，并提出了一些针对性的建议。
关键词：建筑结构；不规则性；结构设计最近几年，随着我国建筑业的不断发展，建筑市场的竞争也越来越激烈。
一些建筑企业力图利用别致的外观设计使其在竞标中出奇制胜，达到在建筑市场占据一席之地的目的。
投资方也期望利用建筑的独特外观，吸引客户的眼球。
在此之中，一些设计者借鉴国外设计理念并融合进自己的创作思维，使不规则的建筑结构设计，进一步形成与发展。
不规则建筑结构，虽然有着较高的设计难度，不规则建筑结构的坚固性与安全性，是可以通过科学而合理的设计来实现的。
一建筑结构不规则性的特点1 平面不规则性平面不规则类型中，主要分凹凸不规则、扭转不规则、楼板局部不连续：第一，扭转不规则，表现在每一层楼的最大弹性水平移，是该栋楼楼层两端水平移平均值的1.2 倍，或者最大层间移位，是该楼层两端的层间移位平均值的1.2 倍；第二，凹凸不规则类型，主要是以建筑结构面凹进一侧的尺寸，大于实际投影方向上总尺寸的30% 为准；第三，楼板局部不规则，主要以楼板尺寸、平面刚度发生的急剧变化，做为判断标准。
2 竖向不规则性建筑不规则整体结构包括：平面不规则、竖向不规则类型，其中竖向不规则中主要分为以下几种：第一，侧向刚度不规则，判断依据为小于该楼层以上相邻的三个楼层侧向刚度平均值的80%，或者以该楼层的侧向刚度值小于与其相邻上一楼层的70%，除掉顶层外的楼层布局，收进的水平向尺度大于与其相邻下一层的25%；第二，竖向抗侧力不规则，依据以竖直方向上的抗侧力产生的内力，通过水平的转换构建而向下传递；第三，楼层承载力突变，判断标准以层间的抗侧力结构受力程度，小于上一层的受剪程度的80%。
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查技术要点》建质[2015]67号规定了哪些高 层建筑需进行超限审查 结构设计按《审查要点》逐条确定不规则项 不规则判断依据《抗规》第3.4.3条、《高规 》3.4、3.5节判断 上述判断在方案阶段结构专业亟需介入
超 限 高 层 审 查 要 点 的 规 定
超 限 高 层 审 查 要 点 的 规 定
注：1a、1b 不重复计算不规则项
平面不规则之凹凸不规则、组合平面
2a
凹凸不规则 平面凹凸尺寸大于相 应投影方向总尺寸的 30%
参见GB50011-3.4.3
2b 组合平面
细腰形或角部重叠形
参见JGJ3-3.4.3
注：2a、2b 不重复计算不规则项
平面不规则之凹凸不规则
抗 震 规 范 中 列 举 的 典 型 示 例
超 限 高 层 审 查 要 点 的 规 定
超 限 高 层 审 查 要 点 的 规 定
所以高层建筑凡是符合表1～5者，均应 按《审查要点》规定在初步设计阶段报 省超限高层建筑工程抗震设防专家委员 会进行超限专项审查。
四、不规则判定
平面不规则 1a 扭转不规则 1b 偏心布置 2a 凹凸不规则 2b 平面组合 3 楼板不连续 竖向不规则 4a 刚度突变 4b 尺寸突变 5 构件间断 6 承载力突变 7
1a 扭转不规则
1b 偏心布置
考虑偶然偏心的扭转 位移比大于1.2
强制楼板无限刚假定 规定水平力计算 裙房以上1/3以上楼层位 移比>1.4时为特别不规则
偏心率大于0.15或相 邻层质心相差大于相 应边长15%
参见JGJ99-3.2.2 多塔或单塔与大底盘偏 心距>20%为特别不规则
注：形体指建筑平面形态和立面、竖向剖面的变化
一、规范规定
1.2《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010
3.4.2 建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规 则性对抗震性能及经济合理性的影响，宜择优选用规 则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧 向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺 寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和 承载力突变。
平面不规则之凹凸不规则
几 种 规 范 未 列 出 典 型 示 例
根据实际情况判断下例
平面不规则之凹凸不规则
工 程 常 见 平 面 典 型 示 例
平面不规则之组合平面
高 规 列 举 的 典 型 平 面
角部重叠
细腰形
平面不规则之楼板不连续
抗 震 列 举 的 典 型 平 面
平面不规则之楼板不连续
一、规范规定
1.3《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010 3.4.1 在高层建筑的一个独立单元内，结构平面形状 宜简单、规则，质量、刚度和承载力分布宜均匀。不 应采用严重不规则的平面布置。
注：一个独立单元指0.00以上结构构件独立，有抗震缝自然分 段的结构单元，与建筑分区无关。
3.5.1 高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免有过 大的外挑和收进。结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐 均匀变化。
结构设计归纳系列之二
建筑结构不规则性判别
2015.11
主要内容
一.规范规定
二.几个术语 三.设计目标及依据 不规则分类及判定
一、规范规定
1.1《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010
强条 3.4.1 建筑设计应符合抗震概念设计的要求明确 建筑体型的规则性，不规则的建筑应按规定采取加强 措施；特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采 取特别的加强措施；严重不规则的建筑不应采用。
依据规范 《建筑抗震设计规范》 《高层建筑混凝土结构技术 规程》 《超限高层建筑工程抗震设 防专项审查技术要点》(建 质[2015]67号)
超限审查仅指高层建筑（ 10层及以上或高于28米住 宅建筑以及高度大于24米 的其他民用建筑） 多层建筑参考高层执行
三、设计目标及依据
建设部《超限高层建筑工程抗震设防专项审
一、规范规定
对规范规定的理解 “规则”包含了对建筑的平、立面外形尺寸，抗侧 立构件位置、质量分布、承载力分布等诸多因素的 综合要求； 规则的建筑方案体现在平立面形状简单，抗侧力体 系的刚度和承载力上下变化连续、均匀、平面布置 对称；即在平立面、竖向剖面或抗侧力体系上无明 显的“实质性不连续”
二、几个术语定义
严重不规则：指形体复杂，多项不规则指标
超过规定上限或某一项大大超过规定值，具 有现有技术和经济条件不能克服的严重的抗 震薄弱环节，可能导致地震破坏的严重后果 者。
三、设计目标及依据
设计目标 一般避免出现特别不 规则 个别重要高层建筑出 现特别不规则需在初 步设计报送省超限委 员会专项审查 严禁出现严重不规则
几 种 规 范 未 列 出 典 型 示 例
平面不规则之楼板不连续
有 效 楼 板 宽 度 和 典 型 楼 板 宽 度
有效楼板宽度和典型楼板 宽度都是从楼板传递水平 地震作用的角度来度量
楼电梯间周边有墙与连梁 围合，可保证水平力有效 传递，故不按开洞考虑 楼电梯间周边墙分散或整 体性差（单片墙或无连梁 封闭围合）则无板部分按 开洞考虑 悬挑部分不计入典型楼板 宽度、有效楼板宽度计算
平面不规则
结构平面布置的关键是避免扭转并确保水平
力传递的有效性。 应刚心、质心一直或基本一致。 每个结构单元尽量采用方形、圆形、正多边 形、椭圆形等，避免主要抗侧立构件偏置
平面不规则
抗震有利的结构布置 简单、规则、对称
平面不规则
抗震不利的结构布置 长宽比过大 过于狭长 突出部分的长度过大 宽度过小 角部重叠 细腰等
二、几个术语定义
根据《抗规》3.4.1条文解释： 特别不规则：具有较明显的抗震薄弱部位，可能引起 不良后果者，参考界限见《超限高层审查要点2015》 ，主要分为： 1.同时具备三个或三个以上《审查要点》表2中不规则 2.具有《审查要点》表3中的2项或同时具有表3和表2 中某项不规则 3.下列《审查要点》表4某一项不规则 4.同时具有平面、竖向不规则且有一项接近《审查要 点》表2、表3的不规则指标。