建筑结构不规则程的判断
02建筑结构不规则判别
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。
❖ 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
❖ 严禁出现严重不规则
❖ 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
❖ 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
❖ 局部不规则视其位置、数量等对整个结构的 影响大小判断是否计入不规则的一项
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
超 限 高 层 审 查 要 点 的 规 定
超 限 高 层 审 查 要 点 的 规 定
漫谈建筑结构不规则设计
漫谈建筑结构不规则设计一、高层建筑结构设计中不规则性的主要表现形式高层建筑各种不规则的结构形式主要表现为：扭转不规则、凸凹不规则、楼板局部不连续、侧向刚度不规则、竖向值骤变、竖向抗侧力构件不连续，竖向抗侧力构件的内力由水平转换构件向下传递、楼层承载力突变、结构的周期比过大、复杂高层结构，带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等。
扭转不规则表现是偶然偏心的位移大于1.2。
凸凹不规则表现为平面狭长，抗震设防烈度是6度或7度时，平面长宽比大于6.0；凹进尺寸太多，平面凹进侧的尺寸大于投影总尺寸的0.35；凸出的过细，凸出部分的长宽比要大于2.0。
楼板局部不连续主要表现在楼板开洞凹进后，有效楼板的宽度小于该层楼板典型宽度的一半左右；开洞面积明显大于该层的楼面面积；选择细腰型平面；有较大范围的楼层错层情况。
侧向刚度不规则主要表现在楼层侧向刚度要小于相邻三层楼层平均值的80%左右，小于相邻上部楼层的70%左右；高层结构上部楼层与室外地面高度的距离要高于房屋高度20%，收进的平均尺寸要大于相邻下层楼层尺寸25%；如高层结构的上面部分楼层外挑，下面楼层的水平值要高于上部90%，并且水平外挑尺寸要大于4m。
二、建筑结构不规则控制参数1、位移比（层间位移比）是指按刚性楼板假定计算楼层的最大水平位移（或层间位移）与该楼层两端平均水平位移（或层间位移）的比值。
位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。
规则结构的位移比不宜大于1.2；不规则结构的位移比A级高层建筑不应大于1.5，B 级高层建筑不应大于1.4。
SATWE 软件可以分别输出考虑单向地震、双向地震、偶然偏心影响的位移比，供设计人员选用。
位移比的计算及调整应结合工程实际进行，例如，当楼层最大层间位移角的绝对值很小时，考虑偏心影响的位移比限值可以适当放松。
2、周期比是结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比。
周期比是控制结构扭转效应的重要指标。
高层建筑结构设计不规则性的研究与应用
位 的楼板不足以视为刚性楼板 ，只 能作 为弹性板计算时 ，则
仍 处 于 凸 凹不 规则 ，不 能 因设 置拉 梁而 作 为楼 板 开 洞 处理 。 对 于 不 落 地 构 件 通 过 次 梁 转换 的 问题 ，应 慎 重 对 待 。 少
建筑结构的平面不规则性 大致 可以分为－ －； ｆ ＠ ：一是平面 形状不规则 ，也称为凹凸不规则 ；二是楼板局部不连续 ，连 接较弱 ；三是抗 侧力体 系布置 引起 的扭转不规则。国 内外的
的不确定性和地 震效应计 算的不完整性 ，对结构的不规则性 给出判别的准则。在 这三种 不规则性 中，平面形状不规则和
楼 板 局 部 不 连 续 的 判 别 比较 直 观 。 而扭 转 不 规 则 ，是 结 构 平
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
高层 建筑结构 不 规 则牲 的研
■ 周瑞 钦
结 构 不 规则 性 的 判断 ，在 设 计 中是 一 个 非 常 重 要 的 设计
环 节。不规则性 的判断结果 ，能直接影响到结构的建模 、结
构布置、薄弱楼层 的判断、位移 比的控制 以及施工图设计 ，
从 而 影 响 到 整个 的结 构 布 置 是 否 合 理 、 安 全 、 经 济 等 。 本 文
变 形 形 态 而 变化 的扭 转效 应 。 例 如 ，结 构 某 一 角 柱 进 入 弹 塑
入破坏状态 ，造成 局部倒塌继而可能 引起整体结构倒塌 ，这 样 的破坏机制难 以实现整体 结构 的延性 ，对结构抗震十分不 利。 因此 ，控制扭转位移 比值是需要我们高度重视的工作之
结构类型特别不规则的判别
不规则程度为下列情况之一为特别不规则（上海）：1）结构平面凹进或凸出的一侧尺寸（从抗侧力构件截面中心算起）大于相应投影方向总尺寸的40%;2）结构平面突出长度超过连接宽度抗震设防烈度7度时为2倍，抗震设防烈度8度时为1.5倍；3）结构平面为角部重叠的平面图形或细腰形平面图形，其中角部重叠面积小于较小图形的25%，细腰形平面中部两侧收进超过平面宽度50%;4）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40%，或开洞面积大于该层楼面面积的35%（包括错层）；5）等效剪切刚度小于相邻上层的60%，或小于其上相邻三个楼层平均值的70%;6）除顶层或裙房（辅楼）高度小于主楼20%外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的30%;7）下部楼层水平尺寸小于上部楼层水平尺寸的0.8倍，或整体外挑尺寸大于5m;8）转换层位置超过《高规》规定的高位转换层的结构（即抗震设防烈度7度：5层及其以上，抗震设防烈度8度：3层及其以上）；9）错层结构（错层高度≥1200mm)、连体结构、或多塔楼建筑；10）抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的65%;11）塔楼位置明显偏置的大底盘（裙房）建筑；12）厚板转换的建筑；13）巨型结构的高层建筑；14）单跨框架结构的建筑；15）超出规范规定的混合结构体系（如下部为钢筋混凝土结构、上部为钢结构）的建筑。
同时具有下述三项及三项以上不规则的为特别不规则（上海）：1）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（计算该指标时应采用刚性楼板模型）；2）建筑平面长宽比抗震设防烈度7度大于6.0，抗震设防烈度8度大于5.0;3）结构平面凹进或凸出的一侧尺寸（从抗侧力构件截面中心算起）大于相应投影方向总尺寸的30%;4）结构平面突出部分长度超过连接宽度；5）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面面积的30%；6）等效剪切刚度小于相邻上层的70%，或小于其上相邻三个楼层等效剪切刚度平均值的80%;7）除顶层或裙房（辅楼）高度小于主楼20％外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%;8）下部楼层水平尺寸小于上部楼层水平尺寸的0.9倍，或整体外挑尺寸大于4m;9）带转换层（抗震设防7度转换层位于5层以下，抗震设防烈度8度转换层位于3层以下）、加强层、或错层（错层高度≥600mm或梁高）等复杂结构的建筑（任一类型按一项不规则计）；10）抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一层的80%。
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。
高层结构楼板不连续不规则项判别探讨——以某大型商业综合体为例
构件分布情况的特殊性，上述判别条件并不能全方位、无偏差地描述出建筑结构在地震中实际的平面刚度急剧变化程度。
在实际工程实践中，楼板不连续的判断常有很大的分歧，面对同一个项目，不同的结构工程师往往也会有不同的判断结果。
因此，判别标准有必要进一步明确及完善。
文章以福建泉州地区某大型高层商业综合体项目为研究对象，运用相关结构软件比较分析项目中楼板不连续对整体结构的周期、整体侧向位移，以及结构应力的影响，结合相关文献研究成果及个人设计经验体会，提出了楼板不连续不规则项判别的方法建议，为类似项目结构设计更加经济合理提供应用参考。
2项目概况泉州某项目S3#楼位于福建省泉州南安市美林街道洋美村，项目定性为大型商业办公综合楼（见图1），地下3层，地上17层，其中地下1层至地上8层为大商业，地上9~17层为办公楼，房屋高度为87.3 m，建筑面积约为92 346.58 m 2，采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。
项目结构设计使用年限50年，所在地区的抗震设防烈度为7度（0.10 g ），设计地震分组第三组，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.45 s。
地上8层及以下商业建筑抗震设防类别为重点设防类，结构安全等级为一级；地上9层及以上办公建筑抗震设防类别为标准设防类，结构安全等级为二级。
项目整体计算模型如图2所示，因建筑功能要求，项目地上2～5层商业中庭区域多处设置较大的结构洞口，典型楼层结构开洞位置如图3、图4所示，剪力墙布置较为分散均匀。
根据住房城乡建设部2015年颁布的《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） [2]，本工程的不规则情况判断如表1所示，开洞导致第3及第5层Y 向有效楼板宽度比超限。
因此，楼板不连续不规则项判别为本工程结构设计的技术难点之一。
摘要 楼板不连续不规则项判别条件常存在争议。
文章通过具体案例，验证高层结构仅有少量楼层楼板开洞对结构体系影响不大。
结合相关文献研究成果，提出开洞范围薄弱部位楼板应力分析结合开洞侧楼板长宽比数值判断楼板不规则项的思路。
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
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。
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
平面不规则结构的判断及调整
平动为主 扭转为主
混合振型
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
结构周期比：如何选取Tt,Tx1,Ty1
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
这样的局部平动振型对应的周期 不能作为验算周期比的素材， 要采用强制刚性楼板假定以获得整体平动振型
结构周期比：如何选取Tt,Tx1,Ty1
采用强制刚性楼板假定后变成整体平扭振型
➢位移比与转动中心的关系：
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
楼层位移比：几何解释
B:垂直于地震方 向的楼面宽度
4 3 2 1
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
r：形心与转心在 垂直于地震方向
的距离
r 0.5B 1.0B 1.5B 2.0B 2.5B
楼层位移比：几何解释
转动中心 CR
楼面形心CS r=2.5B
转角 3.44 123.47 91.85 4.10 140.25 92.42 0.27 57.47 91.58
平动系数 (X+Y) 扭转系数 0.98 ( 0.98+0.00 ) 0.02 0.06 ( 0.02+0.04 ) 0.94 0.96 ( 0.00+0.95 ) 0.04 0.97 ( 0.96+0.01 ) 0.03 0.06 ( 0.03+0.02 ) 0.94 0.62 ( 0.00+0.62 ) 0.38 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.01 0.05 ( 0.02+0.04 ) 0.95 0.97 ( 0.00+0.96 ) 0.03
楼面凹凸不规则、楼板不连续 结构的设计
➢ 弹性楼板3
主要用于 板柱体系
• 面内刚度无限大，考虑楼板的面外刚度
建筑结构设计不规则性研究
建筑结构设计不规则性研究摘要：随着城市化进程的逐步加快，城市中的高层建筑也是越来越多。
其中，各种不规则的结构设计也变得越来越普遍。
本文主要对建筑结构设计中不规则问题展开讨论，希望能够为未来的建筑设计工作提供相关的理论支持。
建筑结构设计中的不规则结构问题包括结构的合理刚度、建筑空间的有效利用等，同时还讨论了建筑结构设计中的不规则问题的实际应用情况。
通过相关的分析可以发现，建筑设计中的不规则框架结构能够有效的满足建筑的抗震要求，在实际应用中取得了比较好的效果。
关键词：建筑结构设计；不规则；研究；应用在进行建筑的建造过程中往往会由于相关环境以及地质条件的限制而导致建筑体呈现出不规则的形状，一些不对称的建筑结构也比较常见。
比如说著名的中央电视台大楼就是一个典型的不规则建造体，尽管如此，但是它却真实的体现设计者独具一格的设计理念。
同时，不规则建筑在受力上能够影响建筑设计工作的开展，会造成建筑结构在水平方向上的偏心侧力，会产生一定强度的变形力以及扭转力，造成建筑结构抗侧力的降低，增加建筑的建造成本。
所以说在进行具体的实践时还是应该注意尽最大可能的保持建筑结构的对称，因为这样是提高建筑抗侧力的重要基础条件，有效的提高建筑物的安全系数和使用寿命[1]。
1不规则建筑的发展现状随着科学技术的进步以及在建筑领域设计理念的更新，近些年来，我国的建筑行业也有了巨大的发展。
我国的城市化进程很大程度上促进了建筑行业的快速发展，各种不同的建筑设计新理念也广泛的应用在城市建筑中。
现在城市建筑已经一改往日的单调与规则，开始追求符合新时代审美的建筑设计风格，其中不规则建筑以及非对称建筑都得到了极大的发展。
现在，许多大城市中的一些建筑因其独特的建筑风格赢得人们的普遍关注，比如说比较出名的“东方之门”等。
当然在这些建筑的背后是建筑师和相关的设计人员们辛勤努力的结果。
但是，虽然不规则结构设计能够很大程度上提高建筑的美感，但是，这也会在很大程度上提高建筑设计的难度，如何设计独具一格而又能够保证建筑安全的不规则建筑已经成为了建筑行业未来发展的重要研究课题。
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
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、
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作者：李鸣来源：《城市建设理论研究》2014年第07期摘要：建筑结构的不规则，对于结构设计有十分重要的挑战。
本文主要探讨了建筑结构扭转不规则程度的判别，希望对于我国的建筑结构设计的发展有一定的促进作用。
关键词:建筑结构；扭转不规则；判别中图分类号：TU3文献标识码： A引言结构不规则性的判断，在设计中是一个非常重要的设计环节。
不规则性的判断结果，能直接影响到结构的建模、结构布置、薄弱楼层的判断、位移比的控制以及施工图设计，从而影响到整个的结构布置是否合理、安全、经济等。
本文通过对结构方案是否“规则”的判定及设计控制，针对性提出了具体调整处理措施，并对提高扭转不规则结构薄弱环节的抗扭承载力的措施进行了阐述，以供同仁参考。
1、建筑结构不规则性类型1.1复杂高层结构和超出规范结构：典型的有带有转换层、加强层、错层、连体、多塔楼等的结构。
超高超限的结构，其高度超过了规范规定的最大高，或其超过了规范规定的其最大最小限值；新型结构，我们在这里特指采用最新材料、新工艺技术建造的建筑并且规范没有涉及到的新的建筑结构类型。
1.2、竖向不规则结构侧向刚度不规则的结构：侧向刚度同与之相邻上部楼层的70%或者是相邻三层楼层平均值的80%；建筑上部楼层的收进部位同室外地面高度的差应该大于房屋高度的20%，其上部楼层在收进之后的水平尺寸则大于下一层的0.75倍；建筑的下部楼层的水平尺寸应该小于上部尺寸的90%同时水平尺寸应该大于4m；结构顶部因为取消墙柱进而就会有空旷建筑的形成。
竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力可以通过水平转换构件（梁、桁架等）向下传递。
楼层承载力的突变：A级建筑的层间受承载力比小于80%；B 级高层小于75%。
1.3、平面不规则结构扭转的不规则结构：位移比大于1.2。
凸凹的不规则结构：平面过于狭长；凹进去的部分太多；凸出部分过细，楼板局部不连续的结构：在楼板上开洞凹入，起作用的楼板宽度应该小于其普通楼板宽度的50%；楼板的开洞面积大于本层楼面积的30%；平面为细腰形或楼层出现错层。
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。
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扭转刚度较小，偏心影响较大 双轴对称：
振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 1 1.0133 0.00 1.00 (1.00+0.00) 2 0.9718 90.00 0.00 (0.00+0.00) 3 0.9515 90.00 1.00 (0.00+1.00)
扭转系数 0.00 1.00 0.00
宽比、横墙间距、局部尺寸
• 强调构造柱、圈梁等抗震构造措施
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二、什么时候需要对不规则程 度进行定量判断？
所有结构都有规则性问题； 多、高层钢筋混凝土结构和钢结构 需要对不规则程度进行定量判断。
10
是非题：《建筑抗震设计规范》第3.4.2、 3.4.3条是针对钢筋混凝土和钢结构的多、高 层建筑所作的不规则性的限制，砌体结构没 有规则性问题。
黄小坤编
4
选择题：在高层建筑的一个独立结构单元内，
宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载
力分布均匀。当受建筑功能或其他因素限制
而结构布置为
时应提交超限高层抗震
设防专项审查。
A：不规则 B：特别不规则 C：严重不规则
5
二、什么时候需要对不规则程 度进行定量判断？
6
7
8
砌体结构规则性问题
• 抗震计算采用底部剪力法 • 原则提出结构体系布置要求 • 定量规定层高、层数、总高度、高
结构不变，荷载总量不变，荷载布置略调整 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 1 1.0196 170.99 0.81 (0.79+0.02) 2 0.9924 41.35 0.37 (0.21+0.16) 3 0.9425 94.22 0.82 (0.00+0.82)
一、几点说明
• 为什么选这个题目？ • 审图与设计的差别
1
• 审图与设计的差别
设计（技术创作工作）人员 ： 不仅要熟练掌握工程建设强制性标 准，还需要有较强的应用能力。
审查（复核性工作）人员 ： 需要熟悉工程建设强制性标准，并 有一定的工程勘察设计经验。
2
一、几点说明
• 为什么选这个题目？ • 审图与设计的差别 • 有关文件及参考文章
多层混凝土结构实例：周期比0.906 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 1 1.1784 90.00 1.00 (0.00+1.00) 2 1.1734 0.00 1.00 (1.00+0.00) 3 1.0673 90.00 0.00 (0.00+0.00)
扭转系数 0.00 0.00 1.00
多层混凝土结构实例：第一振型以扭转为主 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 1 1.0179 152.81 0.00 (0.00+0.00) 2 1.0133 90.00 1.00 (0.00+1.00) 3 1.0130 0.00 1.00 (1.00+0.00)
扭转系数 1.00 0.00 0.00
21
周期比、偏心与扭转变形间关系：
Tt/T1＜0.5，偏心0.7r，扭转变形0.2； Tt/T1＝0.85，偏心0.1r，扭转变形0.25 Tt/T1接近1，偏心0.1r，扭转变形0.5
结构抗扭刚度很大时，即使质量与刚度偏 心比较大，扭转变形也不大； 而当结构抗扭刚度很小时，即使质量与刚 度偏心很小，扭转变形也很大。
• 构造方面的“宜”可以稍有选择，但 一个方面的构造要求并列有几个“宜”
的话，不要一并突破；
• 涉及概念设计的“宜”应该尽可能执
行。
17
是非题：规范中采用“宜”的条款，表 示在条件许可时首先应这样做。
18
结合第三、四节观点举两个例子：
• 多层结构周期比控制
19
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
15
选择题：当建筑物平面形状复杂而又无法
调整其平面形状和结构布置使之成为较规则
的结构时，
。抗震措施
B：宜设置防震缝将其划分为较简单的几个
结构单元
C：抗震措施应符合比本地区抗震设防烈度
提高一度的要求
16
四、关于规范中采用“宜”的条 款
的执行问题
规范用词说明：表示允许稍有选择，在 条件许可时首先这样做。
11
三、多层结构如何控制不规则程度
在高层建筑结构中：
• 一般不规则：同时具有三项或以上为 超限；
• 特别不规则：具有一项或以上为超限
• 超限程度控制：如要突破要有可靠依
据，例如试验研究（包括整体结构模
型试验、节点试验）和精细的结构分
析（包括弹性和弹塑性时程分析、静
力非线性分析）等
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在多层建筑结构中：
• 接近10层或28m的（如8层或24m）可 参照执行 ；
• 层数少、高度较矮的混凝土房屋参照 执行《高规》时某些规定可根据具体 情况适当放松。
《建筑抗震设计规范》第3.4.1条：建筑 设计应符合抗震概念设计的要求，不应 采用严重不规则的设计方案 。
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特别不规则指的是： 多项超过不规则指标或某一项超过规定指标较多， 具有明显的抗震薄弱部位，将会引起不良后果者
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多层混凝土结构实例：第二振型以扭转为主 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 1 1.0133 0.00 1.00 (1.00+0.00) 2 0.9718 90.00 0.00 (0.00+0.00) 3 0.9515 90.00 1.00 (0.00+1.00)
扭转系数 0.00 1.00 0.00
严重不规则指的是： 体型复杂， 多项不规则指标超过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。
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简答题：为什么建筑结构不能采用严重不规则 的设计方案？
是非题：《建筑抗震设计规范》表3.4.2—1、2 分别列出了平面、竖向不规则的一些定量界限， 当某一项超过规定指标较多时，即可认为属于 特别不规则。
3
•有关文件及参考文章
沪建建[2003]702号文附件一：超限高层建筑的界定 建设部建质[2006]220号文附录一： 《超限高层建筑工程主要范围的参照简表 》
《超限高层建筑工程抗震设计指南》 吕西林主编
《建筑抗震设计规范疑问解答 》王亚勇、戴国莹编
《高层建筑混凝土结构技术规程》
（JGJ3—2002）若干问题讨论