【专业知识】限制建筑结构不规则性的计算方法

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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

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

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
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

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
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。

某多项不规则超限高层结构设计

某多项不规则超限高层结构设计【摘要】某工程为框支剪力墙结构，因建筑功能需要，结构主体存在扭转不规则、侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续等多项不规则情况，属超限高层建筑。

由于采用了相对合理的结构布置，通过两阶段设计方法，分析了各项不规则情况对结构主体的影响程度，找出了结构薄弱位置且采取了加强措施，从而减小了体型不规则带来的不利影响，使得结构仍具有良好的抗震性能，达到三水准的抗震设防要求。

本文主要介绍工程的结构布置、计算分析方法，薄弱部位采取的抗震措施等。

【关键词】多项不规则超限高层；各项不规则情况对结构主体的影响程度0.前言超限高层建筑，是指超出国家现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程，体型特别不规则的高层建筑工程，以及有关规范、规程规定应当进行抗震专项审查的高层建筑工程。

具体超限情况及主要范围可参照《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质[2010]109）中第一章第二条及第七章附录一确定。

针对多项不规则的超限高层建筑，首先应结合抗震概念采用相对合理的结构布置，然后分析结构各个不规则情况对结构主体的影响程度，找出了结构薄弱位置，最后采用基于性能的抗震设计方法对结构薄弱位置采取加强措施，达到使结构具有良好的抗震性的目的。

本文现以某在建住宅类超限高层为例，重点就本工程结构在各项不规则情况对结构主体的影响程度及结构设计采取的加强措施方面进行阐述。

1.工程概况某高层住宅位于厦门市五缘湾，是某住宅小区其中一栋，底部为大底盘地下室，地下2层，地上28层，建筑总高度99.10m，底层层高7m，以上各层层高均为3.4m，二层为框支转换层。

本工程为部分框支框架剪力墙结构体系。

建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级。

抗震设防烈度为VII 度，设计基本地震加速度0.15g，设计地震分组：第二组；场地类别：II类；特征周期Tg=0.40se；按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级的烈度VII度；建筑结构的阻尼比取5%。

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

建筑结构不规则程度的判断

• 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
判断结果：规则层剪力/层层间位移刚度判断
Floor No. 7 Tower No. 1 Ratx1=1.0017 Raty1=0.9977 薄弱层地震剪力放大系数= 1.15
判断结果：竖向不规则，地上4层侧向刚度小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%
50
选择题：上海地区超限高层建筑的界定，判断侧向刚度是否规则，采用。 A：剪切刚度 B：剪弯刚度 C：i层剪力/i层层间位移
层间受剪承载力小于相邻上层的
一般不规则 80%
特别不超限程度规则控制 65%
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 1.1848 108.69 0.94 (0.10+0.85) 2 1.1743 19.49 1.00 (0.89+0.11) 3 1.0796 122.34 0.06 (0.02+0.06)
扭转系数 0.06 0.00 0.94
《高层建筑混凝土结构技术规程》
（JGJ3—2002）若干问题讨论黄小坤编
5
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。

高层建筑结构设计不规则性的研究

高层建筑结构设计不规则性的研究摘要：随着高层建筑的增多，结构抗震分析和设计已越来越重要。

本文笔者以我国《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》等为基础，对不规则的高层建筑的概念、定义进行阐述，在不规则高层建筑设计中，应如何运用规范措施，此文可供参考。

关键词：高层建筑；结构设计；不规则；规范措施；中图分类号：tu97文献标识码：a文章编号：1、不规则结构建筑设计的要求体型复杂、平直面不规则的建筑，应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析，确定是否设置防震缝，并分别符合下列要求：1.1当不设置防震缝时，应采用符合实际的计算模型，分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位，采取相应的加强措施。

1.2当在适当部位设置防震缝时，宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。

防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差以及可能的地震扭转效应的情况，留有足够的宽度，其两侧的上部结构应完全分开。

1.3当设置伸缩缝和沉降缝时，其宽度应符合防震缝的要求。

1.4对建筑结构的扭转效应需从以下两个方面加以限制：1.4.1限制建筑结构平面布置的不规则性，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。

1.4.2限制建筑结构的扭转刚度不能太弱。

关键是限制扭转为主的第一自振周期tc与平动为主的第一自振周期t1之比。

当两者接近时。

由于振动耦连的影响，结构的扭转效应明显增大。

2、不规则建筑的设计问题国内、国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转刚度太弱的建筑结构，在地震中受到严重的破坏。

国内一些振动台模型试验结果表明，扭转效应会导致建筑结构的严重破坏。

2.1建筑体型设计问题建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。

震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。

在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。

年二级结构工程师《专业知识》模拟试题

2021年二级结构工程师《专业知识》模拟试题单项选择题1．某高层建筑要求底部几层为大空间，此时应采用那种结构体系:【D】A．框架结构B。

板柱结构C。

剪力墙结构D.框支剪力墙2。

高层建筑**结构单元之间或主楼与裙房之间设置防震缝时,下列所述哪条是正确的【A】A。

无可靠措施不应采用牛腿托梁的做法B.不宜采用牛腿托梁的作法C.可采用牛腿托梁的作法,但连接构造应可靠Ｄ.可采用牛腿托梁的作法,但应按铰接支座构造３。

在下列地点建造相同高度的高层建筑，什么地点所受的风力【A】A．建在海岸B.建在**市XX区Ｃ．建在XX镇D．建在有密集建筑群的**市市区４.建筑高度、设防烈度、建筑重要性类别及场地类别等均相同的两个建筑，一个是框架结构，另一个是框架-剪力墙结构,这两种结构体系中的框架抗震等级下述哪种是正确的【Ｃ】A.必定相等B。

后者的抗震等级高C.前者的抗震等级高、也可能相等D．不能确定5．高层建筑结构防震缝的设置,下列所述哪种正确【B】Ａ。

应沿房屋全高设置，包括基础也应断开B。

应沿房屋全高设置，基础可不设防震缝，但在与上部防震缝对应处应构造和连接C．应沿房屋全高设置，有地下室时仅｜考试大｜地面以上设置D．沿房屋全高设置,基础为柱基时地下部分可设防震缝，也可根据不同情况不设防震缝６。

进行抗震设防的高层框架角柱，下列哪项要求符合《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2021)的规定【Ｄ】A.应按双向偏心受力构件进行正截面承载力计算，一、二级框架角柱的弯矩、剪力设计值宜乘以增大系数1．30B。

应按双向偏心受力构件进行正截面承载力计算，一级框架角柱的弯矩、剪力设计值应乘以增大系数１.3０C.应按双向偏心受力构件进行正截面承载力计算,一、二、＊*＊框架角柱的弯矩、剪力设计值宜乘以增大系数1。

3０D。

应按双向偏心受力构件进行正载面承载力计算,一、二、*＊＊框架角柱经调整后的弯矩设计值、剪力设计值应乘以不小于1.1的增大系数.7．框架柱的反弯点,哪个结论是正确的【A】A．上层梁的线刚度增加将导致本层柱的反弯点下移B．下层层高增大将导致本层柱的反弯点上移C。

02-建筑结构不规则判别

❖ 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
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超限高层审查要点的规定
结构设计归纳系列之二
建筑结构不规则性判别
2015.11
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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
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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。
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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
平面不规则
❖ 抗震有利的结构布置简单、规则、对称
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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
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平面不规则之扭转不规则、偏心布置
❖ 1a 扭转不规则
❖ 1b 偏心布置

【精品文档】限制建筑结构不规则性的计算方法

【专业知识】限制建筑结构不规则性的计算方法【学员问题】限制建筑结构不规则性的计算方法？【解答】结构平面布置要限制结构的扭转效应。

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。

对结构的扭转效应需从两个方面加以限制：（1）限制结构平面布置的不规则性，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。

规定单向地震作用扭转变形的计算应考虑偶然偏心的影响（详见（高规》第3.3.3条），楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍B级。

高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。

（2）限制结构的抗扭刚度不能太弱。

关键是限制结构扭转为主的第一自振周期`T_1`与平动为主的第一自振周期`T_1`之比。

当两者接近时，由于振动藕连的影响，结构的扭转效应明显增大。

结构扭转为主的第一自振周期T：与平动为主的第一自振周期T，之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85o不满足以上要求时，宜调整抗侧力结构的布置，增大结构的抗扭刚度。

如在满足层间位移比的情况下，减小某些（中部）竖向构件刚度，增大平动周期，加大端部竖向构件抗扭刚度，减小扭转周期。

扭转祸联振动的主方向，可通过计算振型方向因子来判断。

在两个平动和一个转动构成的三个方向因子中，当转动方向因子大于0.5时，则该振型可认为是扭转为主的振型。

多高层建筑结构，经计算若周期比`T_1`/`T_1`.小于0.5，则相对扭转振动效应θr/υ。

一般较小（θ，r分别为扭转角和结构的回转半径。

θr表示由于扭转产生的离质心距离为回转半径处的位移，υ为质心位移），即使结构的刚度偏心很大，偏心距。

不规则钢结构计算

不规则钢结构计算钢结构是建筑工程中常用的一种结构形式，它具有强度高、刚度大、耐久性好等优点，广泛应用于工业厂房、体育场馆、桥梁等建筑项目。

不规则钢结构是指在平面或空间形状上存在不对称性或中心偏移等非规则特点的钢结构。

首先，针对不规则钢结构的平面形状，我们需要进行空间内力分析。

一般情况下，可以采用有限元软件进行模拟分析，确定结构的内力分布。

也可以根据结构的几何形状和荷载作用来进行经验计算，但这需要有一定的工程经验和基础。

其次，钢结构的不规则性还表现在各个构件的截面形状和尺寸的不同。

对于具有不规则形状的构件，我们需要根据其几何特性来确定其受力性能。

这可以通过一些经验公式来计算，比如对于不规则形状的扭转构件，可以使用杆件的扭转刚度来进行计算。

另外，不规则钢结构要考虑到地震或风荷载等极端作用下的结构稳定性。

对于这种情况，我们需要进行结构的动力分析。

一般来说，可以采用地震响应谱或风压谱的法线加速度来进行计算，确定结构在地震或风荷载下的反应。

此外，不规则钢结构的计算还需要考虑到构件的连接方式和刚度。

钢结构中的连接是关键部位，它决定了结构的整体性能和稳定性。

对于不规则钢结构，我们需要合理设计连接的形式和布局，确保连接具有足够的刚度和强度，以适应结构的非规则性。

最后，为了确保不规则钢结构的计算结果正确可靠，我们还需要进行一系列的验算。

这包括对结构的受力性能、稳定性、刚度等进行验证，以确保结构在设计荷载下的安全可靠性。

综上所述，不规则钢结构的计算是一项复杂且具有挑战性的工作。

在进行不规则钢结构的设计和计算时，需要对结构的几何形状、受力性能、连接方式等进行充分的分析和研究，以确保结构在设计荷载下的安全可靠性。

此外，还需要进行一系列的验算，以验证结构的受力性能和稳定性。

这些工作需要设计人员具备丰富的经验和专业知识，才能够正确、准确地完成。

不规则结构方案调整的几种主要方法

不规则结构方案调整的几种主要方法（一）、工程算例11、工程概况某工程为一幢高层住宅建筑，纯剪力墙结构，结构外形呈对称Y形。

一层地下室，地上共23层，层高2.8m。

工程按8度抗震烈度设防，地震基本加速度为0.2g,建筑抗震等级为二级，计算中考虑偶然偏心的影响。

其结构平面图如图1所示。

图1 结构平面图2、这个工程的主要特点是：（1）每一个楼层沿Y向对称。

（2）结构的角部布置了一定数量的角窗。

（3）结构平面沿Y向凹进的尺寸10.2m， Y向投影方向总尺寸为22.3m。

开口率达45%，大于相应投影方向总尺寸的30%，属于平面布置不规则结构，对结构抗震性能不利。

3、本工程在初步设计时，结构外墙取250厚，内墙取200厚。

经试算结果如下：结构周期：T1=1.4995s，平动系数：0.21(X)，扭转系数：0.79T2=1.0954s，平动系数：0.79(X)，扭转系数：0.21T3=1.0768s，平动系数：1.00(Y)，扭转系数：0.00周期比：T1/T2=1.37，T1/T3=1.39最大层间位移比：1.54最大值层间位移角: 1/11634、通过对上述计算结果的分析可以看出，该结构不仅周期比大于规范规定的0.9限值，而且在偶然偏心作用下的最大层间位移比也超过1.5的最高限值。

经过分析我们得知，之所以产生这样的结果，主要是由于结构的抗扭转能力太差引起的。

5、为了有效地提高结构的抗扭转能力，经与建筑协商，在该结构的深开口处每隔3层布置两道高1m的拉梁，拉梁间布置200mm厚的连接板（如图2所示）。

图2 加梁和板后结构平面图经过上述调整后，计算结果如下：T1=1.3383s，平动系数：0.22(X)，扭转系数：0.78T2=1.0775s，平动系数：0.78(X)，扭转系数：0.22T3=1.0488s，平动系数：1.00(Y)，扭转系数：0.00周期比：T1/T2=1.24，T1/T3=1.28最大层间位移比：1.48最大值层间位移角: 1/1250.6、从上述结果中可以看出，由于设置了拉梁和连接板，使结构的整体性有所提高，抗扭转能力得到了一定的改善。

建筑结构：建筑结构不规则性界定

建筑结构：建筑结构不规则性界定
建筑结构不规则性除应按高规4.3与4.4节的相关规定界定外，还需注意以下问题：
1.计算结构构件的大位移比时应按刚性楼板假定。

2.当结构的位移比和周期比超规范规定时，说明结构的抗扭刚度相对结构的抗侧刚度偏小，结构的扭转效应较大。

在结构抗侧刚度较大，结构的层间位移满足要求的情况下，可减小结构的抗侧刚度，对楼层中部结构做减法，可取消、减短、减薄剪力墙，减小连梁高度等。

当结构的抗侧刚度较小，侧移较大时，可对楼层周边结构做
加法，可增大周边构件的刚度。

对带裙房高层建筑，带裙房部分楼层的位移比和周期比往往超规范规定。

由于裙房高度不高，裙房楼层的绝对侧移值很小，因此可不按高层建筑的侧移控制条件来要求裙房，即位移比可适当放宽。

3.对某些建筑，因功能需要，下部几层为大空间，上部为办公或客房，隔墙较多，上下层刚度差别较大，此时刚度变化处的下一层宜指定为薄弱层，进行内力放大调整。