建筑设计规则范文

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中图分类号：TU2

Abstract: In this paper, I discussed architectural designing on complicated plot, saw the difficulty of it in a dialectical prospect. In addition, I discussed how these types of buildings interact with the plot, the architectures nearby and interact with the function of the building. Furthermore, the new designing’s adaption and conscious activity with the environment, and its commercial value and its contributions to urban landscape system.

由于现代城市建设速度的迅猛发展，各地老城区的改造项目也不断增加，使我们在做规划和建筑设计中经常会遇到一些形状不规则的地段：有的地段形状狭长窄小；有的地段平面形状带有很尖的锐角；有的地段带有很多的弧线边；有的凹凸变化复杂等等，奇形怪状五花八门。对于这些形状特殊的地段，由于受到各种各样因素的制约，建筑师们对此经常感到非常棘手。若客户对建筑师在设计方面的约束较小，给予建筑师在建筑设计方面以较大的自由度，则建筑师们还能比较从容地应对。如遇到对设计要求较严格的客户，建筑师们就要拿出很大的精力和时间，并需费非常大的周折，来进行场地平面及建筑总体方面艰苦的平面和空间构思。由于香港的特殊条件，那里的建筑师们对此类问题的应对就有很多可借鉴的例子，例如香港关吴黄建筑师事务所设计的香港圣约翰大厦就做的比较出色，为我们在处理这样非常狭窄复杂形状地段上的设计做出了典范（见图）。这栋高层商业大厦位于港岛中环花园道33号。它的两侧是很近而且弯曲的街道，两条街道距离在15米左右，在场地长向还有非常大的高差。为不使如此体量的建筑在这样狭小的场地上太过于拥挤，而采用了底层架空的做法，用了6根粗壮的柱子及垂直交通核心筒将整个大厦托起。这样其下部空间就变轻灵很多，底部的半开放空间与街道城市空间互相交融，同时它的地下层候车廊对外开口位置则利用了场地高差，巧妙地设置在场地低处。使商业大厦的入口空间与乘客候车的公共入口空间截然分开来，使其在人流上和功能上互不干扰。另外，在场地最低处设置的喷泉跌水（与层层的台阶交合一起），还为城市景观和公共设施做出了贡献。

底层平面

地下层平面

香港圣约翰大厦外景

在多年来的设计工作实践中，我自己也碰到了很多形状复杂的地段，对在设计中处理这样的地段也积累了一些正反两方面的经验。对于在设计中碰到的各式各样的复杂地段，在接到设计任务后首先要进行非常细致有针对性的分析；带着规划部门对规划和建筑的要求及客户的设计要求，找出地块中尽可能多的有利或不利因素，进行总体地协调；把握地段中的主要矛盾，并在设计上做出适当的取舍；去全面地进行发散性的思考和比较，开动自己的四维想象空间。

其一，要考虑建设地段周边环境对它的影响及它建成后能对地段周边环境的影响，即相互之间的影响。这里包括周边交通环境对它的影响及它对周边交通环境的影响（因各地块的划分通常通过道路来划分），它的出现有可能对其周边产生交通压力；它未来的建筑体量是否对周边环境有影响，是具有亲和性还是具有侵略性；在它的建筑造型和色彩上是否与周边其它建筑相互协调，是否能相互融为一体并交相辉映；它的建设是否对周边建筑在生态环境上产生不利影响（如日照、通风、绿化、噪音等方面）；地块上的建筑空间与现有城市空间如何相互交融等。如何在设计中消除负面影响并对破坏的生态环境加以补偿（如增加绿化及水体设计、减噪隔音等小气候方面设计）；因它增加的人流对周边生活配套设施的压力或它对周边生活配套设施给予的改善等等。从总体设计上要有能解决问题的信念，在具体设计问题上要逐个认真对待。对束缚设计手脚的外在因素，如原有相邻建筑对其的压迫感、周边交通的局促感、旧建筑与新建筑的不协调感等进行一一破解。

其二，不规则地段对新建筑物本身使用功能的影响。建筑的使用功能虽然在某些的情况下对场地有一定的适应性，但是一般来说，不规则地段对它的影响还是非常巨大的，特别是当建筑对室外功能场地尺寸的要求较严格时。例如像有停车位数量要求的停车场地和对回车空间有要求的场地，各类厂区及公共建筑、各类学校建筑（内部需设的各类标准的运动场地，如篮球场和排球场）等等，有的要求场地方整规则（如各种货物堆场、集装箱堆场等）；有的有要求场地要有固定朝向和建筑物的摆放朝向要求；有的在功能上要求场地的出入口有固定的出入方位等等。在这样的地段上，建筑的摆布往往受到建筑后退建筑红线距离和场地内外建筑日照距离的更严格的考验。对同一个地块，同样的功能要求，不同阅历的建筑师往往在设计上有不同的设计思路。地块虽是相同的，但好的建筑构思能产生事半功倍的建筑效果。地块形状是固有不变的，而地面上的空间是可以让建筑师们充分发挥的（当然是在城市规划部门的规划设计条件所控制的范围内）。

其三，从项目的经济方面考虑，往往在这样的地段上它的商业价值较高且地价也非常贵（这在城市的老城区别突出）。这也就对我们规划建筑设计方的规划和建筑设计提出了更高的要求，要求其地块内的建筑容积率、建筑物的高度、建筑覆盖率等都应有一个较高的经济水准。建设方对其地块内建设资金的投入要求有一个较高的经济回报率，这里也包括其建设方所要求的建设后所形成的建筑形象（建筑广告效应）等等。在这些方面的设计工作就需要与建设方进行密切的配合，发掘出地块中潜在的经济性。在设计中精心推敲，地尽其力，一举数得，以使其地块体现出更高的商业价值（其中含所允许的最高的容积率、所允许的最高的建筑高度、最佳的建筑使用空间和功能、最好的建筑形象、最高的销售价格等等）。另外，城市中这样的地段往往处在繁华地段或主要街区，在这些地块上的建筑对城市景观有着举足轻重的影响，新建筑的建成也往往会引人注目并品头论足。这也就带来了正反两方面的城市景观价值，好的新建筑能给所处地段原有的城市景观和交通带来新的面貌，似锦上添花。现在对在这些寸土寸金的地段，很多建设方都要求建筑师把建筑布置的很满，占满建筑控制线内的每一寸土地，而不考虑留出一定的建筑外部空间作为建筑与街道的过渡。这就形成了一个误区，似乎只有这样才把地块充分利用好了。在城市景观上，形成我们现在街道两侧笔直的建筑“墙体”，没有大小变化的街道空间，走在这样的街道上使人感到非常呆板压抑。

综合上述的各项考虑，在对其地块的详细规划和各个单体建筑方案设计上，要提出有针对性的设计思路（因为每个项目的问题组合都是不同的），再进行细致的多方案比较。

首先要对建筑的使用功能进行揉合调整，在不影响建筑总的使用功能条件下，其所做的规划设计应尽可能地来适应现有场地。在设计中要观察发掘出所给场地中对拟建建筑带有积极性的东西，并对那些不利因素进行规避，能改造的地方尽力进行改造，化不利因素为有利因素。在设计中还要精心计算合理地利用场地，不使土地产生浪费。对于建筑覆盖以外非常零碎的部分尽量辅以绿化，以绿化的氛围来做建筑改造适应场地的补充。用创造性的建筑形象来弥补困难形状的场地带来的缺憾。对于那些较狭小的场地，并不是一味在设计上用建筑去填满它，而应该留出一定的场地空间，在设计上使场地内的建筑空间有一定的空间变化。在竖向上从建筑的空间变换来寻求解决困难形状的场地另外的设计途径，平面解决不了的在空间来解决。对于这样的比较困难的场地，首先要在建筑设计方案本身上做文章，不要因项目的场地原因怨天忧人，要知道这也是对建筑师自己的一个非常好地挑战机会。只有你能认认真真地从建筑设计上解决了这方面的问题，那么你所做的项目建筑设计一定是优秀的。而若回避这些矛盾就得不到解决这类问题的能力，就不能从困境中得到历练而升华。

作为一个以建筑设计为职业的建筑师，要想在建筑设计工作中不断提高自己的设计水平，并想在建筑设计上有所作为和发展，就要设计工作中认真对待每个所面临的设计项目，特别是地段形状复杂的设计项目。谋求在设计实践中探索解决这类问题的方法，积累解决这类问题的经验，这对建筑师来说是非常重要的。我相信建筑师同行们，能在不断解决各种各样复杂形状地段的实际设计工作中得到更多的乐趣。

注：图片来源自《香港建筑》---万里书店 ∙ 中国建筑工业出版社

个人简介：杜耀东男汉族1959年12月生本科学历工学学士

高级建筑师、国家一级注册建筑师、注册咨询工程师（投资）

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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。

2建筑结构中的不规则类型分类

对于建筑结构来讲，一般能够分为以下的两类，包括平面不规则结构和竖向不规则结构。平面不规则结构类型主要包括以下的几类：平面凹凸的不规则性、扭转的不规则性以及个别楼板的不连续等几类；竖向的不规则主要包括楼层承载力的突变、侧向刚度的不规则性以及竖向抗侧力的结构构件不连续等。本文主要是选择两种设计工作中比较常用的不规则结构进行分析介绍。

2.1对平面不规则结构类型的判断

首先，对于扭转结构来讲对其不规则的判断根据主要是在每一楼层的最大限度弹性水平唯一尺寸必须是超过紧邻楼层两个端点之间弹性水平位移的1.2倍，也可以对最大层间位移进行考察，必须保证超过层间平均位移值的1.2倍。其次，对于凹凸结构的不规则形判定指标为凹进去一侧的数量是否超过其投影尺寸的总长度的30%。再次是对于楼板局部结构的不连续性的判定标准主要是根据相关楼层平面刚度以及楼板尺寸所发生的急剧变化程度。

2.2对于竖向不规则结构类型的判断

首先，应该对建筑结构侧向刚度的不规则形进行判断，对于此种类型建筑进行判定的标准为楼层之间的侧向刚度低于相邻上一楼层侧向刚度的70%，如果该楼层的刚度值小于以上三个楼层侧向刚度平均值的80%也可以做出这种判定。同时，楼层个别区域水平收缩的长度应该超过与之相邻楼层的25%。其次，对于楼层之间承载力的突变标准为楼层之间的受剪力强度低于与紧邻上一楼层剪力强度的80%。再次是对于建筑结构竖向抗侧力结构不连续的判定指标为在竖直方向上抗侧力构件能否通过水平力的转变而不断向下部楼层传递。最后对于楼层之间质量的突变标准为楼层质量应该超过相邻下一层质量的1.5倍[2]。

3对于不规则建筑结构设计的主要方法

在实际的建筑结构施工过程中，根据有关人员的研究以及实验可以发现，那些抗震能力不强的建筑结构主要是一些结构不规则的建筑物，还包括一些建筑物质量与刚度发生偏离的建筑，根据相关的研究还可以看出，对建筑结构产生稳定性最大影响的是扭转效应以及扭转结构。所说在具体进行建筑结构的设计与施工工作时应该尽量的对结构的扭转效应进行限制，建筑工程中最普遍用来限制建筑结构扭转效应的办法主要包括以下的几类：第一，如果建筑结构的某一部分比较弱就很有可能会导致建筑结构之间的错位，所以说，提高建筑结构的扭转刚度可以从这一方面入手；第二，要想提高建筑结构的抗扭转效应应该尽可能的降低建筑结构在平面上的不规则性，这样进行设计能够在一定范围内对可能产生的过大偏心力进行限制，提高建筑物的扭转效应力度。在进行建筑结构的设计时如果两种效应扭转周期逐渐接近，由于震动耦连的作用，建筑物的扭转效应会在一定程度上增大，所以对于建筑结构而言，降低扭转效应是保证建筑稳定性的重要方面，主要包括以下几个方面：对于建筑结构平面不规则性的设计应该是在一定计算分析的基础上做出，根据相关的计算确定建筑结构的刚心以及质心，并且同时还应该注意根据相关的数据以及相关的工作经验来对建筑结构的刚度分布进行分析，然后适当的对距离质心比较远的抗侧力构件进行调整。在进行建筑设计时应该注意降低建筑体的偏心距，根据有关的数据可以得知，建筑体结构的扭转效应与其相对偏心距之间存在一定的关系。可以通过降低楼层之间的位移比来改变建筑结构的扭转效应，所以在进行设计时应该对建筑物的平面位置进行适当的调整，这样能够有效的减少建筑结构质心与刚心之间的距离，使两者尽可能的重合。对周边抗扭构件的抗剪切力进行提高，如果想要保证建筑结构在强烈震动下的安全，如果仅仅对建筑物的结构作出调整还是不够的。根据有关技术人员的研究可以发现，处于非弹性时期的建筑结构，如果受到双向水平震动的作用很有可能造成建筑结构的偏心现象[3]。对于建筑结构抗扭刚度比以及抗侧刚度进行调整，根据有关的研究成果可以发现，对于建筑结构来讲，其扭转效应与结构周期之间比值的平方是具有线形关系，所以说在进行建筑结构的设计时应该注意合理的降低建筑结构施工周期。比如说在进行剪力墙的施工时，应该在保证建筑工程稳定、安全的前提下适当的增加周边相关剪力墙的厚度，尤其是对于那些距离刚心最远的剪力墙。合理的设置防震缝，在进行工程施工时可能会遇到一些平面形状比较复杂的建筑工程，由于在进行这一类建筑结构的设计时会受到相关地形条件的限制，所设计的平面结构往往是不规则的，通过合理的设置防震缝不仅能够有效的将相关的建筑结构分割成一些比较简单的单元，同时还能有效的提高建筑结构的稳定性。

4结语

不规则建筑结构在现代城市建筑中越来越普遍，不规则结构对于建筑工程质量建设也具有越来越重要的地位。但是现阶段的不规则建筑结构应用中依然是存在一定的问题。所以，相关的研究人员应该加强对于不规则结构的研究，在满足现代人多样化需求的同时尽量的降低不规则结构的负面影响。

作者:陈树 单位:广东艺林绿化工程有限公司

参考文献:

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跳出传统建筑对称模式，进行建筑结构的不规则设计，是现代建筑设计突出自身特点，体现审美价值的重要途径。由于不规则设计在结构强度与稳定性上会受到一定的影响，而保障建筑物的性能与使用安全又是建筑设计的必然要求，这也给不规则建筑结构的设计提出了较高的要求。随着现代建筑技术的发展以及新型高性能建筑材料的广泛应用，不规则建筑结构的安全性与可靠性也能够通过科学的设计与技术、材料的合理选用而得到充分的保障。

一、不规则建筑结构设计的分类

1.平面不规则结构

平面不规则结构的特征主要有：（1）扭转不规则，扭转的位移比大于1.2。（2）凸凹不规则，包括平面狭长、突出过细、凹进过多等。（3）楼板局部不连续，局部楼板宽度不足所在层典型宽度的一半，开洞面积大于总面积30%，有较大错层等。

2.竖向不规则机构

竖向不规则结构的特征主要有：（1）侧向刚度不规则，楼层侧向刚度低于其相邻上部楼层的70%或上部相邻三层平均侧向刚度的80%；在结构顶部存在部分墙体柱体被取消的情况，形成空旷房间。（2）竖向抗侧力构件不连续，抗侧力构件内力经由水平转换构件向下传递。（3）楼层承载力突变，A级高层建筑的层间受剪承载力比小于0.8，B级高层小于0.75。

3.超规范结构

超规范结构的主要包括：（1）超高结构，超过了规范规定的最大高度。（2）超限结构，超过了规范规定的其它限值。（3）新型结构，特指采用新材料、新工艺、新技术建造的，规范没有涉及的新的结构类型。由于超规范结构本身属于超出相关规范的限制，或没有明确的规范限制的建筑结构设计，与之相适应的施工技术也极不成熟，在对其进行结构归类时，即使其平面与立面布置相对规则，仍要将其归为不规则结构的类型中，确保设计审查的严谨性，以及建筑结构的稳定性。

4.复杂高层结构

复杂高层结构主要包括带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等。

二、建筑结构设计中不规则性问题探究

1.建筑荷载传力问题

在不规则建筑结构中，荷载传力特征也会发生一定的改变，常规建筑物由于其结构的规则性，建筑荷载可以通过垂直或水平结构部分，快速将荷载从其作用点传导至建筑物相应的持力点。而不规则建筑结构由于结构的不规则性，其荷载传力方式与途径也会发生相应的变化，因此必须要对荷载传力问题进行合理的设计，根据建筑物所承受的荷载特征，对建筑物结构设计进行相应优化。

2.结构刚度问题

不规则建筑结构的结构刚度问题，是影响建筑物使用性能与安全性能的重要因素，因此应在结构设计中给与足够的重视。对于楼屋盖的结构刚度应控制在一定的范围内，其刚度如果过高，就会导致楼屋盖自身重量的增加，所占空间也会增大，在一定程度上对建筑物的空间使用造成影响，也增加支撑结构的荷载，同时还会造成施工成本的增加；而如果楼屋盖的结构强度过小，也会导致梁板结构易发生较大变形，一方面破坏建筑的美观性，另一方面也可能会导致建筑物门窗、填充墙的损坏，影响建筑物的使用性能。此外，还要对主体抗侧力结构的刚度进行合理控制，要确保其刚度能够满足建筑物的正产使用，并能够维持建筑物在一定范围外力作用下的稳定性。

三、加强不规则建筑结构稳定性与可靠性的措施

1.加强设计方案的优化

在不规则建筑结构的设计中，尤其是高层建筑的结构设计中，应在尽量满足建筑物外观需求的同时，对设计方案进行合理的优化，如对建筑物外观进行设计时，可以考虑使用规则平面的组合形成不规则平面效果的设计方案，由于规则平面本身具有受力均匀的特点，这也可以有效的弥补建筑物外观不规则平面受力不均匀而影响安全性与稳定性的不足。对平面凸凹不规则结构的设计，可以考虑合理加设防震缝或滑动铰支撑，形成多个较规则的抗侧力结构单元，以此来提高建筑物的安全性。在设计楼板不连续结构部分时，应考虑适当加设拉梁或拉板，从而避免不连续程度过大对建筑结构稳定性与安全性的影响。

2.选用合理的计算分析方法

建筑物抗震能力的计算分析是一项相对复杂的工作，由于地震的发生不易预测，且一旦发生往往危害性较大，这也增加了这项工作的难度。现阶段国内外对于建筑物方针能力的计算分析上还没有形成完全统一的标准与计算方法，通常建筑结构设计会将符合国家规定作为计算分析方法与标准选用的依据。常规计算分析方法主要包括底部剪力法、弹性时程法、振型分解反应谱法等方法进行对建筑物结构设计的分析，而具体选用何种方法还要根据建筑物的实际设计要求与施工需求来最终决定。此外，随着科学技术的不断发展，新的更科学的计算分析方法也将逐渐被人们应用，并通过更准确的评估分析，为建筑物的设计与施工提供科学的指导。

3.提高建筑物抗扭部件的抗剪力

对于高层建筑物不规则结构的设计，要充分考虑到高层建筑物的特征以及对抗震性能的具体要求，必须充分保障高层建筑物结构的稳定性与安全性，防止其在地震中垮塌所造成的严重损失。高层建筑物抗扭部件容易受到地震中产生剪力影响，而发生变形，因此，在设计过程中应充分考虑到高层建筑物抗扭部件结构的抗剪性能，从而确保建筑物在受到地震影响时，能够保持自身整体弹性的状态，减少所受到的影响，进而提高高层建筑物整体的稳定性与安全性。

4.合理设计建筑物的结构刚度

为充分提高建筑物的稳定性与安全性，应该对建筑物的关键部位的结构刚度进行合理的设计。如对于楼屋盖结构的设计，要确保其刚度既满足正常的使用需求，具有足够的稳定性，同时也要考虑到结构自身的重量、建筑物的使用功能以及施工成本问题，设定最合理的结构刚度。对于抗侧力结构的刚度设计，要确保结构能够充分发挥出其抗侧力的功能，要能够充分保障建筑物整体结构的稳定性。此外，对不同结构部位的刚度比应进行合理的设计，使其满足建筑物整体结构稳定的要求。

5.设置弹性楼板

弹性楼板的设置对于增强不规则结构建筑物的抗震能力也有着很好的作用。弹性楼板主要应用于楼板不连续、开洞面积较大、表面凸凹不规则等情况下的楼板设计，由于刚性楼板在这些情况所发挥的抗震性能并不理想，而选用弹性楼板则能够发挥出相对较好的效果。对于弹性楼板的弹性数值也要进行准确的控制，如弹性过大会影响到建筑物的整体稳定性，弹性过小，又无法起到良好的抗震作用，因此对于弹性楼板的设计与材料选择要进行严格的把关，进而保障建筑物整体结构的稳定与安全性。

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随着科学技术的不断发展和人们生活水平的日益提高，人们对物质外观、精神文化的需求也在不断加强，在审美观的全面提升下，当代高层建筑物的结构设计也从以前的规则性、对称性逐步转向不规则性、不对称性。在高层建筑结构设计中,不规则性可能会影响高层建筑的结构布局、位移比的控制、架空楼层或薄弱楼层设计、施工图的设计等，因此需从经济性、安全性、合理性的角度出发准确判断并分析高层建筑结构设计的不规则和位置，以最大程度的增加建筑物的各种结构性能。

1、我国高层建筑不规则结构的现状

经济全球化与科学技术高新化进程在不断加深，我国各行各业也在不断进步与发展，近些年来，我国房地产业、建筑业的发展势头较为迅猛，许多大中小城市都在不断的扩建和改造，而建筑设计者也为了顺应时代的召唤和城市建设的多元化发展，他们渐渐改变了建筑物务必规则与对称的传统观念，更多的尝试去设计一些不规则、不对称的多样化、标新立异结构的建筑物。现代人们的观念也在逐渐的改变，各大城市中已经出现了很多不规则的复杂结构建筑物，这是我国乃至全球范围内建筑行业今后的发展方向。另一方面，尽管不规则和不对称结构的建筑物使城市更加美丽和繁华，但其设计和建造无不考验着设计人员和建筑施工人员，这也对他们提出了更高更严的要求。

2、高层建筑不规则结构的分类

高层建筑不规则结构主要可以分为两大类：其一是竖直方向建筑物的不规则的结构类型，比如竖向抗侧力部分构件的不连续、侧向刚度结构不规则、楼层架空层使其质量与承载力均发生突变等等；其二是平面方向不规则的结构类型，比如楼板局部由于反梁结构突起出现的不连续、厨房及卫生间降板使楼板凹凸不规则、扭转导致的不规则等等。

2.1 竖直方向建筑物的不规则

2.1.1 竖向抗侧力部分构件的不连续

高层建筑物中竖向抗侧力部分构件不连续的判断标准即在竖直方向上的部分抗侧力构件自身的内力借助水平转换构件使之向下传递。

2.1.2侧向刚度结构不规则

高层建筑物中侧向刚度结构不规则的判断依据是本楼层中侧向刚度取值是否小于本楼层上面一层该值的百分之七十，或者小于本楼层上面相邻的三个楼层该值平均值的百分之八十，那么除去顶层不计算，则楼层局部收进的水平方向数值不小于与本层相邻下一层的百分之二十五。

2.1.3 楼层质量以及承载力的突变

高层建筑物楼层之间是否质量突变，其判断标准是本楼层的质量大于与其相邻的下面一个楼层质量的二分之三倍。而判断承载力是否突变的标准是楼层之间的抗侧力结构抗剪力数值小于与其相邻的上一层该值的百分之八十。

2.2 水平方向建筑物的不规则

2.2.1 楼板局部产生不连续

高层建筑物楼板局部产生不连续的判断依据是本层楼板设计尺寸与平面刚度是否发生急剧突然的变化。

2.2.2楼板凹凸不规则

高层建筑物楼板凹凸不规则主要是判断其结构平面凹进一侧（如厨房、卫生间的降板）尺寸会大于该楼板投影方向上面总尺寸的百分之三十。

2.2.3 楼板扭转不规则

高层建筑物楼板扭转不规则的判断依据是本楼层弹性水平位移的最大值要大于其两端处弹性水平位移的平均值的1.2倍，亦或是本楼层最大的相邻层间位移要大于其两端处的层间位移的平均值的1.2倍。

3、高层建筑不规则结构设计采取的对策

高层建筑物在地震的时候较易遭受破坏的一些结构大多都是平面不规则性结构，同时建筑物的刚度偏心、质量、承载力以、抗扭转刚度过于脆弱的建筑结构，其中，扭转效应对于建筑设计结构的破坏是最为严重的，那么，在工程设计的时候就有必要对其结构的相关扭转效应进行有效控制与限制，例如可以尽量对建筑物设计结构平面上的不规则进行控制，这就能够防止较大偏心的出现，进而使得建筑物的内部结构出现明显的扭转效应；另外，还可以在一定的条件下尽量增强高层建筑物设计结构的扭转刚度，抑制其太脆弱而产生破坏。因此，有效研究减少建筑物内部结构扭转效应的对策就成为设计过程中所要重点关注的问题。

3.1 提高建筑物抗扭构件的抗剪力

高层建筑物的抗震设计就是达到建筑物在地震时安然无恙的效果，这单单依靠结构布局的调整是不够的，由于建筑物结构在非弹性时期内，对称、规则的结构会因为双向水平的震动作用产生形态变化进而出现偏心现象，那么考虑结构本身的抗震性能就可以来强化建筑物中受抗扭效应制约的结构的抗剪性能，这样就可保证建筑物在地震的时候还会处于整体弹性的状态。

3.2 控制高层建筑物结构的抗扭刚度与抗侧刚度之比

由于高层建筑物内部结构中扭转效应和结构周期之比的二次方趋于一种线性的关系，那么在建筑物结构设计的时候，需要想方设法的减小其结构周期。比如说在设计楼层剪力墙时，要在条件允许的情况下加厚或加长相邻的剪力墙，尤其是要注重距离刚心比较远的剪力墙。通常使建筑物结构中抗扭刚度加大的方法是在相应构件上增设拉梁，并且尽量缩短其结构扭转周期，另外也可以加大相邻连梁刚度来达到目的。

3.3 在结构中加设防震缝来减小地震造成的破坏

现代建筑工程中越来越多的出现一些复杂的各类建筑结构，这都是由于实际条件限制而使得无法将平面结构设计成规则或是对称的结构，这时就有必要设置规范的防震缝来把结构分解成相对简单的单一结构个体，其中还要注意在设置抗震缝的过程中，若两侧的构件体系差异较大或者对震动反应表现不同之时，那么抗震缝的设计宽度就要更多的考虑薄弱一侧的结构构件；而当结构相邻的建筑构件基础沉降量比较大的时候，也可增设兼做沉降缝的建筑抗震缝。

3.4 建筑结构设计中的偏心距减小

科学研究表明在一定条件下，高层建筑物结构设计中的偏心距和扭转效应呈线性关系，那么可以控制建筑物结构在平面上的布置，让其设计结构的刚心与质心最大程度的接近，这样就能有效的减小楼层之间的位移比，进而改善建筑物内部结构中的扭转效应。在工程实际的设计过程中，为了使结构偏心距尽量减小，首先就要进行准确的初步计算，在找到结构的刚心和质心后加以分析，并调整整个建筑结构在平面布置上的不对称和不规则性，与此同时，还要运用有关数据和条件，加之实践经验来判断出建筑物平面结构的实际刚度分布，以便能够有效增减偏离质心的抗侧力结构构件。

4、小结

高层建筑物的实际设计过程中，为了不影响建筑后续的建模、布置、施工，就要对建筑结构的不规则性合理判断，这样才能确认建筑设计的安全性、经济性、合理性。在结构设计的时候需要重点考虑建筑物的薄弱楼板或构件，在强化的同时不断控制减小，这也是今后高层建筑结构设计中对不规则性研究所要解决的重要问题。

参考文献：