分析建筑結構設計不規則性問題

冉浚宏

摘要：基于建筑行業的快速發展，不規則建筑結構越來越多。建筑結構設計人員在實際工作當中，需要結合建筑的適用性與抗震性，采用合理的設計方法。因此，本文主要分析建筑結構設計不規則性問題，希望能夠給相關設計人員提供一定的參考與幫助。

關鍵詞：建筑結構；設計方法；不規則

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對建筑結構的要求越來越高，為了不斷滿足 人們對建筑結構的要求，分析建筑結構設計的不規則性具有非常重要的作用。在建筑結構設計過程中，采用不規則設計方法，能夠保證建筑的美觀性，提高人們對建筑結構設計工作的滿意度。鑒于此，本文主要研究建筑結構設計中的不規則性問題，從而有效保證我國建筑企業能夠更好的發展。

1不規則建筑結構的特點

建筑結構的不規則類型主要分為兩類，分別是平面的不規則性與豎向的不規則。其中，建筑結構的平面不規則性又分為三種，分別是結構的扭轉不規則、凹凸不規則與樓板的不連續性。根據大量的實驗數據表明，當建筑結構內部樓層的水平位移是該樓層位移均值的1.2倍時，該建筑物就很容易發生扭轉不規則現象，當外界發生較大震動時，建筑物的穩定性會明顯下降。當建筑結構平面向內凹進一定尺寸時，該建筑結構內部的外部投影占到總尺寸的35%左右。產生這種現象的主要原因是該建筑結構結構的平面較長，使得結構的抗震性明顯下降。建筑結構內部樓板的不連續性，也屬于建筑結構不規則的特點，當樓梯板的尺寸與剛度比例失調時，該建筑結構的抗震性會明顯下降，嚴重的還會危及居民的人身安全。

建筑結構的豎向不規則性則主要分為三部分，分別是側向剛度的不規則性、豎向尺寸不符合相關標準、結構的側向構件連續性較低。當建筑結構內部上下兩層樓層剛度大于樓層的側向剛度，或者上下兩樓層的剛度小于與之相鄰的樓層剛度的85%，均會產生建筑結構的不規則性。而建筑結構的豎向尺寸不符合相關規定，主要針對一些高層結構，建筑結構中的上層結構大于建筑室外高度的25%，并且該上部樓層的平面尺寸是相鄰樓層的30%。對于一些高層來說，如果該建筑結構具備雨棚等外挑，下部樓層中的水平尺寸一般小于其上部尺寸的92%，外挑的水平尺寸應該大于4.5m。

2建筑結構設計不規則性問題及解決措施

2.1框架-剪力墻的不規則性問題

框架-剪力墻的受力不均勻，能夠導致建筑結構設計不規則性問題的出現。研究表明，通過合理分析框架-剪力墻結構，不但能夠有效提高建筑資源的利用率，還能夠提高建筑結構的抗震性。框架-剪力墻，顧名思義，框架-剪力墻主要由框架與剪力墻組成，當建筑結構內部出現震動時，框架與剪力墻的抗剪能力不同。根據大量的實驗數據表明，當框架結構受到外部剪力時，其位移并沒有發生特別明顯的變化，而剪力墻與框架結構則不同，當剪力墻受到外部剪力時，很容易發生曲線變形，其水平位移也會發生非常明顯的變化。

框架-剪力墻在施工之前，需要分別計算框架與剪力墻的剛度，在計算的過程中很容易發現，如果框架-剪力墻中的剛度不斷增大，剪力墻的轉角卻會不斷減小。因此，可以忽略轉角對框架-剪力墻的影響。在一棟建筑當中，框架-剪力墻主要承擔每層框架的剪力，提高建筑結構的抗震性。為了更好的分析建筑結構下部的剪力墻變形情況，工作人員能夠得出，隨著剪力墻的剪力不斷增大，框架剪力會不斷減少，而樓層底部的剪力會明顯增大。

2.2框架-剪力墻結構的不規則性設計參數

通過計算框架-剪力墻的規則參數，能夠幫助設計人員更好的了解工程的布置情況，為了有效保證框架-剪力墻不規則參數的精確性，設計人員可以通過計算框架-剪力墻的周期比與剛度比，進一步提高建筑結構的安全性。首先，框架-剪力墻的周期比又被人們稱為第一自振周期，主要代表的是解耦股扭轉的自主振動周期，計算框架-剪力墻的周期具有非常重要的作用，當建筑解結構發生震動現象時，對結構的整體性具有非常嚴重的影響，通常來講，A級建筑結構的周期會小于0.95，而B級建筑周期則會小于0.85。

其次，框架-剪力墻的剛度比，剛度比主要指的是各個樓層之間的剛度比，通過準確計算建筑結構的剛度比，能夠為結構的豎向剛度計算提供一定的參考，總的來說，為了有效保證建筑結構剛度計算數據的準確性，設計結構的參數一般大于上層建筑的75%左右，如果沒有得到該數值，很容易產生薄弱層現象。在實際計算的過程當中，設計人員需要詳細了解建筑結構的抗震等級。例如，可以利用SAWE軟件來計算，利用該軟件進行計算， 能夠有效提高建筑結構參數的精確性，保證建筑結構的設計工作能夠順利進行。

2.3解決措施

為了有效解決建筑結構設計不規則性問題，設計人員可以適當減少結構中偏心距。對于我國的高層建筑來講，如果建筑結構內部的偏心距與扭轉會產生一定的函數關系。為了減少扭轉現象的發生，設計人員在實際計算過程當中，需要提前計算好建筑結構內部的偏心距，進一步提高建筑結構的穩定性。通過計算建筑結構的偏心距，能夠幫助設計人員更好的了解建筑結構的平面布置，從而提高建筑結構的安全性。

除此之外，建筑結構中的施工人員在實際施工中，為了減少框架-剪力墻結構的影響，可以建少防震縫，由于各個建筑建筑結構內部的結構不同，施工人員需要參考設計人員計算的防震參數，并將防震縫與墻體有效連接，從根本上提高建筑結構的整體性，保證建筑結構當中的施工工作能夠順利進行。通過在建筑結構添加防震縫，能夠提高建筑結構的抗震性，在一定程度上提高了建筑結構的美觀性，從而有效保證了建筑企業的經濟效益。

3結束語：

綜上所述，人們的生活與工作是離不開建筑的，為了提高建筑結構的美觀性，滿足人們建筑結構的各項要求，采用不規則設計方案具有非常重要的作用。因此，建筑結構設計人員在實際工作當中，需要不斷學習先進的不規則性設計知識，提高自身的專業技能，從而推動我國建筑工程能夠更好穩定快速的發展。

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