高层建筑结构设计不规则性的实际运用

高层建筑结构设计不规则性的实际运用

吴军宏

博纳（天津）工程科技有限公司；300202

摘要：在新时期发展背景下，诸多行业都呈现出了快速发展态势，当然建筑行业也不例外，针对于高层建筑项目来讲，为强化造型个性化与美感，诸多工程项目都开始运用不规则结构，但需要注意的是，这也对高层建筑结构设计提出了全新的要求。基于此，本文主要分析高层建筑结构设计不规则性的运用对策，希望可以为相关人士提供参考和借鉴。

关键词：高层建筑 建筑结构设计 不规则性 运用思考

   针对于高层建筑工程设计来讲，应考量多种因素，如抗震性与抗扭转性等等，在高层建筑结构设计的不规则性中，需要对这各类因素进行细致分析，然后开展针对性设计，这样才可以确保高层建筑强度满足标准要求。同时在不规则性建筑设计阶段，也需要考量建筑结构的合理性，使我国高层建筑工程实现可持续发展。

一、高层建筑结构设计不规则的概述

目前，我国建筑行业正在高速发展，城市化体现也十分明显，这使社会群众对建筑结构设计质量提出了较高的要求，既要确保建筑工程的安全性，也对建筑工程美观性提出了要求。而在这一背景下，使建筑设计行业随之发展起来，建筑设计工作人员应在平面设计中红贯彻建筑设计标准要求，不断丰富自身知识体系，以便保障广大群众满足建筑工程设计。在新时代背景下，具有个性化张扬的趋势，广大群众对建筑工程个性及特色体现有一定要求，这就进一步体现出建筑结构的不规则形优势，这类建筑风格特点明显，能够提升城市整体面貌，但设计与建设要求也会非常严格，设计工作人员需要将时间与经历放在基础中，以便强化高层建筑结构设计的有效性。

二、当前高层建筑不规则性的发展现状

   在科技技术与国家经济不断发展的背景下，加大了对建筑行业的发展力度，为确保能够满足城市需要及市场大环境发展需求，高层建筑结构设计工作人员就需要更新和优化自身设计理念，从以往传统对称设计规则转变为独特的建筑设计风格，例如不对称、不规则高层建筑结构等等。随着思维意识的不断改变，就出现诸多外形复杂且繁琐的结构设计，即为不规则的高层建筑模式，这进一步说明未来不规则结构在高层建筑设计中的出现概率会增加，这样的设计方式虽然可以提升建筑物的美感度，但需要注意的是，应关注如何确保建筑物安全性与稳定性，这一问题需要建筑工程行业相关工作人员细致分析和思考。

三、分析高层建筑结构设计不规则性的运用对策

（一）相对偏心距设计

   在高层建筑结构不规则性设计开展阶段，相对偏心距可以说是影响高层建筑强度的关键要素。在目前研究分析中，发现在相对偏心距提升时，高层建筑物的扭转效应也会随之增加，相关参数在一定范围内会呈现出线性关系，同时在建筑物出现扭转时，其承受力就会随之下降，这就需要在高层建筑结构设计阶段全面降低建筑物偏心距。针对于实际设计来讲，应掌握高层建筑物的用途及布局，因为不规则高层建筑布局会对工程项目重心强度及重心有较大影响，借助布局了解就能够为后续建筑结构设计奠定基础。另外，也需要对相关因素进行标注，可先在图纸上进行，合理调整已经设计完成的因素，以便降低高层建筑的结构中偏心距的出现。针对于高层建筑结构优化来讲，应对高层建筑物以往布局实施调整，然后在设计阶段对刚度进行标注，以便加固更加有效，使高层建筑减少偏心距。

（二）优化高层建筑结构刚度

   高层建筑结构周期与扭转效应两者之间具有线性关系，这就需要相关工作人员在对高层建筑工程开展结构设计时，依照不规则建筑结构周期情况来做到合理化调整，特别是在见到强结构设计阶段，不可忽视对强立墙的重视度，科学且合理的实施设计，以此来增加高层建筑结构的扭转刚度，全面降低高层建筑结构的扭转刚度，充分提升拉梁高度。例如在某高层建筑结构设计工作开展阶段，有针对性的提升剪力墙厚度，然后在高层建筑结构周边安装拉梁，这样就可以减少建筑工程结构的自我诊断周期，使高层建筑结构主体的扭转效应得到减少。

（三）强化高层建筑结构的抗剪力

   在高层建筑具有较强振动的背景下，如果单一的借助改变建筑工程内部强度来改变其内部结构，那么则难以满足于高层建筑结构规范标准要求。在这一基础上，高层建筑结构设计需要切实提升其内部抗剪力，确保高层建筑工程结构即便在震动的情况下提升自身抗震性能，重视提升高出那个建筑结构设计弹性。例如在某高层建筑工程项目中发现，非弹性时期的设计使高层建筑项目特别容易受到来自水平方向震动的影响，长时间使原本对称性建筑结构也由于震动出现了形态改变，导致结构偏心现象明显，这进一步说明确保高层建筑工程纵横安全性是强化高层建筑整体稳定性的关键要点。

（四）底层楼板与玻璃幕墙的抗震设计

   1.底层楼板抗震设计

   针对于高层建筑工程项目抗震设计来讲，应确保建筑物在经历振动之后自主恢复，这就需要在高层建筑结构设计时对地基进行合理化配制，并且使用新型技术来确保建筑物承力性能不会出现变化。目前，技术研发已经设计出了一套健全的底层楼板变形系统，这一系统内容主要为隔震缝，同时会安装伸缩框架，框架一端会直接与建筑物外墙来进行连接，而另外一端则是使用大吸力磁铁与地板框架进行连接。在系统运行阶段，可以全面发挥出吸收地震能力这一目标，然后在地震出现之后还可以借助磁铁所产生的吸力来使系统快速恢复正常，这对于保障高层建筑结构完整性具有一定帮助。此外，针对于高层建筑物地下涵洞结构来讲，需要确保不同桩体与涵洞箱体结构柱保持平衡，这样就可以对建筑物进行全面支撑。

   2.玻璃幕墙抗震设计

   在地震出现以后，建筑物玻璃墙一旦脱落就容易出现次生灾害。因此，在隔震设计时，应强化玻璃幕墙的抗震能力，同时在高层建筑恢复阶段，玻璃幕墙也应可以恢复，针对于当前技术运用来讲，诸多高层建筑物结构都强化了玻璃幕墙抗震能力，例如某高层建筑物设计就使用了可伸缩框架技术，这项技术运用使用了电磁铁裂解玻璃与建筑整体框架，不仅保障了玻璃幕墙可以随着高层建筑变形而发生变化，同时也具有较高强度。但需要注意的是，在高层建筑玻璃幕墙抗震设计阶段，应关注保温隔热性能。

结束语：

   结合全文，在高层建筑工程设计工作开展阶段，结构设计的不规则性会对系统整体稳定性具有较大影响。不规则建筑与规则建筑相比，前者的抗震性普遍较差，应运用行之有效的措施来强化系统的抗震性能，在实际设计操作阶段，需要运用降低相对偏心率及建筑震动周期来实现这一目标，在这一基础上，也应使用相关辅助措施来强化高层建筑物的抗震性。
参考文献：

[1]郜志远,袁海梅.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].建材与装饰,2018(44):65-66.

[2]邵辉杰.浅谈高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].江西建材,2017(24):55+58.

[3]王海波.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用分析[J].价值工程,2016,35(07):107-108.

[4]沙建华.探讨高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].科学中国人,2015(20):39.

作者简介：吴军宏 ；1980.12.24 ；女；汉族；河北省石家庄市；本科；建筑高级