建筑設計規則匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇建筑設計規則范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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引言

近些年來，我國建筑領域不規則建筑發展十分迅速，相對于傳統結構建筑來說，不規則建筑設計相對復雜，難度也較大，但是在遵循設計原則，保障設計合理性與科學性的前提下，其結構的堅固性與穩定性是可以保障的。

一、不規則建筑結構設計的相關問題概述

1.不規則建筑結構的基本特征

1.1首先是平面不規則結構，第一是不規則：平面狹長、凹進太多、凸出太細，第二就是局部不連續設計，這種設計的特點是樓板凹進后，導致有效樓板的寬度小于本層面樓板的典型寬度的一半。

1.2然后是豎向不規則結構的設計，這種結構的設計特點是樓層側向剛度與其相鄰的上面樓層相比，低于70%，如果是高層結構，那么上部份樓層的收進部分延伸到外面地面的高度從水平方面測量就必須要比相鄰下面一層的高度高于25%。

1.3其次是建筑結構整個平面作為原始的平面結構，設計的時候只是在原有平面的基礎上進行搭建或者拼接的設計，這樣的設計通常來說就是針對原有的設計進行一部分的調整，從而達到不規則結構的目的。

1.4最后是與原有建筑結構相比，高于其結構標準的設計，通常業內將這類建筑統稱為超規范結構，總結來說這種建筑結構具有高于原有建筑結構設計，高度在一定范圍內，設計以及技術難度大，材料相應變化；在其他限制數值方面也超出；結構從新設計，采用新型的材料以及技術等特點。

2.不規則建筑結構設計計算

針對不規則建筑結構的設計來說，計算是非常繁瑣，計算必須要保障精準，嚴格按照相關規定進行，在確保外觀的前提下進行優化設計，具體來說就要保障結構平面的規則性，不規則是相對而言的，它是可以有多個規則平面組合而成的，這樣能夠保障受力的均勻性。其次，是采用合理的計算方法，建筑結構設計中，抗震計算是一個重要的部分，那么對于地震發生后建筑結構的抗震能力預測和計算，我國現有的計算標準和公式有很多種，因為不規則建筑結構抗震能力預算具有非常突出的不可預測性，我國現階段并沒有在一種明確的計算方式對其進行計算，比較常見的就是底部剪力法；振型分解反映譜法以及彈性時程分析法。最后，就是針對抗震措施的強化方面，地震作為建筑結構所面臨的最大威脅，對于不規則結構的建筑來說，這種威脅更加明顯，那么強化抗震措施的設計就顯得更加重要，為了能夠確保不規則建筑結構的安全和穩定，要針對各個區域的受力值差異進行深入研究，不管是檢測還是計算難度都很大，雖然現階段我國能夠借助計算機等設備進行很多計算，但是也不能確保計算完全不存在誤差，因此，抗震措施的強化就顯得更加重要，也是不規則建筑設計中一個重點、難點。

3.不規則建筑結構的電算參數設置

3.1扭轉耦聯。從理論分析和工程實例計算得知，非耦聯計算通常用于平面結構。因此，空間分析軟件SATWE取消了是否選擇扭轉耦聯的選項，在結構計算中總考慮扭轉耦聯的影響，顯然這對扭轉不規則結構的計算分析是十分有利的。

3.2振型數量。《高規》規定，抗震計算時，宜考慮平扭耦聯計算結構的扭轉效應，振型數不應小于15，且計算振型數應使振型參與質量不小于總質量的90%。為了保證抗震計算結果準確，必須選取足夠多的振型數量，使有效質量系數大于0.9。

3.3雙向地震。從我國在建筑物抗震數值以及設計理念方面來看，依據相關條文和規定，如果采用不規則結構，那么在日后的抗震能力上，必須采用雙向抗震措施，施工中要進行全面的監督和管理，嚴格依據相關規定設計進行。

3.4設置彈性樓板。彈性樓板，簡單的說就是樓板具有一定的彈性，當然這個彈性的數值具有明確的范圍，彈性數值過大，則建筑的整體結構不穩定，彈性數值過小，則會影響建筑結構的抗震能力，因此，在進行施工建設初期，應該對樓板的質量和樓板的各項屬性都進行嚴格的審查，合格后的樓板才能運進施工現場。

二、建筑結構設計中不規則設計實際應用

1.工程概述

某國際中心辦公樓項目，為一棟地下四層，地上38層以辦公為主的綜合性超高層建筑，建筑物高度為179.5米，大屋面上有約21米高的鋼結構。地上部分主樓和該工程其它樓棟之間由防震縫完全隔開，地下室連為一體，通過設置施工后澆帶來解決主樓與相鄰地下室荷載差異引起的沉降差。

2.超限類型和程度

高度超限：主樓大樓結構高度179.5米，超過7度設防框架一核心筒A級高度限值130米；扭轉及平面規則性：v向18層偏心率0.1879>0.16，扭轉位移kt>1.3；豎向規則性：3O層、36層搭接柱轉換。

3.抗震不規則的結構處理

高度超限：本工程高度較大，采用彈性時程分析法進行多遇地震下的補充汁算。進行風載、多遇地震下結構整體抗傾覆驗算，同時考察主要墻、柱的拉壓力狀況，控制其破壞程度，并設置型鋼和加強配筋提高延性；扭轉不規則：部分樓層扭轉位移比大于1.2，但小于1.4。對此，后續設計盡可能優化剛度分布，加強邊框架對扭轉剛度的貢獻，改善扭轉不規則；考慮雙向地震作用下的扭轉影響。

4.整體結構分析

4.1計算假定及模型

對本結構計算分別采用SATWE和ETABS兩種軟件，均按照建筑實際尺寸建模至基頂。為驗證嵌固層上下側向剛度，地下室部分取塔樓以外2～3跨并入主體模型進行整體分析。計算樓層位移角及位移比時按剛性樓板，其它按彈性板。

4.2周期和振型

前3個振型計算結果見表1：本結構的扭轉與平動周期比滿足規范≤0.85要求。

4.3地震作用下層剪力及剪重比

見表2：底部3層剪重比略小于規范要求，但通過評定結構位移、整體穩定等指標認為整體剛度合理，故僅按照規范要求調整地震剪力。

4.4剛度比

高層建筑樓層側向剛度不宜小于相鄰上部樓層側向剛度的70%或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%。按照SATWE的“剪切剛度”和“層剪力與位移比”兩種算法的最不利結果，其層問剛度比均滿足該要求，無薄弱層。

4.5大震下動力彈塑性分析

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在進行建筑的建造過程中往往會由于相關環境以及地質條件的限制而導致建筑體呈現出不規則的形狀，一些不對稱的建筑結構也比較常見。比如說著名的中央電視臺大樓就是一個典型的不規則建造體，盡管如此，但是它卻真實的體現設計者獨具一格的設計理念。同時，不規則建筑在受力上能夠影響建筑設計工作的開展，會造成建筑結構在水平方向上的偏心側力，會產生一定強度的變形力以及扭轉力，造成建筑結構抗側力的降低，增加建筑的建造成本。所以說在進行具體的實踐時還是應該注意盡最大可能的保持建筑結構的對稱，因為這樣是提高建筑抗側力的重要基礎條件，有效的提高建筑物的安全系數和使用壽命[1]。

1不規則建筑的發展現狀

隨著科學技術的進步以及在建筑領域設計理念的更新，近些年來，我國的建筑行業也有了巨大的發展。我國的城市化進程很大程度上促進了建筑行業的快速發展，各種不同的建筑設計新理念也廣泛的應用在城市建筑中。現在城市建筑已經一改往日的單調與規則，開始追求符合新時代審美的建筑設計風格，其中不規則建筑以及非對稱建筑都得到了極大的發展。現在，許多大城市中的一些建筑因其獨特的建筑風格贏得人們的普遍關注，比如說比較出名的“東方之門”等。當然在這些建筑的背后是建筑師和相關的設計人員們辛勤努力的結果。但是，雖然不規則結構設計能夠很大程度上提高建筑的美感，但是，這也會在很大程度上提高建筑設計的難度，如何設計獨具一格而又能夠保證建筑安全的不規則建筑已經成為了建筑行業未來發展的重要研究課題。

2建筑結構中的不規則類型分類

對于建筑結構來講，一般能夠分為以下的兩類，包括平面不規則結構和豎向不規則結構。平面不規則結構類型主要包括以下的幾類：平面凹凸的不規則性、扭轉的不規則性以及個別樓板的不連續等幾類；豎向的不規則主要包括樓層承載力的突變、側向剛度的不規則性以及豎向抗側力的結構構件不連續等。本文主要是選擇兩種設計工作中比較常用的不規則結構進行分析介紹。

2.1對平面不規則結構類型的判斷

首先，對于扭轉結構來講對其不規則的判斷根據主要是在每一樓層的最大限度彈性水平唯一尺寸必須是超過緊鄰樓層兩個端點之間彈性水平位移的1.2倍，也可以對最大層間位移進行考察，必須保證超過層間平均位移值的1.2倍。其次，對于凹凸結構的不規則形判定指標為凹進去一側的數量是否超過其投影尺寸的總長度的30%。再次是對于樓板局部結構的不連續性的判定標準主要是根據相關樓層平面剛度以及樓板尺寸所發生的急劇變化程度。

2.2對于豎向不規則結構類型的判斷

首先，應該對建筑結構側向剛度的不規則形進行判斷，對于此種類型建筑進行判定的標準為樓層之間的側向剛度低于相鄰上一樓層側向剛度的70%，如果該樓層的剛度值小于以上三個樓層側向剛度平均值的80%也可以做出這種判定。同時，樓層個別區域水平收縮的長度應該超過與之相鄰樓層的25%。其次，對于樓層之間承載力的突變標準為樓層之間的受剪力強度低于與緊鄰上一樓層剪力強度的80%。再次是對于建筑結構豎向抗側力結構不連續的判定指標為在豎直方向上抗側力構件能否通過水平力的轉變而不斷向下部樓層傳遞。最后對于樓層之間質量的突變標準為樓層質量應該超過相鄰下一層質量的1.5倍[2]。

3對于不規則建筑結構設計的主要方法

在實際的建筑結構施工過程中，根據有關人員的研究以及實驗可以發現，那些抗震能力不強的建筑結構主要是一些結構不規則的建筑物，還包括一些建筑物質量與剛度發生偏離的建筑，根據相關的研究還可以看出，對建筑結構產生穩定性最大影響的是扭轉效應以及扭轉結構。所說在具體進行建筑結構的設計與施工工作時應該盡量的對結構的扭轉效應進行限制，建筑工程中最普遍用來限制建筑結構扭轉效應的辦法主要包括以下的幾類：第一，如果建筑結構的某一部分比較弱就很有可能會導致建筑結構之間的錯位，所以說，提高建筑結構的扭轉剛度可以從這一方面入手；第二，要想提高建筑結構的抗扭轉效應應該盡可能的降低建筑結構在平面上的不規則性，這樣進行設計能夠在一定范圍內對可能產生的過大偏心力進行限制，提高建筑物的扭轉效應力度。在進行建筑結構的設計時如果兩種效應扭轉周期逐漸接近，由于震動耦連的作用，建筑物的扭轉效應會在一定程度上增大，所以對于建筑結構而言，降低扭轉效應是保證建筑穩定性的重要方面，主要包括以下幾個方面：對于建筑結構平面不規則性的設計應該是在一定計算分析的基礎上做出，根據相關的計算確定建筑結構的剛心以及質心，并且同時還應該注意根據相關的數據以及相關的工作經驗來對建筑結構的剛度分布進行分析，然后適當的對距離質心比較遠的抗側力構件進行調整。在進行建筑設計時應該注意降低建筑體的偏心距，根據有關的數據可以得知，建筑體結構的扭轉效應與其相對偏心距之間存在一定的關系。可以通過降低樓層之間的位移比來改變建筑結構的扭轉效應，所以在進行設計時應該對建筑物的平面位置進行適當的調整，這樣能夠有效的減少建筑結構質心與剛心之間的距離，使兩者盡可能的重合。對周邊抗扭構件的抗剪切力進行提高，如果想要保證建筑結構在強烈震動下的安全，如果僅僅對建筑物的結構作出調整還是不夠的。根據有關技術人員的研究可以發現，處于非彈性時期的建筑結構，如果受到雙向水平震動的作用很有可能造成建筑結構的偏心現象[3]。對于建筑結構抗扭剛度比以及抗側剛度進行調整，根據有關的研究成果可以發現，對于建筑結構來講，其扭轉效應與結構周期之間比值的平方是具有線形關系，所以說在進行建筑結構的設計時應該注意合理的降低建筑結構施工周期。比如說在進行剪力墻的施工時，應該在保證建筑工程穩定、安全的前提下適當的增加周邊相關剪力墻的厚度，尤其是對于那些距離剛心最遠的剪力墻。合理的設置防震縫，在進行工程施工時可能會遇到一些平面形狀比較復雜的建筑工程，由于在進行這一類建筑結構的設計時會受到相關地形條件的限制，所設計的平面結構往往是不規則的，通過合理的設置防震縫不僅能夠有效的將相關的建筑結構分割成一些比較簡單的單元，同時還能有效的提高建筑結構的穩定性。

4結語

不規則建筑結構在現代城市建筑中越來越普遍，不規則結構對于建筑工程質量建設也具有越來越重要的地位。但是現階段的不規則建筑結構應用中依然是存在一定的問題。所以，相關的研究人員應該加強對于不規則結構的研究，在滿足現代人多樣化需求的同時盡量的降低不規則結構的負面影響。

作者:陳樹 單位:廣東藝林綠化工程有限公司

參考文獻:

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中圖分類號：TU318文獻標識碼：A

科學技術的發展，促進了人們物質和精神生活水平的不斷提高，人們對社會物質、文化的需求不斷增加。在人類審美觀的不斷改變和提升的大環境下，當代高層建筑的結構設計也從以前的規則性、對稱性逐漸向不規則、多樣性轉變。

一、高層建筑不規則結構的分類

高層建筑不規則結構大致可以分為兩類，即豎直方向不規則結構類型和平面不規則結構類型。其中，豎直方向不規則結構類型包括側向剛度不規則、豎向抗側力構件不連續、樓層承載力突變、樓層間質量突變等。平明不規則結構類型包括有扭轉不規則、凸凹不規則、樓板局部不連續等。下面，是這些分類的詳細介紹。

（一）高層建筑物中側向剛度結構不規則：判斷的依據是本樓層中側向剛度取值是否小于該樓層相鄰上層側向剛度平均值的70%，或者小于本樓層上面相鄰的三個樓層該值平均值的80%，除去頂層不包括在內，樓層局部收進的水平方向數值不小于與本層相鄰下一層的25%。

（二）高層建筑物中豎向抗側力部分構件不連續：判斷標準是豎直方向上的部分抗側力構件自身的內力，借助水平轉換構件使之向下傳遞。

（三）樓層承載力突變：判斷承載力是否突變的標準是樓層之間的抗側力結構抗剪力數值小于與其相鄰上層該值的80%。

（四）樓層間質量突變的判斷標準是：本樓層的質量大于與其相鄰的下面一個樓層質量的1.5倍。

（五）高層建筑物樓板扭轉不規則：判斷依據是本樓層彈性水平位移的最大值要大于其兩端處彈性水平位移的平均值的1.2倍，或者本樓層最大的層間位移要大于其兩端處的層間位移的平均值的1.2倍。

（六）高層建筑物樓板凹凸不規則：判斷標準是結構平面凹進一側（如客廳、儲物室的降板）尺寸大于該樓板投影方向上面總尺寸的30%。

（七）高層建筑物樓板局部產生不連續：判斷的依據是本層樓板設計尺寸與平面剛度是否發生急劇突然的變化。如樓梯局部反梁結構突起部位是否出現不連續的情況。

二、高層建筑不規則結構設計采取的對策

（一）減少建筑的扭轉效應。相關技術研究表明：在地震中，那些平面不規則性高層建筑更易受到破壞，因為不規則性高層建筑其剛度偏心、質量、承載力、抗扭轉度過于脆弱，所以，稍有風險，其穩定性就面臨挑戰。其中，扭轉效應對建筑結構的破壞作用是最強的。因此，在進行高層建筑不規則性設計時，需要對建筑結構的扭轉效應加以限制，防止建筑物內部出現較大程度的偏心狀況給建筑帶來的破壞。

目前，常用的限制扭轉效應的措施有：對建筑結構平面布置的不規則性嚴加限制，這樣才有可能避免產生過大的偏心，進而限制扭轉效應的出現；在可能范圍內提高建筑結構物的扭轉剛度，防止建筑物過于脆弱，有效減少建筑物內部結構的扭轉效應。

（二）減小建筑結構構件的相對偏心距。科學研究表明，建筑結構的扭轉效應與相對偏心距是呈線性關系的，因此，通過調整建筑結構的平面布置改變建筑結構的質心和剛心，使之最大程度地接近，可以有效縮小樓層的位移比，進而改善建筑結構的扭轉效應。通過長期的工程實踐得出的有效減小建筑結構偏心距的常用方法有：先通過準確的初步計算，找到結構的剛心和質心，調整建筑結構平面布置的不對稱性，運用有關數據，判斷建筑結構的實際剛度分布，最后適當增減偏離質心的抗側力結構構件。

（三）提高建筑物抗扭構件的抗剪力 。要想讓建筑物在強烈的震動或變形的情況下依然保證安全，僅僅依靠調整結構布置顯然是不夠的，因為建筑物在非彈性時期，對稱性建筑結構的雙向水平地震作用會隨著形態的變化而偏心。而不規則性高層建筑要充分考慮其建筑結構的抗震性能，提高、強化建筑物抗扭構件的抗剪力，方能使建筑結構在強震、變形情況下保持整體彈性狀態，保證對建筑的損害降至最低。

（四）優化高層建筑物結構的抗扭剛度與抗側剛度之比 。相關研究表明：高層建筑物內部結構中扭轉效應和結構周期之比的二次方基本成一種線性的關系。所以，在建筑物結構設計時，適當減少建筑物的結構周期，可以增加建筑物周邊連梁的剛度。如，在做剪力墻時，在條件允許的情況下，盡量加厚剪力墻的寬度和厚度，尤其是那些距離剛心比較遠的剪力墻，更要采取必要的加護措施。一般來說，加大結構抗扭剛度的做法是在建筑結構邊上增設拉梁，并盡量縮小建筑結構的扭轉周期，以上方式都可以達到增加周邊連梁剛度的目的。

（五）加設防震縫，減小地震帶來的破壞。在實際工程中，由于受到地質、地形等環境條件的限制，很多平面結構無法設計成規則的結構，在這種情況下，設置規范的防震縫，可以將結構分成比較簡單的結構單元，進而提高建筑的整體抗震能力。因此，在工程中，尤其是不規則高層建筑設計中增設一定的防震縫是很有必要的。防震縫增設，要注意以下問題：若需要設置防震縫兩側的結構體系存在較大的差異時，或地震反應效應顯著不同時，防震縫的寬度設計時，要多考慮薄弱一側的架構構件；當相鄰建筑構建基礎沉降量較大時，防震縫可以設置成兼具沉降縫作用的抗震縫。具體情況如何，需要設計師合理分析，全權把握。

相對規則建筑而言，高層不規則性建筑的設計和施工對安全性、競技性、合理性提出了更高的要求。因此，建筑設計師在進行高層不規則性建筑設計時，要重點考慮建筑物的薄弱構件環節，不斷提高、強化控制手段，為高層不規則性建筑的發展做出自己的貢獻。

參考文獻：

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1 工程概況

塘棲“棲溪澤第”位于塘棲鎮東南角，西接塘棲路，南臨康達路，位于兩路交叉口，北側為15米規劃道路，東側臨河。用地總體偏東南約35度。周邊居住及商業氛圍目前一般，西、南隔路分別為天府家園和水岸名筑樓盤及安置房等。本工程土地用途為住宅用地，西南側有一處保留加油站用地。規劃總用地面積為79416㎡，容積率不大于2.5，地塊輪廓呈不規則有角度的四邊形，規劃要求退界情況見用地條件圖。

2 設計依據

1.《城市居住區規劃設計規范》GB 50180—93（2002年版）

2.《住宅建筑規范》GB 50368—2005

3.《建筑設計防火規范》GB50016—2006

4.《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045—95（2005年修訂版）

5.《杭州市城市規劃管理技術規定（試行）》（2008年版）

6.《汽車庫建筑設計規范》JGJ100-98

7.關于《杭州市城市建筑工程機動車停車位配建標準實施細則（試行）》的通知【杭建設（2009）123號】

8.《杭州市建設項目日照分析技術管理規則》（杭規發（2006）423號）

9.甲方提供的設計任務書及地紅線圖

10. 國家、浙江省及杭州市有關規范規定

3 設計理念

3.1 營造小鎮“浪漫莊園”式的閑居生活

歷史悠久的古鎮提供了宜居的大環境。如果說“江南佳麗地”是塘棲古鎮的獨特氣質，“浪漫莊園”則是我們對本項目總體居住特色的定位，她體現了“親情、鄰里、休閑、雅致、浪漫”的小鎮居住特色。我們不僅僅是在設計生活空間的殼子，更要營造獨特魅力的生活方式。本案關注戶外公共生活空間的最大化，“贈送了一座公共享受的莊園”， 是社區居民親情、鄰里交流的不可缺少的核心場所，是居住的最大附加值。

3.2 中、法古典風情“造園”的現代演繹

塘棲是中國傳統的江南水鄉小鎮，“浪漫莊園”則帶有濃郁的法式風情。采用中西合璧、體現東西方古典文化交融的現代演繹是本案的重要表現形式。本案從造園入手，以師法自然的中式園林“引水環島，曲徑筑路”，構筑了 “有自然之理、得自然之趣”的景觀大背景。以軸線規則式的法式園林構筑了建筑庭院空間，突出了典雅與浪漫的情調。“中式為園、西式為庭，”兩者點、線、面結合，相映成趣，獨具特色，以“水”為核心紐帶，既突出了塘棲的水鄉文化，又體現了法式園林中最重要的水景要素。

3.3 享受精致“慢”生活的休閑島——社區的水上沙龍（SALON）

“SALON”意為豪華會客廳，是法國社交文化代名詞，社區沙龍意味著豐富的文化聚會生活。社區沙龍以“島”為中心，注重公共生活內容，較之普通會所增設小型圖書館（書吧）、藝術畫廊、畫室等文化藝術交流場所，是會所功能精致化的延伸，園林式布局、室外活動場地、開放式管理，使之成為居民聚會交往或獨享的公共客廳。無論琴棋書畫、健身娛樂，同道者都能在此愜意“消磨”時光。這里也是社區的精神家園。

4 總平面設計

4.1 總體布局

（1）規劃結構簡潔明確，一心一環一軸。一心：采用景觀最大化的周邊大圍合式布局，形成約3.5萬平方米的中心景觀綠地。一環：高層建筑依據地形特征，18層-26層高低錯落、點板結合，形成周邊一圈南低北高的變化排列：主干道塘棲路周邊局部用點式樓沿著斜軸錯位布置，減少對北面樓的影響。南面18層為主，局部24層以突出主景觀入口。北面26層居中，24層分置兩翼，形成屏風式天際線。環型圍合的形勢使每棟樓都能爭取到與中心花園的關系，尤其是南北正對中心的樓具有很好的優勢。與樓相呼應，曲折的環型路網連接了每一幢住宅。一軸：南北以景觀主入口至中心莊園（會所）規劃了充滿法式園林風情的主景觀軸線，形成南入口廣場——景觀燈柱大道——噴泉廣場——法式景觀橋——莊園廣場——立體景觀泳池——主會所系列空間。這條軸線也是整個樓盤的公共生活中心軸。

（2）道路交通系統：小區機動車與人行分離，機動車不進入中心景觀空間內部，在周邊繞行。共設兩個機動車入口和一個景觀入口。入口：小區出入口分工明確，南北分設專門的景觀入口和機動車入口：北入口：機動車為主的出入口，利用北側的高層退界設置地面停車帶，車輛通過小區北入口廣場進入地面停車場或地下車庫。南入口：人行為主的景觀形象入口，可根據需要控制進入的機動車輛。南機動車庫入口：為了便利，南面也單獨另設了地下車庫次出入口，直接與城市道路相接。道路：小區道路等級分級明確，北部為主機動車道7米，瀝青路面，結合布置停車帶。中部小區次干道6米，景觀鋪裝路面，平時與南入口管理配合為限制性道路。宅前路4米，景觀鋪裝路面，滿足消防道要求。景觀步行道0.9～2M。在緊急狀態下，小區各道路可作為消防車道與消防登高場地結合使用。

（3）景觀環境設計：小區的集中綠地率高達40%以上，因此在大景觀設計上層次感、韻味感極為豐富。中式生態園林為面、西式規則園林為點、為軸，中西造園元素完美結合。空間上既有自然生態的中心島景綠化、周邊大公園綠化、住宅架空層綠化，又有人工為主、浪漫精致的景觀軸線綠化、沿街商業綠化，非常豐富，形成了有親和力的各種生態環境。景觀設計緊扣“棲溪澤第”樓名，突出水居特色：引水環島、曲水繞宅，塑造了自然生態的水環境，體現的是靜景。而藝術噴泉、跌水林蔭道、景觀泳池等動感十足的法式水法藝術則營造了法國園林的浪漫與精致，與典雅的建筑元素融合，給人浪漫情調和審美享受。大水景均不深，400-600淺水，由于采用卵石鋪底的自然駁岸和綠化到邊，不僅滿水時能夠體現生態水景的韻味，景隨水走，而且在枯水時仍能保持自然的景觀。

4.2 公建布局

小區設置沿街商業，均為2層，因退讓保留的加油站，沿塘棲路設獨立商業，配套公建和綜合服務用房（中心會所）結合設置。包括社區要求的物業用房、社區用房、公廁、消控中心和其它服務性的公建。

4.3 消防設計

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對于建筑的結構設計，我國有相應的規范要求，要求建筑的平面布置需要具有規則性，相應的的結構之間需要存在一定的對稱關系，建筑的整體結構設計需要協調合理，不應該選用不規則的平面布置方案，這樣對于結構的整體的性能會造成不利的影響。但是新技術、新材料的不斷出現，科學技術的不斷創新，為平面不規則高層建筑的結構設計提供了技術保障，如今傳統的建筑規范要求已經漸漸不適用于當今的建筑需求。品面不規則建筑為城市建設添加了新的風貌。

一、高層建筑平面不規則結構設計問題

高層建筑會因為結構設計的不規則使得建筑結構產生一定的扭轉效應，當然外界不良因素對于建筑的影響也會造成結構發生相應的扭轉效應，外界不良因素的影響指的是例如建筑區域內發生地震，地震會對地面結構造成嚴重的影響，地面某部分結構會發生位移，存在的一定扭轉力就會使建筑結構產生扭轉效應。建筑結構本身也會導致這種不良現象的產生，以往的建筑結構設計時，會把建筑結構設計想象成一種平面的模型，這種設計方法只是適用于原來循規蹈矩的規則結構設計，在不規則結構設計中會存在很大的缺陷，因為不規則結構設計的建筑，建筑的質量中心和剛度中心所在位置很在一定的差距，并沒有相互的重合。在高層建筑品面不規則結構實際時，首先要考慮極限的扭轉效應，從而確定建筑需要控制扭轉力的額度，并且能對扭轉效應的周期指標有一定的了解，要嚴格的保證建筑可以擁有良好的抗扭轉性能，這樣才能更好地對周期進行控制，位移比的控制也應格外的注意，提升性能有效途徑就是提升建筑的質量和整體結構的剛度。

二、工程概述

某工程建筑面積11457.3O，共21層高66.12m，地下室1層～地上3層是商業廣場，層高3.6m，以上樓層為住宅區，層高3m。工程采用框架-剪力墻結構設計，采用平面不規則、扭矩不規則設計，合理的剪力墻能夠提高建筑的穩定性，需要對建筑結構設計中的薄弱部分采取抗震構造設計。工程在建筑中中分是用了電梯等，嵌入剪力墻，滿足下部商場和上部民用建筑的同時，保證構件的連續性。剪力墻在設計中，縱橫面力求平衡，提高抗震性能，為減小扭轉效應需要優化調整周邊潛力強長度以及寬度設計。地下室頂板厚180mm，采用了雙層雙向配置，配筋率0.25%。核心結構外力剪力墻厚度從上往下分別為200、250、300、350mm，相應的剪力墻截面尺寸為500、600、700mm。樓面設暗梁，寬度超過墻寬度至少600mm，按照框架梁計算配筋，剪力墻邊框的暗梁寬度與墻寬相等，高度是墻寬的兩倍。樓板豎向體型突出部位厚度為150mm，上下層樓板厚度為130mm，配筋率超過0.25%.

三、架構整體計算

該建筑工程使用年限為50年，抗震等級為8度、第三組，預計設計地震加速度數值設定為0.2，建筑場地特征周期為0.45s，一般地震影響系數不超過0.16，最大為0.9，屬于一級抗震等級，地面粗糙度為B類設計。樓面設計依照實際情況設定為居民樓2.0kN/O，樓梯間荷載圍為3.5kN/O，衛生間荷載為2.0kN/O，陽臺荷載為2.5kN/O，要求上人屋面荷載達到2.0kN/O。結構整體計算采用SATWE和PMSAP軟件計算，SATWE最大地震效應角度角為45.285度，PMSAP計算結果與之很接近，取15個結構計算振型，X向和Y向的有效質量系數分別設定為98.66%、99.92%，結構第一振型和第二陣型分別為X向平動、Y向平動，第三振型為扭轉。

荷載和地震作用下，滿足高規設定要求。建筑總質量為15104.541t，X向和Y向最小建立系數分別為5.09%、5.26%，大于3.2%，滿足規定要求。在雙向震動作用下，考慮到偶然偏心因素，最大彈性層間位移與樓間平均層間位移比為1.39：1.21，滿足要求。X向與Y向結構各層豎向層與層之間的剛度滿足高俅，結構豎向不存在薄弱層，地下室和一層X向和Y向的剛度比滿足要求。X向和Y向層與層之間抗剪承載力比值范圍分別在0.900～1.340、0.900～1.330，滿足要求。

四、結構不規則設計措施

在此設計中為提高薄弱地區的抗扭性能，豎向體型突變部位厚度設定為1800mm，鋼筋設計采用雙層雙向通長設計，配筋率大于0.30%.工程在4～21層民用建筑的設計中平面凸出長度為11.3m，加強凸出位置的樓板厚度和配筋率。由于此建筑的上下層之間作用不同，因此在4層以上的平面結構部分收近高度11.1m，收進后的平面寬度為12.7m，滿足要求。

結構薄弱層在多遇地震情況下，剪力值設計乘與最大系數，樓層剪力墻的設計采用中震不屈服分析的計算剪力。相鄰兩層之間的框架柱與剪力墻的尺寸面積相等，所采用的混凝土等級相同。為減少結構的扭轉效應，剪力墻的布置要求均勻對稱，并在此基礎上加強周邊剪力墻的抗側剛度，經過計算本工程，X向和Y向的質量中心和剛度中心分距離別為0.01～0.07m、0.05～0.37m，對應的建筑物邊長分別為0.27%、1.50%。在工程設計中采用了轉角窗的設計，削弱了結構的抗扭性能，屬于薄弱環節設計，容易出現結構的局部破壞現象，在設計中，轉角窗的兩側設置剪力墻，加強樓板板筋的配置率，并在洞口邊緣的端柱之間設置暗梁，提高抗扭性能。在中震不屈服的設計中，為了提高建筑結構的塑性耗能能力，地震影響系數取最大值0.45，為了保證結構安全，設計采用彈性力時程分析法補充計算，內置特征周期為0.45s，地震加速度是程曲線最大為70cm/s2，加速度依照最大1：0.85取值。

五、抗震設計

針對工程的實際，綜合分析各方面因素，采取的抗震技術措施主要有：在建筑允許的情況下盡量加長加厚周邊剪力墻，尤其是離剛心最遠處，將剛心和質心偏心率調整到最小，減小扭轉周期，將結構調整成扭轉規則結構。削弱核心筒連梁，采用弱連梁連接，使平動周期增大，增大平扭周期比。控制墻柱軸壓比，提高柱的縱筋配筋率和箍筋配筋率（特別是角部），縱筋配筋率均加大一級，柱箍筋全樓加密，角柱加芯柱，來提高結構豎向構件在大震中抵抗的變形能力。在凹角處增設45°斜向鋼筋，抵抗角區應力集中，加強薄弱處的板厚和配筋。

總結：根據以上內容本文首先講述了平面不規則高層建筑結構設計中存在的問題，然后根據相應的工程實例進行分析。我國建筑行業發展的速度很快，平面不規則高層建筑建設的數量越來越多，這是建筑設計者面臨的挑戰也是巨大的機遇，要嚴格的保證建筑的科學性、合理性，保證平面不規則高層建筑的各項性能都能夠滿足人們的使用需求。

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1現代主義建筑中不規則建筑結構的特點

1．1平面不規則性

在平面不規則類型中主要分扭轉不規則、凹凸不規則和樓板局部不連續:(1)扭轉不規則主要表現在每一層樓的最大彈性水平移是該棟樓樓層兩端水平移平均值的1．2倍，或者最大層間移位是該樓層的兩端的層間移位平均值的1．2倍;(2)凹凸不規則類型主要是以建筑結構面凹進一側的尺寸大于實際投影方向上總尺寸的30%為準;(3)樓板局部不規則主要以樓板尺寸以及平面剛度發生的急劇變化為判斷標準。

1．2豎向不規則性

建筑不規則整體結構除平面不規則外還包括豎向不規則類型，而豎向不規則中主要分為以下幾種:(1)側向剛度不規則以該樓層的側向剛度值小于與其相鄰上一樓層的70%，或者小于該樓層以上相鄰的三個樓層側向剛度平均值的80%，除掉頂層外的樓層布局收進的水平向尺度大于與其相鄰下一層的25%為判斷依據;(2)豎向抗側力不規則以豎直方向上的抗側力產生的內力通過水平的轉換構建而向下傳遞為依據;(3)樓層承載力突變以層間的抗側力結構受剪程度小于上一層的受剪程度的80%為判斷標準;(4)樓層間質量突變以樓層質量大于相鄰的下一樓層質量的1．5倍為判斷標準。

2不規則建筑結構中的問題

不規則建筑結構中的結構經常會出現一些應力集中的部位，這些部位一旦受到較大的水平力影響會最先出現問題，嚴重的會造成破壞。另外，因不規則的結構產生的較大的扭轉力，對結構本身都是存在影響的。假設樓板為平面內的無限剛，當期結構發生平動和扭轉時，將發生受力變化。通過公式中為剛性樓蓋的計算同一側樓角點豎向最大水平位移;為剛性樓蓋的計算同一側樓角點豎向最小水平位移;為剛性樓蓋的計算，該樓層平均水平位移;使位移比為，并將其帶入到公式中得出，另外當時，從以上對比數據中可以看出當時，整個構建的受力呈現不均勻的狀態。按照國家抗震規范可以把建筑方案分為三個等級，第一個是一般不規則，處理措施是按照一般規范、規程的相關規定加強保護措施;第二個是特殊不規則，處理時需要經過專業部門的研究和論證后采取高于一般規范的規章制度進程加強措施，并且對于高層建筑嚴格按照建筑部第111號命令進行抗震設防和專項檢查;第三個是嚴重不規則，對于此類建筑要求建筑師進行修改和調整。根據上文中對平面不規則和豎向不規則的介紹，也需要通過這兩個方面對其安全性進行考慮，平面不規則中需要考慮的為以下三個方面:首先，平面質量的偏心，因為截面尺寸不同的結構構件會造成質量偏心的產生，另外，由于結構施工、使用等因素也會造成質量偏心;其次，平面剛度偏心，因為所受承載負荷的不用，施工環境等復雜因素會造成平面剛度的不唯一性。進而產生一定的平面剛度偏心;再次，平面強度偏心，因為上文中的兩種偏心現象較為常見，導致人們經常忽視了平面強度偏心，在實際項目實施中，因為所配混凝土、各種型號的鋼筋等構件因素的不同，導致了結構設計強度與實際強度存在較大的差異，這種情況下容易造成強度偏心的想象發生。

3針對高層建筑不規則性的措施

3．1減少高層建筑中相對偏心距的大小

根據時屬于大偏心受壓構件，屬于小偏心受壓構件的原理，對偏心距進行適當的調整有利于改善結構空間和平面的整體分布，能夠保證結構之間的穩定性和安全性。在實際的工程建設中采取一定的措施以減少偏心距，首先在對其具體的數據要進行精確的運算，根據計算得出相應的值并制定合理的調整方案，并且在設計圖紙上需要明確的標注出相對離心距的位置，還需要對相關的數據和資料進行分析，這樣才能有利于減少偏心距的大小，使整體設計更為合理。

3．2根據實際改進建筑結構的抗側剛度和抗扭剛度的大小

根據相關調查結果得知，高層主體結構出現扭轉的效用和自我震動周期的平方值中具有保持線性的函數關系。所以，在對高層結構進行設計時，可以合理的降低建筑結構自我診斷的周期長短，以此來削弱高層主體結構。在相關剪刀墻的設計中，可以根據調節墻體的長度和大小來達到此目的。在實際的操作中，以改善高層建筑主體結構邊緣裝置柱梁的方式。來降低高層主體結構的自我震動周期，此外提高邊緣連梁值的大小同樣可以起到調整的作用。

3．3合理增加高層建筑主體結構邊緣構件的抗剪強度

如果想實現更好的結構分布效果，除了從主體結構的調整上采取措施，還需要加強建筑邊緣的結構強度。在出現外力影響的情況下，建筑主體結構會因此發生嚴重的破壞，相關人員調差發現，如果高層建筑受到雙向水平地震作用，處于彈性期間時，會導致建筑結構形態因回彈不發生變化，而處于非彈性期間形態發生變化進而產生偏心現象等問題。在此情況下，就需要建筑具備一定的抗震性，加強建筑邊緣結構的強度，提高周邊抗扭構建的抗剪力，使建筑結構在強震的作用下也能發揮自身功能處于整體彈性狀態，保證建筑的完整性，給建筑內的人員逃生時提供一定的時間。

3．4依據科學建立防震縫

在實際的工程設計過程中，設計師們經常會碰見空間與平面形體復雜的高層建筑圖紙，在諸多條件的制約下，很難將這種復雜的結構設計成有規劃的整體，對于此類現象就需要建立一些防震縫來保證工程的質量。另外應用防震縫有利于將房屋分成若干形式簡單，結構剛度均勻分布的獨立部分，以此減輕因相鄰建筑由地震造成的碰撞，進而導致房屋的破壞。同時在建立防震縫時需要注意的兩點:一是如果建立防震縫兩側的設施不同或抗震力不同，需要按照抗震力弱的一方進行設置;二是如果出現鄰近建筑物沉降值超出限值的情況，需要建立相應的沉降防震縫。

3．5合理布局不規則部件

為保證在高層建筑過程中出現的各種意想不到的情況，需要設計設在進行設計時，注重對不規則部件的規劃和安排，以利于減少整體結構中出現的偏小現象，避免因不規則部件的散亂布局造成建筑出現大幅度的扭轉效應。

4結語

在現代工程建設中，高層建筑的不規則性已成為時展的趨勢，而如何在建造不規則高層建筑使保證整體結構的完善和建筑的質量，需要在設計施工中對比較薄弱的環節進行及時的改進，并提出相應的解決方案，這樣才能更好的保證高層建筑的安全性，在實際建設施工中需要根據實際情況進行合理性的改進，利用新技術和新概念，減少建設過程中的不利影響，做到在保證建筑美觀的同時保證建筑的質量。

參考文獻

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［2］張同波．建筑工程中影響施工的部分設計問題的研究與思考［J］．施工技術，2011，40(1):41－46．

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［4］楊偉明．高聳建筑物的混凝土泵送施工設計［J］．施工技術，2007，36(4):86－88．

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中圖分類號：TU318 文獻標識碼： A

設計者為了迎合城市建設的發展需求，逐步更新了自己以往建筑物必須要對稱、規則的觀念，他們正試著建造一些標新立異、新穎別致、獨樹一幟的建筑，如非對稱、不規則的建筑結構物。隨著人們觀念的轉變，現如今大城市中出現了許許多多的復雜體型和不規則結構，這種趨勢在某種程度上代表了我國以后建筑的發展方向。不規則建筑的設計與建造卻給結構設計人員以及施工人員帶來了嚴峻的考驗。

建筑物的不規則性主要表現在幾個方面：建筑水平面的凹凸不平不規則、局部的連接的樓板不是完全的連續、規則，還有就是建筑本身在他的豎向剛度上會出現不連續、不規則等現象。在實際的施工過程中，必須要十分準確的判斷出來建筑物不規則的位置，只有這樣才能不影響到對建筑物結構的建模、確定建筑物的結構等一系列的布置方案，還有就是要確定建筑物自身的缺點，找出它的薄弱地方，然后在最大程度上提高整體建筑物的合理性、安全性和經濟性。很多情況下，不規則的建筑物結構會引起結構上水平方向上的偏心側力，這樣也會造成進一步的扭轉變形，對于結構的抗側力是十分不利的，它還會導致建筑物在成本上有不必要的浪費。因而設計者在設計的時候一定要盡量的將建筑物設計為對稱、規則的，這樣也方便了提高建筑物本身的一些結構性能。

1建筑結構不規則性類型

1.1復雜高層結構和超出規范結構：1）典型的有帶有轉換層、加強層、錯層、連體、多塔樓等的結構。2）超高超限的結構，其高度超過了規范規定的最大高，或其超過了規范規定的其最大最小限值；3）新型結構，我們在這里特指采用最新材料、新工藝技術建造的建筑并且規范沒有涉及到的新的建筑結構類型。

1.2豎向不規則結構

1）側向剛度不規則的結構：①側向剛度小于相鄰上部樓層的70%或相鄰三層樓層平均值的80%；②建筑上部樓層的收進部位與室外地面高度差大于房屋高度的 20%時，上部樓層收進后的水平尺寸大于大于其下一層的 0.75倍 ；③建筑下部樓層的水平尺寸小于上部尺寸的90%并且水平尺寸大于 4m；④結構頂部因為取消墻柱而形成的空曠建筑。2）豎向抗側力構件不連續：豎向抗側力構件（柱、抗震墻、抗震支撐）的內力由水平轉換構件（梁、桁架等）向下傳遞。3）樓層承載力突變：A 級建筑的層間受承載力比小于80%；B 級高層小于75%。

1.3平面不規則結構

（1）扭轉不規則：判斷標準是每一樓層自身最大的彈性水平位移大于該樓層兩端的彈性水平位移平均值的1.2倍，或者是最大的層間位移大該樓層兩端層間位移平均值的1.2倍。 （2）凹凸不規則：判斷標準是建筑結構平面凹進一側的尺寸大于其投影方向上總尺寸的30%。（3）樓板局部的不連續：判斷的標準是樓板的尺寸以及平面剛度發生急劇的變化。

2 高層建筑結構對稱、均勻性的主要體現

高層建筑主體抗側力結構沿兩個主軸方向的剛度比較接近、變形特性比較相似。這個主要就是因為高層建筑一般都是三維空間的結構，實際的地震荷載、風荷載等等都均有比較任意的方向性；高層主建筑主體抗側力結構兩個主軸方向的剛度比較的均勻，這樣就能夠具有比較優異的抗震抗風的特性。

高層建筑的主體抗側力結構沿豎向斷面、構成變化比較均勻、不要突變。這個主要說的就是主體結構的剪切剛度不能夠有突變。這種均勻的高層建筑可以很好的避免因為薄弱層的破壞而引起的結構上的整體破壞，尤其是以強震區的高層建筑特別要注意這一點。

高層建筑主體抗側力的平面布置，往往應該注意同一個主體方向各個分片的抗側力結構剛度要盡量的平均，應該盡力避免在主體結構布置中出現某一、兩片的剛度因為各種原因而存在的比較大的差異的結構。

高層建筑主體抗側力的水平布置還要注意中央核心與周圍結構剛度的協調統一，保證主體結構具有良好的抗扭剛度，以便避免高層建筑在地震荷載以及風荷載的扭矩作用下產生過大的扭曲變形而導致他的結構在一定程度上存在著被破壞的危險。

3不規則性在高層建筑結構設計中應用要點的有效把握

不規則性的分析、判斷及應用會對建筑工程結構設計工作產生非常深遠的影響，結構設計中的布置、建模、位移比、薄弱樓層都是可能受到影響的對象，同時不規則的合理使用也決定著建筑工程整體結構設計的科學、經濟及安全性。在設計過程中需要把握的幾個要點如下：

3.1 降低相對偏心距的數值，變換不規則平面的設計

相對偏心距與扭轉效應之間存在線性聯系，可以選擇變換平面設計及布置拉近剛心和質心之間的差距，通過降低樓層之間位移比值來糾正扭轉效應。結構設計者應該在初始計算判斷的前提條件下，變換不規則平面的設計及布置，經由計算結果獲得結構的剛心、質心，分析其剛度分布，結合實際要求適當增加或減少與質心存在較遠距離的剪力墻。

3.2 將防震縫納入考慮范圍，持續優化抗震設計

如果建筑工程的平面類型非常繁雜，而且無法滿足規則性結構要求的時候，應該考慮使用防震縫，將平面結構劃分成為若干個簡單的單元。假設與抗震縫相連的兩個結構之間存在非常顯著的差異性，就可以將其結構機制因素排除在外，以較低一側的結構高度來獲得防震縫的寬度。若防震縫兩側結構出現較大基礎沉降現象，則應該提高拓寬抗震縫的寬度數值。

3.3調整建筑結構的抗側剛度和抗扭剛度比值

根據一些相關的資料表明，建筑結構的扭轉效應與結構周期比的平方的關系基本上是呈線性的關系，因而在設計建筑物的時候，可以考慮適當的減少一些建筑結構的周期。在做剪力墻的時候，則需要在合理的范圍內盡量的加長或者是增厚周邊的剪力墻，尤其是要重視那些離剛心最遠的一些剪力墻。加大結構抗扭剛度的一般做法就是在建筑結構邊緣上設置拉梁，同時也要縮小建筑結構的扭轉周期，也可以通過增加周邊連梁的剛度來實現。

3.4 提升周圍抗扭構件的抗剪性能，確保滿足彈性要求

如果不規則性高層建筑結構設計已經獲得理想的位移及周期比，單單通過變換結構設計仍然無法在強烈震動條件下獲得滿意的結構安全效果。結構在非彈性狀態時期會使已經對稱的結構在水平雙向震動影響下出現偏心，這種現象是伴隨著形態的不同而發生改變。在抗震能力的基礎上來說，設計者應該注重周圍抗扭構件抗剪性能的提升，確保能夠在強烈震動情況下具有良好的彈性，只有這樣才能持續提升我國高層建筑結構設計的整體效果，為廣大人民群眾提供更為優質的服務。

結語：結合現狀，不規則的建筑結構型式更適應市場需求，但卻較難滿足規范要求。不規則建筑的不規則性，對其結構設計提出了更高的難度和要求。要達到既適應市場需求，又滿足規范要求，并且結構構件安全，使用功能適用，結構造價適宜的設計目標，但只要抓住解決建筑不規則的核心問題，把握住工程的實際情況，抓住優化設計方案，合理選擇計算方法和計算參數，認真分析薄弱部位和地震力調整，強化抗震構造措施等環節，就能使遇到的問題迎刃而解。

參考文獻：

[1建筑混凝土結構設計規范（GB 50010-2010） [S].北京：中國建筑工業出版社.

[2高層建筑混凝土結構技術規程（JGJ3-2010）[S].北京：中國建筑工業出版社.

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Abstract: the structure design in construction of the processing of irregular site casting integrated undoubtedly a difficulty, how in building structural design of structure design of irregular site casting integrated well is the designer must solve the problem, if the design is bad will influence not only the design quality, the more likely the overall quality of construction projects to influence. In this paper, according to the existing research material detailed discussion on the architectural design in irregular site casting integrated the main species, and in the design how to deal with these irregular site casting integrated, and puts forward the corresponding design proposal, which is expected to provide some experience for building designer and enlightenment.

Keywords: building structural design, irregular site casting integrated; methods

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

對于建筑設計師來說，在建筑設計當中最難設計的莫過于不規則現澆板的結構設計，這是因為不規則現澆板的力的傳導和結構的穩定性很難把握，稍有不少慎可能給建筑施工帶來不便，甚至會影響到整個建筑工程的質量。這就要求建筑設計師要重視不規則現澆板的結構設計，只有這樣才能保證整個設計方案的質量，才能為施工奠定良好的基礎。本文主要根據現有的研究資料，以及建筑結構設計的一般要求，對不規則現澆板的結構設計進行探討，并提出了相應的對策建議。

一、建筑結構設計中不規則現澆板種類

所謂的不規則現澆板實際上并不是當前對現澆板的一種分類，而是對一些相對于一些墻體、樓板等規則的現澆板的一類統稱，并沒有建筑學上的意義。在建筑結構設計中不規則現澆板的結構設計還是比較多的，常見的有廚房衛生間的現澆板、不規則樓板、外挑陽臺的現澆板、外墻轉角部位、樓層平面出現大缺口的復雜體型等，這些地方都有不規則現澆板的結構設計。這類地方的結構設計相對其它地方最大的特點就是它不是直線式規則形狀的，而是呈現出一些規則的狀態，比如說一些地方為了滿足廚房的功能性要求，在廚房中設計一些花瓣式的窗戶，或者是有不規則的凸凹的地方，這些就屬于不規則現澆板。在這些不規劃的現澆板的設計上最難的就是對不規則線條的處理，以及在處理過程中滿足建筑結構整體穩定性、強度等方面的要求，要想達到這一要求實際上是很難的。這是因為從物理學的角度講，不規則的現澆板在力的傳導等方面也具有不規則的特征，要想使設計滿足建筑設計整體穩定性的要求，需要大量的計算才能才能把握不規則現澆板的力的傳導規律，稍有不慎就可能改變力的傳導方向，從而影響到整個建筑結構設計的質量，更可能對建筑使用安全性造成影響。

二、不規則現澆板的結構設計方法

從不規則現澆板的常見種類來看，主要有廚房衛生間的現澆板、不規則樓板、外挑陽臺的現澆板、外墻轉角部位、樓層平面出現大缺口的復雜體型等五種，本文也就是從這五個方面來探討不規則現澆板的結構設計方法。具體內容如下：

1. 廚房衛生間的現澆板設計

廚房衛生間在設計的時候需要注意防水處理，所以一般情況下結構板面要比其他房間低30mm---50mm，在傳統的設計當中一般使用的是設置次梁的方法，但是這種設計方法在房屋內會外露梁，給人一種不美觀的感覺。但是實際上在使用過程中如果樓板下降300mm—400mm的時候，會形成局部下沉的變標高的折板，這就是設計師常說的次梁。這種設計，導致在樓板地州簡支局部下沉地方出現折板的最大的變形，這種變形只有普通混凝土平板的50%到70%左右，此時肋梁部位會出現樓板應力集中的現象。解決這一問題需要在設計的過程中注意肋梁構造設計，在這里筆者建議：建議肋梁寬度取值200mm，當跨度小于2.5m的時候，可以增加上下直徑為14mm的構造配筋。下沉區域上下鐵可以設計成雙向拉通，并在相鄰放假按大板支座負筋配置。

2.不規則樓板的設計處理

在居住建筑設計中，為了滿足人們多元化的住宅功能需要，在設計上常常遇到不規則樓板的處理問題，傳統的設計方法是在缺口的地方設置一道梁，雖然能夠解決不規則樓板的承重等問題，但是由于該梁也是在室內，也會影響到室內的美觀性。實際上在設計上是完全可以避免這一問題的，具體來看圖1.

圖1

從圖1中可以看出，當11值較小的時候，可以使用b=1的暗梁設計方法，也就是板搭板的設計方法，當l1值較大時板寬取l+c/2計外板內力并配筋，為了保證暗梁的強度，需要在11的范圍內適當的增加下部配筋，這種設計能夠解決室內出現的橫梁問題，讓房間顯得簡潔和舒適。

3. 外挑陽臺的現澆板設計

在現代住宅類的設當中，陽臺是不可缺少的一部分，一般來說陽臺的身長度為1.5m-2m之間，為了保證陽臺樓板在使用過程中有足夠的剛度，在設計上該處板厚一般取值為陽臺外伸長度的1/12—1/10長，而且相鄰房間的板厚一般要小于挑板根部的厚度。在設計的過程中，對于外挑陽臺現澆板的設計需要注意的是避免過梁承受過大的扭矩，一般來說將挑板根部厚度與相鄰房間的板厚差控制之災30mm就能解決這一問題，具體的挑板配筋數量需要根據相鄰房間的樓板厚度經過科學的設計計算后確定，以保證挑板配筋符合建筑需要。

4.外墻轉角部位的設計

外墻轉角部位也多事不規則現澆板，對于設計的要求也相對較高，在這一部分的處理中需要注意一下幾個方面的問題，具體來看圖2。

圖2

在圖2中剪力墻bw的在底部要適當的加強，其厚度一般來說不能小于層高的1/12，除了bw之外，其它地方的厚度一般要達到層高的1/15以上，所有剪力墻厚度應該在180mm以上，并在墻端安裝約束邊緣構件，適當的加強暗柱縱向配筋比例，保證轉角剪力墻的穩定性。在角窗部位的處理上，要注意把握bc點之間的長度，一般來說如果長度較小情況下，bc點應設跳梁，而在ab點設置次梁，主要b的支撐應該在跳梁上。如果bc與ab點之間的長度差不多，則兩者都應設挑梁。如果角部是外挑陽臺情況下，一般是沿著ab或者bc方向設計門窗，處理上還需要在角窗部位設置梁。但是如果外挑陽臺是房間的一部分，此時在設計上就不能出現結構如同角窗設置梁，而是應該在ab之間設計寬度在1m以上的暗梁，同時將樓板取值稍微的提高一些。

5. 樓層平面出現大缺口的復雜體型設計

在住宅建筑當中為了追求廚房直接對外窗戶，一些設計方案上需要在樓層平面上設計一個大缺口的復雜體型，而設計師在處理的過程中應該保證該部分整體的變形協調，要想達到這一目的需要注意以下幾點（圖3）：

在電梯間、樓梯間連接部位的處理上，設計師應該嚴格控制好樓板厚度，一般來說樓板在任意方向的寬度都不能小于5m，其中板厚應該在150mm以上，并在配筋上采用雙層雙向的設計方案，各層的配筋率不能低于0.30%。在外伸部位的處理上應該在端部每兩層設置一道連接梁，連接梁直接與墻體連接起來，取值應該與墻體厚度基本一致，連接梁的高度要在500mm以上。在縱向鋼筋的配置上要考慮連桿的作用，同時考慮到建筑的抗震需要，但是不應該低于建筑標規定的最低配筋率，箍筋從保證質量的角度可以采取全跨加密的方式。如果建筑各層或者相鄰之間的外伸長度不一，或者業主要求不允許使用結構連接梁的時候，可以按照相同距離在外面每兩層設置連接板，其厚度應該達到180mm以上，也采用雙向雙層配筋的方法，以保證外伸結構的強度和穩定性。

總之，在不規則現澆板處理上，應該根據不同不規則現澆板的特點和建筑需要進行處理，以保證結構強度和穩定性。

參考文獻：

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中圖分類號：TU208.3 文獻標識碼：A 文章編號：

在高層建筑實際工程設計中，由于考慮不同的建筑功能需求、外觀立面及場地條件等因素，要使高層建筑結構方案規則往往比較困難。高層建筑結構設計中不規則性主要表現在局部樓板不連續、平面不規則以及建筑自身在豎向剛度上的突變和豎向構件不連續等方面。高層建筑應采用合理的結構體系，結構平面和豎向布置都應使結構具有合理的剛度、質量和承載力分布，避免因局部突變和扭轉效應而形成薄弱部位，使結構具有多道防線。

高層建筑結構中不規則性發展的現狀

隨著我國經濟快速發展，人們生活水平不斷提高，城市化進程加快、范圍擴大，對建筑的類別和建筑高度等方面的要求也不斷提高，也推動了建筑行業的不斷發展和革新。建筑工程設計為了適應當前城市發展和迎合市場需求，打破了傳統的高層建筑設計上要求建筑結構規則、對稱的設計理念。建筑設計師為了設計出新穎別致、獨樹一幟的建筑，使之成為城市里的一道靚麗風景，通常使高層建筑方案很不規則，這就給結構設計人員帶來了極大的難度和挑戰。

高層建筑中不規則結構主要類型

高層建筑中不規則結構類型主要可以分為兩種：一是平面不規則結構類型，主要包括凸凹不規則、扭轉不規則以及局部樓板不連續；二是豎向不規則結構類型，主要包括豎向抗承載力構件不連續、豎向剛度突變、建筑工程中樓層間質量突變以及樓層之間承載能力的突變等等，詳見表2-1及表2-2：

表2-1建筑結構一般規則性檢查

表2-2建筑結構嚴重規則性檢查

高層建筑結構設計不規則性的應用

通過相關資料表明，在發生地震時建筑物容易受到破壞，通常造成嚴重破壞的高層建筑物是一些不規則建筑，并且質心和剛心偏離較大，或者結構沒有較強的抵抗扭轉能力，地震時容易產生扭轉破壞。通過技術人員實例分析研究表明，遭遇地震的高層建筑中扭轉效應對工程整體結構造成了嚴重破壞。因此在實際工程中需要進一步對高層建筑結構的扭轉效應加以控制，通常采用方式有：

降低高層建筑中剛心與質心的相對偏心距

根據資料表明在高層建筑結構中相對偏心距和扭轉效應二者之間呈現線性關系，假如要使建筑工程中扭轉效應發生改變，就應該充分的減小樓層之間剛心偏離質心的距離，還可通過調整高層建筑結構的平面布置，促使建筑結構中剛心和質心更加的接近，使各標準層質量分布一致。在實際建筑結構設計過程中，減小結構剛心偏心距的方法：調整結構平面中不規則的布置并進行初步分析和計算，通過初步分析和計算找出高層建筑結構的剛心和質心，通過相關的實踐經驗以及數據信息準確的判斷建筑結構剛度的分布，最后通過調整離質心較遠或較近的剪力墻等豎向構件以及邊梁截面大小來實現剛心和質心的接近或基本重合。

調整工程抗扭剛度和抗側剛度之間的比例

在高層建筑結構當中扭轉效應和建筑周期之比的平方關系是一種線性的關系，因此在建筑物設計過程時，要充分考慮在一定程度上適量的減小建筑結構的周期。進行剪力墻結構設計時，在合理有效的范圍中盡可能增厚或者是增長周邊的剪力墻，尤其是要高度重視離剛心距離最遠的剪力墻。

提升臨近抗扭轉效應構件的抗剪力

確保高層建筑結構在激烈的振動下仍然處于安全的狀態，僅僅靠著結構布置的調整遠遠是不夠的。工程結構技術人員通過實驗得出的結論是：當建筑結構尚未處于彈性狀態時，對稱的建筑結構受到雙向水平地震結構的作用在形態上會發生變化。假如充分的考慮高層建筑結構的抗震能力。就應該加強承受抗扭轉效應影響的構件的抗剪能力，使高層建筑在地震作用下保持整體結構處于彈性的工作狀態。

設防震縫來減小地震帶來的危害

實際建筑設計中，由于受到各種條件和環境的影響，造成結構平面不規則布置，還可以通過設置防震縫的方式將建筑結構劃分為若干較為規則的結構單元，以減少地震扭轉效應帶來的危害。

總結：

在高層建筑設計中，建筑結構不規則性的應用，在一定程度上直接影響著整個結構的平面布置、軟件建模，以及結構的合理性、安全性以及經濟性。隨著計算機技術的不斷發展，力學的進步和新型材料的研發，以及各類結構計算軟件的開發和應用，會找到更多、更好的方法來解決高層建筑結構中不規則性的應用，也將能更加真實的模擬結構實際情況進行計算分析，在提高建筑結構的安全度和經濟性的同時為實現那些新穎的建筑方案做貢獻。

參考文獻：

[1]何禮達.論不規則性在高層建筑結構設計中的運用[J].河南科技，2010年14期

[2]辛.高層建筑結構設計不規則性的研究與應用[J].科技資訊，2012年11期

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一、不規則建筑方案判定

什么叫“不規則的建筑方案”?根據《抗規》3.4.2條，可以概括為以下三類：

1)建筑的平面布置不規則，如平面復雜、不對稱、細腰形或角部重疊形、凹凸尺寸過大等。

2)建筑的豎向布置不規則，如尺寸突變、縮進或外挑過大、多塔、連體等。

3)結構抗側力構件不規則，如結構平面布置不規則、樓板不連續、不對稱，平面整體剛度差，豎向構件的截面尺寸和材料強度突變等。

《抗規》第3.4.1條，對建筑方案的不規則程度分為了三個層次：即一般不規則、特別不規則和嚴重不規則。

怎樣判別不規則建筑的不規則程度呢?

2006年，國家建設部以[2006]220號文件頒布了關于印發《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》的通知，在《技術要點》的附錄一“超限高層建筑工程主要范圍的參照簡表”中對建筑不規則性進行了明確的歸納和分類，如表1和表2。

在《建筑工程抗震設防分類和抗震設計2008年修訂統一培訓教材》中引用了表1、表2的不規則項，對不規則程度進行了劃分：

1)一般不規則的建筑：建筑結構(包括某個樓層)布置上出現表1中一項不規則，即為一般不規則建筑。

2)特別不規則的建筑：主要有三類，其一、同時具有表1所列九個方面的基本不規則項的三個或三個以上：其二、具有表2所列的一個不規則項：其三、具有表1所列兩個基本不規則項且其中有一項接近表2的不規則指標。

3)嚴重不規則：指體型復雜，多項實質性的突變指標或界限超過抗震規范3.4.3條規定的上限值或某一項大大超過規定，具有嚴重的抗震薄弱環節，可能導致地震破壞的嚴重后果者，意味著該建筑方案在現有經濟技術條件下，存在明顯的地震安全隱患。

對于多層砌體房屋建筑的不規則性，應參照上述要求和《抗規》有關規定進行判斷。

二、判斷不規則建筑的幾個計算參數

從表1、表2中可以看出，判斷建筑的不規則性，除了外觀體型要求的相關參數(如平面凹凸尺寸不大于相應邊長30％，樓板有效寬度不小于50％，開洞面積不大于30％，豎向尺寸縮進不大于25％，外挑大于10％和4m)外，還有五個參數指標用來判斷建筑的不規則性(即扭轉位移比、扭轉周期比、層剛度比、受剪承載力比、塔樓偏置比)。它們是描述抗側力構件不規則性的定量指標。這些參數指標的基本概念和作用可簡單歸納如下：

1.扭轉位移比

扭轉位移比是樓層平面不規則性的一個判斷指標，目的是限制平面布置的不規則性，避免產生過大的偏心而導致結構產生較大的扭轉效應。它的表達形式：U=Umax/u，其中Umax為樓層豎向構件的最大水平位移，u為單向地震作用下，在樓層角點處豎向構件的水平位移或層間位移的最大值和平均值。

參照表1和表2，扭轉位移比大于1，2為一般不規則，扭轉位移比大于1.4為特別不規則。《混凝土高規》4.3.5條，在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍：B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規范第10章所指復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍。樓層扭轉位移比計算，不同的計算假定和計算原則會得出不同的計算結果，因此設計人員必須把握下列基本假定和計算原則：a)采用剛性樓板假定，而不應采用彈性樓板假定：《抗規》第3.4.2條的條文說明中明確規定，樓層的扭轉位移取結構的端部位移，目的是考慮結構受到整體扭轉的效應，因此采用pkpm軟件計算時應采用剛性樓板假定。彈性樓板的假定只用于結構或構件的內力設計計算。b)對一般結構可只考慮結構的偶然偏心；c)對復雜高層建筑及超限建筑工程，應考慮雙向地震作用下的扭轉影響和偶然偏心下的扭轉影響，并取偶然偏心和雙向地震作用的不利值判別結構規則性：關于雙向地震作用，《抗規》和《混凝土高規》明確規定，質量和剛度明顯不規則的結構，應計入雙向水平地震作用的扭轉影響。但對上述規定又未作出量化標準或指導性建議。中國建筑科學研究院朱炳寅在建筑結構雜志文章中認為，在計算中存在兩個問題：“一是對雙向地震作用的把握問題，雙向地震的作用是僅考慮內力還是考慮全部效應。我國規范未明確說明雙向地震作用是否只用于承載能力計算，因此可以理解為適用于全部效應計算中，雙向地震作用于內力計算和扭轉位移計算。二是對質量和剛度明顯不規則的把握，該問題比較復雜。對復雜高層及超限結構，當不考慮偶然偏心時樓層扭轉位移比u≥1.2時，可判定為結構的質量和剛度分布已處于明顯不對稱狀態，此時應計入雙向地震作用的影響，在對結構的規則性進行判定時，可取偶然偏心和雙向地震的不利值。而對于一般結構的規則性進行判定時，只考慮偶然偏心而無需考慮雙向地震作用”。

2.扭轉周期比(Tt/Tl)

扭轉周期比，是指結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期Tl之比，簡稱周期比，是衡量結構扭轉剛度的一個指標。

周期比側重控制的是側向剛度與扭轉剛度之間的一種相對關系，而非其絕對大小，周期比控制不是在要求豎向抗側力構件足夠結實，而是在要求抗側力構件布局的合理性，其目的是限制結構的扭轉剛度不能太弱。若結構的扭轉周期比不滿足要求，說明結構的扭轉剛度相對于側移剛度較小，一般只能通過調整平面布置來改善。《混凝土高規》4.3.5條規定：結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期Tl之比，對于A級高度高層建筑不應大于0.9，對于B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規程第10章所指的復雜高層建筑不應大于0.85，在超限高層審查中將這一規定劃為特別不規則平面。

3.層剛度比

層剛度比是控制高層結構的豎向規則性的重要指標，主要為了控制高層結構的豎向規則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，因此層剛度比是判定結構薄弱層的指標之一。《抗規》3.4.2條樓層的側向剛度小于相鄰上一層的70％或小于上相鄰三層平均值的80％，為側向剛度不規則，表2中樓層側向剛度小于相鄰上層的50％，為特別不規則。一般情況

采用地震剪力與地震層間位移的比值(Ki=Qi/ui)，來衡量結構的薄弱層。在《抗規》與《混凝土高規》中，計算層剛度的方法有三種，即剪切剛度、剪彎剛度、地震剪力與地震層間位移的比值。a)“剪切剛度”(Ki=GiAi，hi)帶轉換層高層底部大空間為一層及磚混結構：b)“剪彎剛度”(Ki：Vi/i)，適用于帶轉換層高層底部大空間為多層。c)“地震剪力與地震層間位移的比值”

(Ki=Qi/ui)，適用于一般情況。一般情況下，在采用pkpm軟件進行結構分析計算時，考慮地震作用，多采用地震剪力與地震層間位移的比值：若不計算地雕作用，對于多層結構可以選擇剪切層剛度算法，高層結構和有斜支撐的鋼結構可以選擇剪彎層剛度算法。

我國現有規范中對剛度比除了以上要求外，對于結構特殊部位還應滿足下列要求：

a)《抗規》附錄E2.1規定，簡體結構轉換層上下層的側向剛度比不宜大于2：b)《混凝土高規》第5.3.7條規定，高層建筑結構計算中，當地下室的頂板作為上部結構嵌固端時，地下室結構的樓層側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的2倍；c)《混凝土高規》第10.2.3條第2款對帶轉換層高層建筑結構，轉換層上部結構與下部結構的側向剛度比有明確的規定，必須按照《混凝土高規》中的附錄E進行驗算，并應滿足其上下剛度比的要求。

底部大空間為一層的部分框支剪力墻結構，附錄E.01規定采用剪切剛度比，即轉換層上、下層結構等效剛度比Y，非抗震設計時Y不應大于

3.抗震設計時不應大干2。

底部大空間層數大于一層時，附錄E.02規定采用剪彎剛度比，即等效側向剛度比ye，一般情況宜接近1，非抗震設計時不應大于2，抗震設計時不應大于1.3。

4.受剪承載力比

受剪承載力比與層剛度比一樣，都是對結構薄弱層判斷的依據，只要受剪承載力比或層剛度比兩者之一不滿足，即可判定該樓層為薄弱層。它用來控制豎向不規則性，以免豎向樓層受剪承載力突變。

《抗規》3.4.3-2-2條的規定：樓層承載力突變時，薄弱層抗側力結構的受剪承載力不應小于相鄰上一樓層的65％。

《高規》4.4.3條：A級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80％，不應小于其上一層受剪承載力的65％：B級高度高層建筑的樓層層聞抗側力結構的受剪承載力不應小于其上一層受剪承載力的75％。

當一般不規則或超出限值不大時，在設計計算中應引起關注。一般在SATWE“調整信息”的“指定薄弱層個數”中填入該樓層層號，將該樓層強制定義為薄弱層，軟件計算時會按高規5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

5.塔樓偏置比

在《混凝土高規》的復雜高層建筑結構設計篇，第10.1.6條：

“多塔樓建筑結構各塔樓的層數、平面和剛度宜接近；塔樓對底盤宜對稱布置。塔樓結構與底盤結構質心的距離不宜大于底盤相應邊長的20％”。而在超限高層審查限值中，增加了單塔樓，將“單塔或多塔(含雙塔)與大底盤的質心偏心距大于底盤相應邊長20％”均判定為特別不規則建筑。

在設計中值得關注是：當采用結構計算軟件時，應正確填寫裙房層數，程序可以較準確地計算塔樓結構質心與底盤(裙房)結構質心的距離，然后利用計算結果判斷該質心距離是否大于底盤相應邊長的20％。當單塔或多塔與大底盤的質心偏心距大于底盤相應邊長的20％，首先應該采取相應措施進行調整，例如：調整建筑設計方案、調整結構單元的分布或調整抗側力構件的布置等，若無法對建筑方案進行調整時，應進行超限高層建筑抗震設防專項審查。

三、不規則建筑的處理方法

1.處理方法

抗震規范把不規則的建筑方案分為三個級別區別對待：

一般不規則――按規范、規程的相關規定采取加強措施；

特別不規則――經過專門研究和論證后采取高于規范、規程規定的加強措施，對于高層建筑還應嚴格按照建設部令第111號進行抗震設防專項審查；

嚴重不規則――應要求建筑師予以修改、調整。

2.對一般不規則建筑的處理方法

對一般不規則的建筑結構進行水平地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施的規定。主要體現在三個方面：計算分析方法、計算模型和薄弱部分的抗震構造加強措施。

1.)計算分析方法和計算模型

不規則的建筑應采用振型分解反應譜法。

平面不規則而豎向規則的建筑結構，采用空間結構計算模型，當凹凸不規則或樓板局部不連續時，采用符合樓板平面內實際剛度變化的計算模型。當平面不對稱應計及扭轉影響。

平面規則而豎向不規則的建筑結構，采用空間結構計算模型，其薄弱層的地震剪力應乘以1.15的增大系數，并按規范有關規定進行彈塑性變形分析，當豎向抗側力構件不連續時，該構件傳遞給水平轉換構件的地震內力應乘以1.25～1.5的增大系數。

平面不規則且豎向不規則的建筑結構，應同時按上述要求選擇合理的計算模型、考慮扭轉影響、乘以相應的增大系數。

2.)抗震構造加強措施

a)艸字形、井字形等外伸長度較大的建筑，當中央部分樓、電梯間使樓板有較大削弱時，應加強樓板以及連接部位墻體的構造措施，必要時還可在外伸段凹槽處設置連接梁或連接板。(《高規》4.3.7)

b)樓板開大洞削弱后，宜采取以下構造措施予以加強(《高規》4.3.8)：1加厚洞口附近樓板，提高樓板的配筋率：采用雙層雙向配筋，或加配斜向鋼筋：2洞口邊緣設置邊梁、暗梁；3在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。

c)抗震設計時，高層建筑宜調整平面形狀和結構布置，避免結構不規則，不設防震縫。當建筑物平面形狀復雜而又無法調整其平面形狀和結構布置使之成為較規則的結構時，宜設置防震縫將其劃分為較簡單的幾個結構單元。(《高規》4.3.9)

3.對于特別不規則建筑

特別不規則建筑應進行專項審查，設計單位應按照住建部《關于超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》的規定進行分析論證，提出論證報告進入程序性審查，論證報告重點要做好建筑結構抗震概念設計，7合理設定結構抗震性能目標，提結構計算分析模型和計算結果，提出結構抗震加強的相關措施，專項審查的內容主要包括下面七個方面

1) 建筑抗震設防依據；

2) 場地勘察成果：

3) 場地和基礎的設計方案：

4) 建筑結構的抗震概念設計和性能目標：

5) 總體計算和關鍵部位計算的工程判斷：

6) 薄弱部位的抗震措施：