平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

王佳棟

（廈門中建東北設(shè)計(jì)院有限公司，福建 廈門 361000）

若能加強(qiáng)平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，就可以為后續(xù)的結(jié)構(gòu)施工作業(yè)開展提供技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的有效布置，豐富平面不規(guī)則高層建筑的設(shè)計(jì)形式。因此，需要根據(jù)與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展要求，給予平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更多的關(guān)注，積極開展這方面的設(shè)計(jì)工作，并加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)方案的過(guò)程把控，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)方面的科學(xué)設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，有利于優(yōu)化平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。

1 影響平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果的因素探討

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)，則需要了解設(shè)計(jì)效果方面的影響因素。具體包括：（1）設(shè)計(jì)理念的影響?；谄矫娌灰?guī)則高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，若設(shè)計(jì)理念更新不及時(shí)，且對(duì)創(chuàng)新理念運(yùn)用不充分，就會(huì)影響這類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，制約設(shè)計(jì)水平的提升；（2）設(shè)計(jì)方式的影響。在對(duì)平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，若所需的設(shè)計(jì)方式缺乏適用性，與這類建筑的實(shí)際情況不相符，將會(huì)對(duì)平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果造成不同程度的影響；（3）設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)、材料、環(huán)境因素等方面的影響。平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中，若設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)有待提高、材料選用不當(dāng)、環(huán)境因素的影響考慮不充分，可能會(huì)降低這類建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，并且設(shè)計(jì)效果方面缺乏保障，會(huì)加大平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的發(fā)生率。

2 平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

在對(duì)平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)功能特性、科學(xué)設(shè)計(jì)要求等方面考慮，明確這類高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。具體包括以下方面。

2.1 平面質(zhì)量偏心影響處理方面的設(shè)計(jì)

高層建筑荷載大、高度高，應(yīng)用過(guò)程中會(huì)因平面質(zhì)量偏心的影響而對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生潛在威脅，且這種影響的產(chǎn)生與高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)不夠合理有著密切聯(lián)系。因此，在平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了保持良好的結(jié)構(gòu)狀況，則需要注重平面質(zhì)量偏心影響的處理，落實(shí)好相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作予以應(yīng)對(duì)。具體表現(xiàn)為：（1）提高邊榀結(jié)構(gòu)布置形式及剛度，提高邊榀的利用效率，控制好相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行過(guò)程，從而減少平面質(zhì)量偏心對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗震性能的影響；（2）設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)對(duì)平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)性能可靠性要求的考慮，注重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的合理選用及布置，并且在專業(yè)理論知識(shí)、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等要素的支持下，完成好這類高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)平面質(zhì)量偏心影響的高效處理，為平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)安全使用提供支持。

2.2 平面剛度偏心影響處理方面的設(shè)計(jì)

建筑的平面剛度包括平面內(nèi)和平面外剛度兩種，平面內(nèi)剛度與荷載作用方向一致，平面外剛度與荷載作用方向垂直。實(shí)踐中若平面不規(guī)則高層建筑應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)模型之間存在差異，且構(gòu)件荷載不均勻等，就會(huì)引發(fā)平面剛度偏心問題，從而對(duì)高層建筑平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，需要落實(shí)好相應(yīng)的處理工作予以應(yīng)對(duì)。具體表現(xiàn)為：（1）通過(guò)對(duì)信息技術(shù)、專業(yè)理論知識(shí)的配合使用，不斷優(yōu)化平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，減少剛度偏心量，給予這類高層建筑結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化相應(yīng)的保障；（2）基于高層建筑平面剛度偏心影響處理方面的設(shè)計(jì)，也需要設(shè)計(jì)人員強(qiáng)化這類建筑平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的意識(shí)，有效開展與之相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，從而減少平面剛度偏心對(duì)平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)的影響，逐步實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

2.3 其他方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）減少平面強(qiáng)度偏心影響方面的設(shè)計(jì)。平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)置過(guò)程中，若選用的混凝土、選用的鋼筋以及鋼構(gòu)件等構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度存在一定的差異，就會(huì)引發(fā)平面強(qiáng)度偏心問題，影響著平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)性能。實(shí)踐中為了減少這類影響，改善平面不規(guī)則高層建筑應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)狀況，則需要設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Y(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度有著充分認(rèn)識(shí)，并對(duì)選用過(guò)程加以控制，有效應(yīng)對(duì)高層建筑平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)形成中所需構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度差異性問題，進(jìn)而減少平面強(qiáng)度偏心所產(chǎn)生的影響，高效地完成平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

（2）重視平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗扭性能的提高，并通過(guò)對(duì)凹凸位置樓板厚度與配筋率的有效控制，合理控制平面外圈框架梁及豎向構(gòu)件的剛度，作到豎向構(gòu)件的合理布置，滿足這類高層建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)設(shè)計(jì)要求，促使最終得到的設(shè)計(jì)方案有著良好的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，為了降低高層建筑平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)薄弱層應(yīng)用問題發(fā)生率，就需要通過(guò)對(duì)剪力墻的合理布置、抗側(cè)剛度的加強(qiáng)、基于中震不屈服分析的計(jì)算等方面綜合考慮，提高結(jié)構(gòu)薄弱層方面的設(shè)計(jì)剛度及強(qiáng)度，避免在高層建筑實(shí)踐中處于不安全的應(yīng)用狀態(tài)。

（3）在完成平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，也需要通過(guò)對(duì)減弱核心筒連梁、墻柱軸壓比的控制、凹凸位置處設(shè)置斜向鋼筋等方面的考慮，對(duì)這類高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，促使設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果更加明顯，保持平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)應(yīng)用過(guò)程良好的功能特性。

3 提升平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的相關(guān)措施

（1）在了解當(dāng)前形勢(shì)變化的基礎(chǔ)上，為了提升平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，則需要將創(chuàng)新理念融入設(shè)計(jì)過(guò)程中，并且在綜合素質(zhì)良好的設(shè)計(jì)人員支持下，實(shí)現(xiàn)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選用質(zhì)量可靠的材料，細(xì)化平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，從而為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升打下基礎(chǔ)。

（2）加強(qiáng)信息技術(shù)使用，充分發(fā)揮在平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提供豐富的信息資源，促使設(shè)計(jì)質(zhì)量更加可靠，并提升這類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的信息化水平，有效應(yīng)對(duì)高層建筑平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，促使整體設(shè)計(jì)水平的逐漸提升。

（3）在專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)的支持下，全面提高平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，發(fā)揮出他們的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，給予這類高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平提升相應(yīng)的支持。同時(shí)，需要重視抗震技術(shù)的合理選用，了解環(huán)境因素方面的影響，使得平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展更具針對(duì)性，最終達(dá)到設(shè)計(jì)水平不斷提升的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)這些設(shè)計(jì)內(nèi)容的深入探討，有利于提高平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率及質(zhì)量，獲取適用性良好的設(shè)計(jì)方案，促使平面不規(guī)則高層建筑在實(shí)踐中的建設(shè)目標(biāo)可順利實(shí)現(xiàn)。因此，未來(lái)在提升平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)水平、促進(jìn)科學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的高效開展，了解這方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，確保平面不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作落實(shí)有效性。長(zhǎng)此以往，可使平面不規(guī)則高層建筑處于良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。