张雪鹏

（山西省建筑设计研究院有限公司，山西太原 030013）

0 引言

近些年，随着城市中高层建筑的逐渐兴起，尤其是摩天大楼的拔地而起。建筑结构数量和建筑层数不断增多，同时对建筑结构的设计也提出更高的要求。尽管在常规设计中，建筑结构的设计原则是平面和立面的规则性越好，结构的竖向承载力和抵抗地震作用力越强。但随着时代的发展和造型多样化，建筑外形逐渐向不规则状和不均匀性发展，如广州塔、中央电视台大楼等呈竖向和平面内不规则状，这代表我国的结构设计水平进一步提高。不规则建筑结构的优点也较多，如建筑外观个性化和美观，解决了空间的不足、受场地限制的问题等。但不规则建筑的结构设计难度远超过常规建筑[1-5]。

1 高层建筑不规则结构的主要类型

高层建筑不规则结构主要包括两种类型：①竖向不规则结构；②平面不规则结构。

1.1 竖向不规则结构

竖向不规则结构可以分为三种类型，分别是侧向刚度不规则结构、抗侧力构件不规则结构以及楼层承载力突变的结构。①侧向刚度不规则结构是指某一楼层的侧向刚度值为其上层楼层70%的范围之内，这一楼层便是不规则性楼层；②抗侧力构件不规则结构是指竖直方向结构抗侧列位置缺乏连贯性，即结构受力主要通过设置水平设施进行输送；③楼层承载力突变的结构是指楼层间出现明显的重力改变，即某一楼层的重量超过其下一楼层的1.5 倍。通过对高层建筑不规则结构进行分析可以发现，当发生地震之时，建筑结构破坏最为严重的区域一般是平面分布不均的区域，同时，扭转刚度较大、刚度作用偏差较大的结构也会出现较大的损坏。……