建筑设计规则精选(九篇)

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第1篇：建筑设计规则范文

关键词语：抗震设计 建筑结构规则性

在地震地面运动作用下，建筑物的损伤破坏首先会出现在结构侧向抗震系统的薄弱部位，薄弱部位的损伤破坏会进一步加剧结构抗震性能的退化，从而导致结构整体的倒塌。建筑物的薄弱部位主要来源于结构配置的缺陷或不规则，如结构或构件不规则的几何尺寸、软弱的楼层、质量过分集中以及不连续的侧向抗震系统等。 建筑结构的平、立面是否规则，对结构抗震性具有最重要的影响，建筑设计应符合抗震概念设计要求，不应采用严重不规则的设计方案，应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影响，宜择优选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。

一、建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性，按不同要求可划分为：

1 、 混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表1-1所列举的某项平面不规则类型，或者表1-2所列举的某项坚向不规则类型以及类似的不规则类型，应属于不规则的建筑。

2 、 砌体房屋、单层工业厂房、单层空旷房屋、大跨屋盖建筑和地下建筑的平面和竖向不规则性的划分，应符合有关规范的规定。

3 、 当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时，应属于特别不规则的建筑。

平面不规则的主要类型

不规则类型 定义和参考指标

扭转不规则 在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移或（层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍

凹凸不规则 平面凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%

楼板局部不连续 楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层

表1-1

竖向不规则的主要类型

不规则类型 定义和参考指标

侧向刚度不规则 该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层或出屋面小建筑外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%

竖向抗侧力构件不连续 竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递

楼层承载力突变 抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%

表1-2

二、不规则结构建筑设计的要求

体型复杂、平直面不规则的建筑，应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析，确定是否设置防震缝，并分别符合下列要求：

1当不设置防震缝时，应采用符合实际的计算模型，分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位，采取相应的加强措施。

2当在适当部位设置防震缝时，宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差以及可能的地震扭转效应的情况，留有足够的宽度，其两侧的上部结构应完全分开。

3当设置伸缩缝和沉降缝时，其宽度应符合防震缝的要求。

三、针对不规则建筑的设计问题

1、建筑体型设计问题建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则；在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。2、建筑平面布置设计问题 建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体，包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震很不利。有的建筑物，其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分［3］。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。 3、建筑竖向布置设计问题建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间；而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变［3］。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐，柱子不对齐，墙体不连续，不到底；上层墙多，下层墙少；上层有柱，下层无柱等，使地震力的传递受阻或不通；抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明，建筑物竖向楼层刚度的过大变化，给建筑物造成很多破坏，甚至是整个楼层的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中，有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此，尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部，不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少，尽量避免产生地震时的钮转效应

四、建筑结构不规则设计时的抗震作用计算

建筑形体及其构件布置不规则设计时，应按下列要求进行地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施：

1平面不规则而竖向规则的建筑，应采用空间结构计算模型．并应符合下列要求：

1)扭转不规则时，应计入扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍，当最大层间位移远小于规范限值时，可适当放宽；如图4-1所示。

2)凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型；高烈度或不规则程度较大时，宜计入楼板局部变形的影响；

3)平面不对称且凹凸不规则或局部不连续，可根据实际情况分块计算扭转位移比，对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数。

图4-1 建筑结构平面的扭转不规则示例

2平面规则而竖向不规则的建筑，应采用空间结构计算模型，刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数，其薄弱层应按本规范有关规定进行弹塑性变形分析，并应符合下列要求：

1)竖向抗侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内力应根据烈度高低和水平转换构件的类型、受力情况、几何尺寸等，乘以1.25～2.O的增大系数；如图4-2所示。

2)侧向刚度不规则时，相邻层的侧向刚度比应依据其结构类型符合本规范相关章节的规定；

3)楼层承载力突变时，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。图4-3所示。

图4-2 延竖向的侧向刚度不规则示例

图4-3 竖向抗测力结构屈服抗剪强度非均匀化示例

3平面不规则且竖向不规则的建筑，应根据不规则类型的数量和程度，有针对性地采取不低于相关规定要求的各项抗震措施。特别不规则的建筑，应经专门研究，采取更有效的加强措施或对薄弱部位采用相应的抗震性能化设计方法。

五、总结

综上所述，对于现代城市日益涌现的造型新颖别具一格的不规则建筑，结构设计人员应细心分析各种情况，从概念设计入手，找出结构的重点和薄弱点，因势利导客服不利因素，使整个结构在平面和竖向合理地布置结构刚度，避免和减少结构可能出现的薄弱部位，同时加强薄弱部位的构造措施，是建筑物从一格貌似不规则的建筑调整成一个结构上的规则建筑，只要结构工程师认真分析，抓住重点、强化构造，不规则结构设计中的抗震设计问题是很容易解决的。

参考文献：

[1]《建筑抗震设计规范》GB 50011 2010北京中国建筑工业出版社

[2]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.

[3]王亚军、戴国荣，建筑抗震设计规范疑问解答 [M] 北京：中国建筑工业出版社,2006

第2篇：建筑设计规则范文

关键词：高层建筑；结构设计；不规则性；研究应用

中图分类号：TU972文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）50-0067-02

近些年，随着人们生活水平的提高，人们对于生活的舒适性，以及审美观点也在不断的加强。这样的大环境的影响下，不规则的建筑物走进了我们的视野。这样的建筑物，打破了原来的建筑形状，不但为社会带来了美观性，还为建筑的防水，防震等带来了可能。

1高层建筑结构设计不规则性的表现

1.1建筑的结构不对称

在进行高层建筑物的建设的时候，经常会因为高层建筑物的选址地点，选址环境以及当地的大气的环境等进行合理的调整。不仅是在高层建筑的施工过程中进行相关的进度上的调整，更重要的是要在建筑物的构造上进行相关的调整。为了满足高层建筑物安全使用的目的，以及满足高层建筑物各种功能方面的要求，目前应用较为普遍调整是实现高层建筑物结构上的调整，在整个高层建筑结构的调整中包括对建筑物的平面形状的调整，内部构造的调整。这种调整都是不规则的。通过这种不规则的结构调整，改变整个建筑物的受力情况，以及整体的作用力的情况，最终实现最安全的建筑结构。并且，建筑的结构上的不规则性还体现在了建筑外观上的不规则，传统的建筑讲究的是和谐对称，这种和谐对称的建筑，在社会上普遍存在，早已经形成了审美疲劳。但是现代的建筑却改变了传统的和谐对称的方式，将美观，大胆作为建筑的主线，使建筑成为社会上的一道风景线。

1.2建筑中平面的质量不对称

建筑的质量对称不是代表的是绝对的对称，而是建筑物中的各个结构中的小的质量方面相对的结构对称。为了满足建筑物的地质环境等的问题，国家规定可以进行相应的质量上的偏移。这样的偏离能够减少一个位置一个点的作用力。高层建筑的利用质量上的不对称的方法，来解决地面不平，地质松动等环境的缺陷，也可以通过对建筑物进行质量不对称建筑来增加整个建筑的抗震的能力。将质量的重心尽可能的垂直于地震的作用力的方向，就能够很大声程度的给地震的强度带来一个缓冲的能力，从而减少了地震对于高层建筑的作用力，因此，就起到了抗震的作用。

1.3建筑中平面的刚度不对称

高层建筑物当中的平面刚度主要就是指整个建筑物所承受的重力的压力。这种压力分为外压力和内压力两种。外部的压力主要就表现为和建筑物付负载的重量相垂直的压力，而内部的压力则是表现为和建筑物所负载的压力方向一致。建筑物的刚度上的不对称，主要是由于要在建筑施工的过程中考虑到实际面临的问题，并且采用最经济的手段进行改良，因此就需要在建筑的刚度的问题上进行相关的改变，对建筑物的刚度进行相应的不对称建筑，可以促进高层建筑的稳定性。

1.4建筑中平面的强度不对称

建筑中的强度的问题，主要是通过在建设施工过程中对钢筋水泥、混凝土等建筑材料进行使用。但是由于在建筑过程中，对钢筋、水泥、混凝土等建筑材料的使用配比不可能实现完全的平均，因此，就出现了建筑平面上强度不对称的问题。在平面的强度不对称和平面的质量不对称的情况下，好多人都认为这两种的不对称是相同的，但是两种平面的不规则却是有本质上的不同。强度的不对称是不可以避免的，在工程的施工过程中难免会因为相应的不确定性导致在建筑平面上的刚不对称，最终导致整个建筑物的不规则。虽然平面上的强度不对称可能会影响到相应的建筑的抵抗能力，但是通过对实际的情况进行分析，合理的进行建筑中的强度上的不对称，又能够很好的促进建筑物的建成。

2高层建筑结构设计不规则性的应用

2.1在防震上的应用

高层建筑物在设计的过程中，最害怕的就是地震的影响，因此在进行高层建筑物的建设设计上要充分的考虑整个高层建筑物的抗震的能力，因此就需要对高层的建筑进行具体问题具体分析。现阶段增加高层建筑的主要的方式就是采用建筑设计的不规则性的应用。在对建筑进行防震的设计的时候，主要应该考虑的就是当地震来临的时候如何的进行地震力度的分散，也就是对地震进行垂直荷载能力的分散。这就需要对整个楼面的支撑系统进行相应的分散，尽可量在抗震布置上为地震力寻求一个最短的路径，将建筑的负载量传到建筑的墙或者是地面上，以防止地震给建筑带来损害。另外，在进行防震上，竖向的进行建筑的布置也是相当的重要的。在布置的过程中，要尽量的将水平负载的压力与平均值进行接近。在建筑过程中，单独的考虑这些是不可行的，不能够在建筑物形态规则的状态下实现整个建筑防震的可能性，者就需要在建筑的结构形态上进行协调，因此，就产生了建筑的不规则性。

2.2在建筑强度上的应用

传统的建筑物都是以强烈的线条和对称的形态进行建筑的，这样的建筑形状，有时会因为整个建筑的地势，环境等问题严重的影响到建筑的未来发展，因此，就需要在建筑的形态上进行合理的创新和应用，减少整个建筑物的强度的偏心距离。在实际的应用上，可以将传统的强度过强的高层建筑进行改进，充分的利用柔的特点，将高层建筑物的强度较硬的线条用柔和的线条进行代替，不仅能够改变整个建筑的外观，给人一种亲切的感觉，还行能在实际的应用上增减整个建筑的功能，例如线条较缓的建筑物在较线条较硬的建筑物更容易排水。另外在建筑强度上进行不规则性的应用，还能够增加整个建筑的扭转的强度。扭转的强度问题，是防止高层建筑出现裂缝，并且不足以抵制外来的力量的问题。一旦整个建筑的扭转强度不够，那将会严重的影响到整个建筑的之后的实际应用，为建筑带来安全隐患。但是因此，在扭转强度上进行不规则性的应用是相当的必要的，通过格结构强度的不规则减少一个点的作用力，提高了建筑的扭转能力。

2.3在建筑偏心距上的应用

高层建筑的设计问题上，对偏心距的实际使非常的重要的。偏心距一旦扩大，将严重的影响到整个高层建筑的稳定程度，但是传统的建筑方法，不能够有效的减小偏心距，只亚欧利用不规则性的设计才能有效的减小偏心距。一般在不规则性的指导下减少建筑的偏心距有以下几种办法。①尽可能的减少整个建筑物的位移的程度，争取在进行建筑的设计的初期，就将整个的建筑的位置进行有效的控制。②要对建筑物的结构上进行良好的布局。这样的布局呈现，不但可以增加建筑物的审美效果，并且一旦建筑物在建筑的过程中偏心距过大，还能够通过结构、平面上的不规则设计及时的减小相应的偏心距，促进建筑的正常的施工。

3总结

综上所述，在高层建筑的结构上实行不规则性的创新，不仅能够在建筑的外观上给人耳目一新的感觉，还能够充分的满足建筑本身的功能方面的需要。这就说明，在高层的建筑上，要积极的进行创新，大力的加强创新的能力，不仅能够在建筑的施工上减少成本的投入，还能一定程度的促进社会的发展，而且还有利于美化环境，创造良好的社会氛围。

参考文献

[1]安志宏.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[D].吉林大学，2004.

[2]王司洋.高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J].科技致富向导，2015，03：145+189.

第3篇：建筑设计规则范文

Key words： high-rise buildings；structure design；irregularity；research and application

中图分类号：TU973 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）07-0107-02

0 引言

在设计高层建筑结构的时候，因为会受到多种因素的影响，导致建筑结构经常出现不规则性，主要就是体现在局部楼板不规则、竖向自身刚度不规则以及凹凸不规则等，所以，在实施设计建筑结构的时候，需要准确判断设计建筑不规则性，保证建筑的安全性和稳定性，高层建筑设计不规则性不但能够提供良好视觉效果，也能影响建筑整体安全性，因此，在设计建筑结构的时候，需要高度重视不规则性，完全设计建筑结构的效果和作用。

1 高层建筑不规则性的发展现状

伴随着不断发展科学技术以及国家经济，开始大力发展建筑行业，为了能够满足市场需求以及城市化发展进程，设计人员在设计建筑结构的时候，需要不断更新和改变设计理念，从传统的对称设计规则和理念变为多样、新颖、独特的建筑设计风格，如不对称、不规则高层建筑结构，因为不断改变的思维意识，越来越多出现复杂外形的设计结构，不规则的高层建筑形式，基于此，未来高层建筑发展方向就是不规则设计，虽然不规则设计方式能够极大程度提高建筑美感度，但是会在一定程度上提高建筑强度，怎样在保证稳定、安全的基础上，设计独特的不规则建筑形式，成为建筑行业未来发展的重大问题[1]。

2 划分高层建筑中不规则结构

依据抗震规范设计建筑不规则架构的时候能够分成以下三个级别：一是，一般不规则。依据相关标准和设计规范来提出合理解决措施；二是，特殊不规则。经过相关部门和专家论证以后提出符合标准规范的解决措施，检查建筑抗震级别的时候严格遵守第111号建设部设计规范；三是，严重不规则。依据实际设计规范要求合理调整和修改建筑方式。包括竖向不规则和平面不规则两种结构形式。

2.1 平面不规则结构种类 平面不规则设计结构主要包括扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不规则三种形式，从以上三个角度来着重分析高层建筑平面设计不规则形式。

2.1.1 平面刚度偏心 平面刚度偏心包括两种形式，平面外刚度和平面内刚度，平面外刚度就是垂直荷载作用方向的刚度；平面内刚度就是具备一致与荷载作用方向的刚度。因为理想设计构件模型、施工环境、承受荷载与实际构件情况之间的差异，促使出现不唯一的平面刚度，也就是说会适当降低刚度[2]。

2.1.2 平面质量偏心 设计不同尺寸界面结构构件的时候，会出现质量偏心现象，此外因为施工条件、设计结构等原因出现质量偏性，依据国家抗震相关设计规范指标，设计平面规则结构的过程中，分析偏心影响的时候，需要合理应用简化的提高边榀结构地震作用效应方式，对于设计高层建筑结构来说，具备和国外一致的标准和规定，计算楼层偶然偏心质量单向水平地震情况的时候，与建筑物在地震作用方向上的每层投影长度的5%息息相关。刚度计算公式如下：Ki=Vi/Ui

其中Vi是第i层剪力，Ui是第i层层间位移。

2.1.3 平面强度偏心 平面应变以及平面应力都与简化空间模型理念息息相关。平面应变就是说在同一平面内进行所有应变；平面应力是说在同一平面内所有应力。常见的两种偏心问题就是平面刚度偏心和平面质量偏心，在实际设计高层建筑结构的时候，经常会忽视强度偏心的影响，在设计过程中，钢构件、钢筋使用型号、混凝土的配置都具备一定不确定性，因此，会促使设计结构强度与实际强度之间具备一定差距，从而使得设计结构强度的时候出现偏心，工作人员很难有效控制结构强度，因此在施工中不能忽视平面强度偏心[3]。

2.2 竖向不规则结构种类 在实际设计高层建筑结构的时候，会经常出现一些竖向不规则结构，例如，设计高层建筑过程中，采用上下粗、中间细的形式，上述结构形式会在一定程度上提高或者增强楼层承载力，如果不能全面分析竖向不规则结构，会极大程度影响建筑整体设计效果，竖向不规则设计结构主要包括侧向刚度不规则、楼层承载力突变、不连续竖向抗侧力三方面。

3 高层建筑结构设计中不规则性的应用

依据相关研究可以发现，当建筑结构遭受到地震等自然灾害的过程中，相比较同类型建筑结构中，存在平面不规则性建筑设计结构更容易被破坏，并且上述建筑还存在相对比较薄弱的抗扭转刚度、刚度偏心、质量偏心等问题，需要进一步分析和研究建筑设计不规则结构。高层建筑不规则结构中，最严重的破坏方式就是扭矩效应。在实际设计结构和实施建筑结构的时候，扭转效应对于高层建筑来说具备极大影响，应该及时采取有效解决措施，可以最大限度限制使用不规则平面结构设计高层建筑，能够在一定程度上降低过大偏心问题，从而能够及时的降低扭转效应影响高层建筑设计的效果，并且适当增加建筑设计的扭转刚度，促使不会因为具备比较弱的强度二提高扭转效应，在分析判断高层建筑扭转效应的过程中，对比法分析依据以平动为主的第一自转周期及以扭转为主的第一自振周期，如果存在相似的数值，在振动耦连影响前提下，会极大程度影响设计高层建筑的扭转效应。尽可能降低扭转作用，从以下方面分析解决措施：

3.1 高层建筑结构设计中降低相对偏心距 经过大量实践可以发现，设计高层建筑不规则结构的时候，相对偏心距和扭转效应存在一定线性关系。想要有效降低设计高层建筑不规则结构的扭转效应，并且尽可能缩小楼层位移比，应该合理调整布置建筑的平面结构，保证能够具备更加类似的刚心位置和构架质心。实际建筑施工过程中，初步计算分析刚度结构，合理调整不符合规范的不规则建筑结构平面设计，依据初步计算结果可以有效确定设计建筑结构的刚心和质心。有机结合以往经验和相关资料数据，来准确分析和判断设计建筑结构的刚度，在比较原理质心的位置，适当提高或者降低构件抗侧力[4]。

3.2 高层建筑结构设计中合理调整扭转刚度和抗侧刚度 在设计高层建筑结构的时候，结构周期和扭转效应之间具备一定线性关系，所以，在实际设计高层建筑不规则结构的过程中，应该尽可能降低周期。设计剪力墙结构的时候，需要适当增加剪力墙厚度，特别是远离结构刚心为指导强力墙更应该给予一定关注，合理增加设计的扭转刚度，能够有效降低设计结构扭转周期，在结构边缘附近设置一定的拉梁或者提高拉梁刚度[5]。

3.3 增加建筑附近抗扭构件的抗剪力 在存在很强震动的影响下，如果仅仅只是依靠调整和改变结构布置形式是不能完全符合规范的，设计建筑结构的时候需要保持纵横安全性，经过大量实践表明，在非弹性时期设计高层建筑的时候，会在一定程度上遭受到水平方向震动影响，由于不断改变形态，对称建筑结构会形成相应偏心，所以，应该不断提高和强化设计建筑结构的抗剪性能，保证在强烈震动基础上能够具备整体弹性的高层建筑设计结构，以便于保证拥有良好的抗震性[6]。

3.4 设置防震缝 在设计高层不规则建筑形式的时候，经常会应用一些复杂架构的平面形状，因为受到实际情况的影响，不能合理设置成规则的平面建筑结构，因此，利用防震缝来有效的把建筑结构变为交单的结构单元。在高层家建筑设计中应用不规则结构的时候，防震缝具备一定作用和意义。如果存在不同体系结构的两侧防震缝、不同应用的地震反应效应，需要依据实际宽度来合理设计防震缝。如果出现沉降比较大的相邻基础结构，防震缝能够被当做沉降缝[7]。

3.5 实际应用 北京商务中心的中央电视台大楼，基本支柱结构是两栋倾斜的大楼，悬空180m的位置向外延伸10m，形成正面O型侧面S型的结构。主要应用多种不规则菱形渔网状金属脚手架，163m以上部分主要形成L形式悬臂，主楼双向内侧存在6°的倾斜，利用诸多不规则几何图形构成玻璃幕墙，促使此建筑技术含量高、结构新颖、造型独特。

第4篇：建筑设计规则范文

【关键词】高层建筑；不规则火灾扑救面；性能化设计

近十余年来我国的高层建筑可谓突飞猛进，其建设速度和建造数量在世界建筑史上都是少有的，截止2009年底，除港澳台地区外，我国现有百米以下的高层建筑共212757幢，百米以上的超高层建筑共1699幢。建筑的空间结构模式和立面造型也发生了很大的变化，已突破原有中规中矩的传统建筑模式，向灵活性和先进性发展，设计的侧重点已由追求经济效益向营造舒适的生活环境转变，越来越多的建筑呈现出不规则的建筑形状，以求达到建筑与环境的和谐统一。这种建筑往往在火灾扑救面上存在一定的问题，首先是不规则的建筑形态使消防车难以近距离登高扑救，其次是由于不规则其扑救面长度难以满足规范要求。下面就某四星级酒店为例对火灾扑救面性能化设计进行研究探讨。

1 火灾扑救面的要求

《高层民用建筑设计防火规范》要求高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1／4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于5.00m，进深大于4.00m的裙房，且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口，即供消防车举高作业的火灾扑救面。无论是建筑物底部留一长边或是四分之一周边长度，其目的使登高消防车能展开工作。在发生火灾时，消防车辆要迅速靠近起火建筑，消防人员要尽快达到着火层，一般是通过直通室外楼梯间或出入口进入起火层，开展对该层及其上下层的扑救作业。登高消防车功能试验证明，高度在5m，进深在4m的附属建筑，不会影响扑救作业。

2 工程概况

该酒店位于高新技术产业开发区，项目基地用地8734.0m2,总建筑面积为51433m2，建筑物高度为86.94m，地上24层，地下2层，其中地上1至5层及裙房为餐饮、娱乐等功能场所，地上6至26层为客房，地下1至2层为设备用房和汽车库，属一类高层建筑。酒店定位为四星级酒店。建筑内设计有消火栓系统，火灾自动报警系统，自动喷水灭火系统，防排烟系统等。该建筑的平面布置如图四，即在其东西两个长边布置了高度为18.68、进深分别为14.15和27.8的裙房，原火灾扑救面设计在其南北两个短边，而且是不连贯的，火灾扑救面不满足现行国家规范中至少有一个长边或周边长度的1／4且不小于一个长边长度的要求，所以采用了性能化设计的方法，力求建设设计和使用功能和谐统一。

3 该建筑采取的消防设计方案

宾馆是人员比较集中的地方，在这些人员中，多数是暂住的旅客，流动性很大。他们对建筑内的环境、安全疏散设施不熟悉，发生火灾时，由于烟雾迷漫，心情紧张，极易迷失方向，拥赛在通道上，造成秩序混乱，给疏散好施救工作带来很大困难，因此往往造成重大伤亡。所以疏散和扑救特重要。

该楼南面道路原设计未能达到消防扑救要求，为此拆除了有碍消防扑救的景观、绿化等，同时加固了消防车道和路面，拓宽了消防车道，并于主楼东面增加了通往城市主干道的消防出入口，以使消防车畅通无阻。

为保证火灾时的消防扑救，结合本建筑的实际，准备采取以下措施：

主楼南侧：距轴BE、BF轴间的走廊处，B7、B8轴的房间内，已经设有便于消防扑救的开启窗扇，火灾发生时能够进出楼内公共走道。根据消防云梯车落地点及云梯75度仰角，通过模拟，云梯车可以攀登至主楼6层以上。具体见图1。

主楼西侧：经现场勘查为主楼长边，根据消防云梯车的落地点及其高度与75度仰角，通过计算模拟，消防云梯可以顺利攀登至15层以上。通过加固消防车落地点、拓宽道路及拆除障碍物，以使达到15层以上扑救要求。具体见附图2.

主楼北侧：BE轴至BE/1轴六层以上逐层外墙增加可开启的窗户，窗户大小为：1.2×1.6米，向内开启扇，并于窗台处设置踏台，以便发生火灾时消防人员通过消防云梯车登入，进入公共区域和其他房间，或方便室内人员呼救。具体见附图3

综上所述，该建筑可从三处展开登高扑救：南、北两侧均可通达六层及以上各层，西侧可以到达十五层及以上楼层，加上其内部设置的自动报警、自动喷淋、警报系统、室内消火栓系统及防排烟系统，能够及时发现并扑灭初起火灾，并且经全球性专业酒店管理公司（洲际酒店管理公司）日后消防日常工作的细致管理，让整个建筑物始终处于安全、放心、健康的运行状态之中。具体见附图4。

4 消防演练情况

假定火灾是发生在被裙房包裹面积最大云梯车最难靠近的6层发生火灾，由单位保安人员第一时间报警并迅速组织客人疏散，实施火灾初期的扑救工作。消防中队接到火警后于5分钟之内赶到火灾现场实施扑救，迅速成立火灾现场指挥部，指挥消防车和相关单位人员进行灭火救援，发现有被困人员后，在大楼备北侧，53m登高平台车顺利升至6楼窗口营救被困人员并转移到安全地带。同时在大楼的南侧，32m登高车顺利升至裙房上部，营救疏散到裙房屋面的被困人员并转移至安全地带，最后由消防中队人员穿戴好个人防护装备，深入大楼内部，对客房进行仔细搜查，搜救受伤、昏迷的群众，也可利用救援绳、缓降器、软梯、气垫等救生器材装备救人，保护受灾单位的人员生命安全。

5 结论

通过对该酒店的火灾扑救面进行现场演练，有效地解决了该建筑存在的消防设计问题。在其他类似建筑中有较好的参考价值。

第5篇：建筑设计规则范文

关键词:不规则结构,扭转效应,扭转不规则

前言

高层建筑结构设计中,平面布置规则性是必须仔细考虑的因素,由于不规则平面布置结构使其平面质量中心同刚度中心不重合,使结构绕刚心发生扭转,导致同层构件同一方向上产生不同位移,严重时导致结构整体破坏,所以在结构设计中,必须对结构平面布置不规则扭转问题提起足够重视。

一、关于平面不规则结构的定义

1、若干规范关于平面不规则结构的定义

关于结构规则与否的定义及规定,不同国家的标准出发点是不相同的。欧洲规范比较定量地规定了规则结构的指标,如表1所示[3]。美国规范和澳大利亚规范却从相反的角度定义了结构的规则性,即不规则结构的量化指标,如表2所示。

类型 定义

平面

规则

准则 建筑结构在平面内沿两正交方向上侧向刚度和质量分布接近对称

平面轮廓简洁紧凑,即无诸如H,L,X等形状,总的凹角或单一方向凹

入尺寸不超过对应方向建筑总外部平面尺寸的25%

楼板平面内刚度同竖向结构的侧向刚度相比足够大,以致于楼板变形

对竖向结构构件间力的分配影响很小

在采用基底剪力法给出地震力的情况下,加上偶然偏心,任一楼层沿

地震作用方向的位移不超过平均楼层位移的20%

表1规则结构的准则

2、不对称与不规则之间的关系

如前所述,关于不规则结构的定义,目前为止尚无明确严格的定义。但不对称结构较为严格意义上的定义为,结构自由振动的某一振型同时出现平动与扭转振型,即平动与扭转振型耦联,对应的平动振型方向因子及扭转振型方向因子均不为零时,即为不对称结构。从结构分析和设计的要求出发,以对称与不对称结构分类,实际的工程意义似乎不大,因为客观上存在的大量不对称但经过结构布置调整的建筑,其振动特性仍与对称结构类似,可以归入规则结构,而其余的则归入不规则结构。我国规范规定了平面不规则的三种类型,凡符合至少其中任意一条的结构均为不规则结构的范畴。需要指出的是,扭转不规则的定义是在刚性楼盖假定的前提条件下得出的。换句话说,即便是不对称结构, 但由于其不对称性较弱,算得的扭转位移比小于规定值1.2时,仍可归为规则结构。由此可见,不对称结构规则与否,不仅与其形状的对称性强弱有关,而且与其质量分布和刚度分布密切相关。也就是说,结构的对称性是一个综合的概念,包含平面形状的对称,质量、刚度的对称等,这些因素决定了结构的规则性问题。而这正好与前述若干规范关于不规则结构的定义实质是一致的。更为严格或更为科学的说法应该采用规则与不规则的说法,而不是对称、不对称的概念。

非规则类

型和定义 美国规范 澳大利亚规范

扭转非规

则性―――当

横隔板为

非柔性时 当垂直于某轴线结构物一端的最

大层偏移大于结构物二端层偏移

平均的1.2倍时,则应考虑扭转的

非规则性。在计算端最大层偏移

时,要考虑偶然扭矩的影响 当结构的重心与刚心之间

的距离大于沿地震力作用

方向结构尺寸的10%时

则应考虑扭转的非规则性

凹角 结构物的平面外形及其抗倒向力

体系具有凹角,且凹角两边的突出

部分均大于该方向结构物平面尺

寸的15% 同上

横隔板

不连续 横隔板突然不连续或刚度变化,包

括挖去的或开口的面积大于横隔

板毛面积50%或某楼层到相邻层

的横隔板有效刚度的变化大于50% 同上

平面

外分支 侧向力路线不连续,例如,垂直单

元的平面外分支 同上

不平

行的体系 垂直抗侧力单元与抗侧力体系的

主正交轴不平行也不对称 同上

表2结构的平面非规则性

二、关于扭转效应产生的原因分析

1、外来干扰。地震波通过地面时的运动是极其复杂的,各点的周期和相位是不同的。由于地面质点间运动的差别,可使地面的每一部分不仅产生平动分量,而且也产生转动分量,这种转动分量迫使结构产生扭转振动和扭转效应,而不论结构对称与否。

2、建筑结构自身的特性。在一般的结构抗震分析中,通常是将建筑结构简化成平面模型,分别在其两个主轴方向进行计算严格来说,这样的分析方法只适用于质量中心和刚度中心相重合且在一条直线上的四平八稳、庄重对称的建筑结构。而对体型多样化、质量中心和刚度中心不重合的不规则结构显然是不适用的。这主要是因为地震时作用在质量中心的惯性力将对刚度中心产生扭转力矩,迫使结构产生扭转耦联的空间振动。

三、关于扭转效应的控制

1、有关扭转不规则的相关讨论

为了控制结构的扭转效应,我国《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》均规定了结构的位移比限值后者同时还给出了周期比的控制指标。文献[4]指出了规范判别结构扭转不规则的位移比计算方法―――完全平方和的不尽合理之处,相应给出了三种补充计算方法,并通过实例验证了补充方法的可靠性和有效性。文献[5]详细分析了耦联反应及相对偏心距、平动周期与扭振周期的比值对扭转效应的影响,但它采用的是一阶振型,没有考虑高阶振型的影响。文献[6]指出:国内外有关抗震规范均未提到结构各楼层在地震作用下产生的楼层(构件)扭转角度对竖向构件造成扭转所带来的不利影响,也没有提出层间扭转角的限值及如何控制的措施。文中给出了扭转位移比与层间扭转角的关系、楼层扭转角的计算方法、竖向构件的扭矩计算方法以及抗扭计算。文献[7]指出了《规范》及《规程》中关于扭转不规则判别界限存在的问题,提出用楼层转角来反映框架结构及框剪、剪力墙结构的扭转不规则实际状况,并给出了各自作为判别扭转不规则界限的楼层转角值。需要指出的是,文中给出楼层转角界限值时没有考虑楼层层高的变化及剪力墙厚度的变化所带来的影响。

2、扭转效应的控制方法及措施

归结起来,有关扭转不规则的相关条款和控制指标为位移比和周期比及偶然偏心距的考虑。周期比的控制,是从结构的自身性能来考虑,以确保结构具有相当的抗扭刚度。而位移比的规定,是从另一个侧面来反映结构是否规则、对称,结构中的质量刚度是否均匀。规范与规程之所以采用位移比控制指标,主要是由于结构的刚心和质心位置都无法直接定量计算。需要明确的是,单单从位移比来判断结构为扭转规则或扭转不规则是不太合理的,规范规定的控制指标是否合理也的确值得商讨,该结论也从相关文献中可以得出。

第6篇：建筑设计规则范文

关键词：建筑抗震设计；结构竖向不规则

中图分类号：TU973文献标识码： A

Abstract: Seismic design is due to the irregular structure of the vertical structure along the vertical layout (such as floor quality, geometry, stiffness, strength, or a combination of several persons), or a combination of several persons

generated to make the structure of local produce excessive the stress concentration or concentration of plastic deformation, resulting in the overall structure of the local weak induced damage and even collapse. Quantitative requirements of Europe and the United States to the current design specifications are generally irregular vertical structure of the critical control limits, and special emphasis on conceptual design from the perspective of the overall internal force or energy to ensure continuous vertical transmission path, to avoid structural floor yielding mechanism , to avoid weakening or mutations localized excessive concentration of stress or plastic deformation concentrated. Key words: seismic design of buildings; irregular vertical structure

地震地面运动作用下，建筑物的损伤破坏首先会出现在结构侧向抗震系统的薄弱部位，薄弱部位的损伤破坏会进一步加剧结构抗震性能的退化，从而导致结构整体的倒塌。建筑物的薄弱部位主要来源于结构配置的缺陷或不规则，如结构或构件不规则的几何尺寸、软弱的楼层、质量过分集中以及不连续的侧向抗震系统等。

1.结构竖向不规则的内容

1.1强度分布不规则

结构的楼层强度(楼层屈服承载力)是指给定楼层在所考虑的水平地震作用方向上，抗侧力系统所有单元的受剪承载力总和。强度不连续楼层通常也称为“弱层”。主要由于抗侧力单元(柱或剪力墙等)偏小的截面尺寸或纵向配筋不够等因素而产生的相邻上、下楼层抗侧强度的差异。“弱层”容易引起结构的弹塑集中，改变结构位移分布模式，而导致结构局部或整体的不稳定或倒塌。通常较小的楼层强度改变就可能导致较大的抗震延性需求分布的变化。这一结果与 Valmundsson的分析结果趋势一致。

1.2刚度分布不规则

结构相邻楼层高度的改变、竖向结构单元的突然中断、非结构单元的参与等导致结构刚度竖向不连续，刚度不连续层通常称为“软层”。由于建筑结构功能和建筑美观的需求，结构楼层高度的改变和竖向抗侧力单元的中断是很普遍的形式。非结构单元不可预见地参与抗侧力系统通常出现在砌体填充框架结构体系中，如果设计合理，填充墙的有效刚度和强度作用可能提高框架的抗震性能；如果设计不合理，即使结构其他布置连续、对称也容易出现“软层”的情况。“软层”容易引起楼层应力集中，层间位移增大，柱两端过大的弹塑性变形集中(塑性铰)容易产生层侧移机制，其损伤破坏是最严重的。

1.3质量分布不规则

竖向不规则的质量分布可以通过比较楼层间的有效重量(重力荷载代表值)来判断。楼层有效重量是结构每层自重荷载标准值和一定比例的可变荷载组合值之和。质量集中楼层经常出现在结构设备层、储存库房层和顶层游泳池等，竖向不规则结构的质量分布影响结构的动力反应，可能导致不可预期的高模态行为和地震反应需求部位集中，过大的质量可能导致侧向惯性作用力的突然增大，导致结构局部竖向构件的负荷增大而构件延性减小。

2.建筑抗震设计中竖向不规则限定的问题

竖向不规则结构抗震性能研究的文献较多，但由于其力学特性的复杂性和采用方法的不同以及出发点的不一致，日前缺乏对竖向不规则结构复杂特性全面、精确的分析。虽然针对竖向不规则结构抗震性能的研究已取得很大的进展，但依然有不少问题有待深入的研究，如下几个方面的问题:

2.1竖向不规则结构模型

以采用集中质量剪切型 MDOF 模型为例，依次为 4, 8 和 16 层，分别代表低层、中层和高层结构。在此结构模型中，底层强度和底层刚度突变常被认为对结构抗震最不利，同时，当楼层刚度变化时，其强度一般也会随之变化。鉴于此实际情况，分别考虑底层强度不规则、底层刚度不规则和底层强度与刚度组合不规则三种形式：(1)分析强度不规则对结构延性需求的影响时，底层屈服强度修改为第二层(相邻层)屈服强度的80%，70%，60%和50%，其它各层屈服强度保持不变，所有楼层刚度均保持不变；(2)分析刚度不规则的影响时，底层刚度修改为第二层刚度的80%，70%，60%和50%，其它各层刚度保持不变，所有楼层强度均保持不变；(3)分析强度和刚度组合不规则的影响时，底层强度和刚度修改为第二层强度和刚度的80%，70%，60%，50%，其它各层强度和刚度保持不变。在此基础上按比例改变底层强度和刚度得到竖向不规则结构，这样更接近于实际设计的结构。

2.2竖向不规则对延性需求的影响

2.2.1 强度不规则的影响

将底层强度分别折减为相邻上层80%，70%，60%和50%，随着强度折减率增大，MDOF 模型的三种结构最大层间位移延性需求(出现在底层)都明显增大；且目标延性系数越小，增大比例越大。当底层与二层强度比为80%时4，8，16 层结构最大层间位移延性需求依次增大140%~190%、100%~140%和 90%~210%，说明了底层强度不规则结构在考虑速度脉冲影响时有更大的位移延性需求。

2.2.2刚度不规则的影响

当目标延性系数较大时，随着刚度折减率的增大，低层、中层和高层三种结构的最大层间位移延性需求都呈减小趋势。主要原因是结构底层刚度减小，一方面使得底层位移需求增大，另一方面因楼层强度保持不变，刚度减小使得层间屈服位移也增大。而层间位移延性系数是层间最大位移和屈服位移的比值，当层间屈服位移的增大快于层间最大位移时，就会使得层间位移延性需求减小。

2.2.3组合不规则的影响

随着强度和刚度组合折减率增大，结构最大层间位移延性需求明显增大。主要原因是：一方面强度的减小使结构延性需求增加，另一方面刚度减小又使结构延性需求减小。当目标延性系数为4，一层、二层强度和刚度比为70%时，4，8 和16层竖向不规则结构最大层间位移延性需求依次增大230%，150%和250%。

2.3竖向不规则对位移需求的影响

延性一定，竖向不规则引起底层位移增大，其他层位移减小。底层增大比例为组合不规则最大，强度不规则次之，刚度不规则最小。对刚度不规则，KR=0.7 时底层位移需求增大，4，8 和16 层结构增大比例依次为42%，33%和40%。底层刚度减小使得底层层间位移延性需求减小，在前述已说明；同时导致其它楼层位移需求减小，而其它层因刚度和强度保持不变，故屈服位移保持不变，所以底层刚度的减小也使得其它楼层位移延性需求减小。

3.我国对建筑抗震设计中结构竖向不规则的限定

限定建筑抗震设计竖向不规则的极限，是保证建筑结构的安全建设和运营的有效措施。我国GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》，规定建筑竖向布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位而产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构竖向不规则且具有明显薄弱部位可能导致地震时严重破坏的建筑结构，应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析，结构分析应采用空间结构计算模型。对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。规范定义了3种类型的结构竖向不规则。另外，在JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中要求，高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化，不应采用竖向布置严重不规则的结构；结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。对高层建筑，A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%，不应小于其上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75%。

4.结束语

在国内，随着高层建筑的发展、建筑功能和美观要求不断提高，结构形式日益复杂，竖向不规则结构的应用也日趋广泛。竖向不规则结构抗震性能的研究也成为热点问题，结构竖向不规则布置形式是建筑结构抗震设计中的不利条件之一，常出现在高层建筑的中间层、顶层等，基于不同结构类型、更多的地震动记录、更多竖向不规则类型和薄弱层位置和数目，有待更为深入的研究。

参考文献：

[1]周靖，赵卫锋，刘智林.竖向不规则结构抗震性能研究现状及其在设计规范中的应用[J].2009，39(01):79-88.

第7篇：建筑设计规则范文

关键词:高层建筑;平面不规则;扭转破坏;结构设计

中图分类号:TU972.3

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2010)05-0161-02

1　引言

结构设计规范明确要求,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应有良好的整体性,建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,不应采用严重不规则的结构方案,但随着我国经济实力和科学技术水平的提高,人们的思想观念不断更新,严格意义的规则建筑已经很难见到,取而代之的是大批新颖别致、标新立异、彰显个性的建筑物。各地大量涌现的现代建筑物几乎都是不规则或是严重不规则的,如希尔顿饭店、深圳发展中心、中央电视台等,都是不规则建筑的典型代表,它们的出现既给城市建筑带来了崭新的面貌,同时又给结构设计人员提出了严峻的挑战。如何遵循规范精神,对不规则建筑结构进行结构设计与计算分析,成为工程设计中必须解决的重要课题。

2　高层建筑结构平面不规则的主要形式特征分析

从现实的角度,综合高层建筑各种不规则的结构形式,主要表现在以下几个方面:

1)扭转不规则,考虑偶然偏心的情况下位移比大于1.2;

2)凸凹不规则。①平面狭长,在抗震设防烈度为6、7度时,平面长宽比大于6.0(8度抗震时大于5.0);②凹进尺寸太多,平面凹进一侧的尺寸大于相应投影方向总尺寸的0.35(8度时大干0.3);③凸出过细,凸出部分的长宽比大于2.0(8度时大于1.5);

3)楼板局部不连续,①楼板凯洞凹入后,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%;②开洞面积大于该层楼面面积的30%:③采用细腰形平面;④有较大的楼层错层(楼板错层小于梁高不算错层);⑤角部重叠,重叠面积小于较小一侧的25%;

4)侧向刚度不规则,①楼层侧向刚度小于相邻上部楼层的70%或其上相邻三层平均值的80%:②结构顶部取消部分墙、柱形成空旷房间:

5)竖向尺寸突变,①高层结构上部楼层收进部位到室外地面高度大于房屋高度的20%,上部楼层收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%:②高层结构上部楼层外挑,下部楼层的水平尺寸小于上部尺寸的90%,且水平外挑尺寸大于4m,

6)竖向抗侧力构件不连续,竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递:

7)楼层承载力突变,A级高层建筑的层间受剪承载力比小于0.8,B级高层小于0.75;

8)结构的周期比过大,A级高层建筑不应大于0.9,B级高层建筑和复杂高层建筑不应大于0.85:

9)复杂高层结构,带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构、多塔楼结构等。

3　工程项目实例概况

湖南某高层建筑是一集商业、酒店及办公楼为一体的综合性大楼,建筑层数地下2层,地上24层,其中底部裙房四层,结构体系为框架剪力墙结构,总建筑面积约45000m2,建筑高度94.3m,地下两层为车库层高为4.8和5.3m,首层为酒店大堂及商铺,层高8m,2至4层为酒店餐厅及辅助用房,层高4.8-6m,5至12层为洒店客房层高均为3.5m,12层以上为办公楼,层高均为3.5m。

本工程为丙类建筑,使用年限为50年,抗震设防烈度为6度,剪力墙及框架梁柱抗震等级为二级,基础设计等级为甲级,采用高强预应力管桩,工程结构整体计算采用中国建筑科学院开发的设计软件SATWE进行计算。

4　结构平面不规则情况分析及调整处理措施

该大楼特点是竖向功能变化较多,笔者针对不规则平面的结构特征及高层建筑的特征,从概念设计和计算设计两方面人手,综合分析各相关因素,提出适合于不规则平面特征的结构选型及结构布置方法。调整后结构裙房及标准层平面见图1。

4.1　建筑结构平面不规则情况分析

本工程平面体型为z字型,I/Bmax=0.56>0.35,属于平面不规则结构,竖向有立面缩进,同时层高相差较大。初步计算结果表明:结构在地震及风荷载作用下的位移角能满足规范要求,周期比为0.83

调整该楼的周期比和扭转位移比是结构设计的重点工作,由于该楼平面凸凹不规则,两个核心筒均处在两边,刚度极不均匀,质心与刚心偏差较大,在地震等外力作用下极易产生扭转破坏。周期比的控制与位移比的控制一样,周期比侧重控制的时侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系,目的是抗侧力的平面布置更有效、更合理,使结构不至于出现过大的扭转效应。

总之,控制周期比的目的就是使结构抗侧力构件布置得更合理、更均匀,并不是使结构更刚,当平动第一周期与扭转第一周期比较接近时,由于振动耦连的影响,结构的扭转效应会明显增大,但该楼的第二周期扭转因子达到0.34,可认为扭转刚度偏弱,同样需要调整,不能仅仅认为平动第一周期/扭转第一周期小于0.9就可以了,应同时考虑平动周期中的扭转因子,不然在大震情况下,结构可能第一周期就是扭转周期。

4.2　平面不规则情况调整处理措施

考虑到这个薄弱环节,对结构的竖向构件做如下的调整:

1)在结构的左上方和右下方各加一片较长的剪力墙,增强建筑周边结构构件的抗扭承载力,同时也将结构的刚心大大的推向左边;

2)在右下角的核心筒开洞,削弱该处的刚度,因为该处核心简偏心较大,这也使刚度中心向左边移:

3)取消左上部核心筒下面的一个小核心筒,削弱中部的刚度,同时将该核心筒的连梁做弱,使结构的剪力墙更均匀,对结构扭转位移比及周期比均有较大的好处。

首层层高8m,造成受剪承载力小于上层的80%,要解决抗剪承载力不足,主要就要

加大抗剪截面。或提高混凝土强度,采取的措施就是在首层以下的各层将柱截面均加大100mm,墙加厚50mm,混凝土强度加大一级,采取措施后,‘受剪承载力比在90%以上,能满足规范要求,本楼第四层初算为薄弱层,四层顶即裙房屋面,为此将裙房屋面梁截面加大,加厚屋面板,有效的避免了薄弱层。通过以上调整,该楼由5项不规则调整为2项不规则,即平面凸凹不规则,立面缩进不规则,避免了申报超限。调整前后结构裙房及标准层平面见图1。

4.3　调整前后的周期参数

从表1的数据来看,因为取消一个小核心筒,刚度有所减弱,但结构调整的后刚度明显比调整前均匀,抗扭刚度也得到加强。同时扭转位移比也得到明显改善,

(由于篇幅问题未全部列出)最大扭转位移比均小于1.20,属于规则结构,从一个平面明显不规则的结构通过合理的调整刚度也可以使其成为结构上的规则结构。

4.4　弹性时程分析

对于平面不规则高层建筑,按高规规定,应采用弹性时程分析法进行多遇地襞下的补充计算,本工程采用2条天然波和一条人工波,弹性动力时程分析结构表明,在多遇地震作用下的层间位移、角位移、总剪力、总弯矩均满足设计要求,见图2,CQC法是安全的,设计达到了预期的效果。

4.5　采取的抗震措施

针对工程的实际,综合分析各方面因素,采取的抗震技术措施主要有:

1)在建筑允许的情况下尽量加长加厚周边剪力墙,尤其是离刚心最远处,将刚心和质心偏心率调整到最小,减小扭转周期,将结构调整成扭转规则结构。

2)削弱核心筒连梁,采用弱连梁连接,使平动周期增大,增大平扭周期比。

3)控制墙柱轴压比,提高柱的纵筋配筋率和箍筋配筋率(特别是角部),纵筋配筋率均加大一级,柱箍筋全楼加密,角柱加芯柱,来提高结构竖向构件在大震中抵抗的变形能力。

4)在凹角处增设45°斜向钢筋,抵抗角区应力集中,加强薄弱处的板厚和配筋。

5)四层虽然可以不算规范上的薄弱层,但计算仍按薄弱层计算,其地震剪力应乘以1.15的增大系数,同时加强该层墙柱配筋,提高结构在大震中的抵抗变形的能力。

6)加强裙房上层,即五层的墙柱配筋,有效抵抗立面缩进后产生的鞭梢效应。

通过采取以上措施,使该平面不规则建筑在满足各项功能的前提下,结构更安全科学和合理。

5　结语

综上所述,对于现代城市日益涌现的造型新颖别具一格的不规则建筑,结构设计人员应细心分析各种情况,从概念设计人手。找出结构的重点和薄弱点,因势利导克服不利因素,使整个结构在平面和竖向合理地布置结构刚度,避免和减少结构可能出现的薄弱部位,同时加强薄弱部位的构造措施,使建筑物从一个貌似不规则的建筑调整成一个结构上的规则建筑,只要结构工程师认真分析,抓住重点,强化构造,不规则结构的设计问题是可以解决的。

参考文献:

[1]JGJ3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[2]邓孝祥,张元坤,唐可,平面不规则高层结构的扭转分析与抗扭设计[J].广东土木与建筑,2006(1):3-6.

[3]丁圣果,肖常健,丁婷.不规则多高层结构概念设计的几点浅见[J].建筑科学,2007,9.

第8篇：建筑设计规则范文

关键词： 建筑设计 创新思维 设计理念

建筑的复杂性，决定了建筑设计的本质。从功能上说，建筑设计要满足各种实用需要，具有技术特征；从形式上说，建筑还要满足人们美学欣赏的需要，具有艺术特征。工厂生产的技术产品可以是批量的、重复的，而艺术产品不允许重复，因此一般意义上的建筑设计离不开创造，也就有了建筑创作之说。在建筑设计实践中，常发现一些建筑师设计创新的意图强烈，但实现的设计方案严重脱离设计原则，存在功能或视觉效果不佳的问题；某些设计师不分情形和建筑功能类型的差异，忽视建筑空间使用的差异，用特例所采用的方式，硬套用在差异性很大的建筑类型中，片面追求奇异空间的体验；在空间尺度或组合中，片面追求精神要素的创新，忽视功能、经济等要素和效率的原则；无效用空间大量存在，在结构上生搬硬套，等等。上述列举的情形都说明了建筑师对创造性思维内在机制与逻辑缺乏了解。

1.我国建筑设计创新思维的困境

1.1狂刮洋设计风

由于缺少创新型、开拓型和具有核心竞争力的人才，中国的设计师缺乏创新思维。中国的标志性建筑大部分采用洋设计，长此以往，中国的城市将变得不中不洋，而中国的建筑物也将成为国外设计师们的“试验品”。

1.2建筑学人才思维创新培养不够

1.2.1传统的教育模式不能适应创新思维的培养

信息闭塞，缺乏调查研究，缺少对外联系，造成了设计与市场脱节，使创造力的培养失去了实践与技术支撑。封闭式的教学已适应不了社会市场的变化，这是与当今开放式办学理念矛盾的、不相符的。

1.2.2教育理念未能跟上时代的发展

建筑设计类学生在学习过程中普遍重造型技能，轻视科技知识，缺乏学科理论研究，知识交叉不足，学习具有盲从性，掌握知识连贯性差，实践能力弱，忽视系统性设计。

1.2.3部分高校建筑专业缺乏培养设计人才所需的科学而严谨的教学系统

课程设置不合理，针对性不强。教师在课堂上教学各自为政，各行其是，罗列知识，重技能传授，轻理论分析。

1.2.4忽视实践环节对创新思维的开发和训练

建筑学专业实践训练既是设计教学中的一个重要组成部分，又是理论教学与设计教学的联系纽带。实践环节应该是开发和训练创新思维最为理想的途径，但我国建筑学专业的教学实践环节忽视了对创新思维的开发与训练。

2.建筑设计新思维的分析

2.1抽象性新思维

抽象思维是指“脱离了具体事物的事物关系结构的符号式逻辑表达”。抽象思维是创造性思维的基础，它与固定思维和形象思维相结合，从而实现创造性思维的目标。对于艺术，可以利用隐喻逻辑并结合人的特性进行创造性思维，环境中的形态与某些概念可构成相应的对应关系，从而形态具有了某种意义，二者建立起了隐喻关系。利用隐喻逻辑并结合人的特性，我们可以高效地获得特定的创新思维成果。这种思维模式还可表现为“原型法”，即找出原型，然后发散，创造出众多的引申的形态。源自某原型可引发出许多不同组合，其原型却是诸多不同的组合形式，形成某种个性风格的建筑。如柯布西埃提出的现代建筑的“新建筑五手法”模式。再如将门定义为“两种境界的过渡态或中介”，可使建筑入口形态的创新思路大为开阔。

2.2建筑设计的特点

建筑设计大体上是一种模仿性工作，建筑设计从思维层面看，实质是设计的规则和组合技能的运用。大脑只能做那些它内在已有的（包括即时输入的）和可以组合的东西。

建筑设计是建筑构成要素达到某种均衡的过程，构成建筑的诸要素涉及实现功能、经济、文化艺术、形式、技术、材料等方面。从艺术角度看，建筑的实用功能与其他艺术门类（如绘画）相比，总体投入要高很多，有限的资源决定了大部分建筑以实用经济为第一原则。

2.3建筑设计创新思维

2.3.1建筑构成要素的创新取向和建筑设计创新中“度”的把握

显然，选择何种建筑构成要素创新和“度”的把握，是决定能否达到某种令人满意的均衡状态的关键。例如：使用者留驻时间短、无大量必备的器具放置的功能空间，自然能在构成上有较大的造型创新余地。这是一条建筑设计创新的操作规则。

2.3.2利用少见的差异方式

由直接的尺度夸张（超尺度）、变异（简化、扭曲等），获得以前由于经济或技术原因而没有或很少见的形式，能够实现与否取决于接受的可行性。

2.3.3组合的规则

构成元素与不同层面的事物集合相联系，甚至相互替代，并加入到组合过程中，从而生成创新的结果。这需要依据人群的生理心理和文化特性制定相关抽象层次的操作规则。

2.3.4创造性的思维方式

充分体现概念与相关形态的隐喻意义和准确性，将平面思维向三维思维的几何模型转化，构成模式空间维度的变异，形成新的形态构成。如原型法――先发现及设定原型，然后以各维度为纽带向外，与那些有相似或相关的维度相关联，达成本体之间的联结，从而从原型生成种种不同的变异体。

2.3.5建筑设计创造性思维的算法模型

把建筑设计看做是由一系列程序控制的生成过程。一些建筑师采用的程序比其他人的程序要有效得多。以“计算视角”看待世界及其中现象的方式，发现事物现象中的逻辑关系和结构――这可以被看做是某种控制程序，并建立起模型，对于理解复杂事物现象是非常有用的。算法是对行为包括某些到达预定目标的步骤的精确且有限的说明，表现为一系列规则指令。那么，我们需要用算法表达方式构思设计行为；用生成与过程构思展示设计行为；用不同的抽象层面构思算法；按照算法进行设计过程。

3.结语

本文讨论了以“概念”为中介的可操作建筑设计的创新思维方式。这种方式可使建筑创作过程抽象化、层次化、条理化，具有明确的目标和操作思路，依此创新思维，建筑创作可以高效率地实现。

参考文献：

[1]戴念慈，齐康.建筑学[M].北京：中国大百科全书出版社，（09）.

[2]刘先觉.现代建筑理论[M].北京：中国建筑工业出版社，2009（11）.

第9篇：建筑设计规则范文

关键词:建筑设计 ,创新思维 ,建筑特性

我国正处于一个经济全面发展的新时期,国家不断扩大开放,

建筑学是研究建筑物及其环境的学科 ,兼有技术科学和社会科学属性 ,广义的建筑学内容可以涵盖城市设计领域。从世界范围来看 ,城市化进程的加速会带来对建筑业的旺盛需求。在建筑设计实践中 ,常常可以发现一些建筑师设计创新的意图强烈 ,但实现的设计方案脱离设计原则程度严重 ,存在功能或视觉效果不佳的问题。某些设计不分情形和建筑功能类型的差异 ,忽视建筑空间使用的差异性 ,用一种特例所采用的方式 ,硬套用在差异性很大的建筑类型中 ,片面追求奇异空间的体验。在空间尺度或组合中 ,片面追求精神要素的创新 ,忽视功能、 经济等要素和效率的原则 ,无效用空间大量存在并在结构上生硬套用少见的复杂形式。上述情形说明缺乏对建筑设计创新内在机制与逻辑的了解。

1建筑业企业资质及其特点

1. 1建筑业企业资质的概念

资质是国家为适应发展社会主义市场经济的要求 ,维护建筑

市场秩序、 准许施工企业依法进行建设工程承包与经营活动的一

种资格。建筑业企业资质(以下简称 “资质” )是指建筑业企业的

专业技术人员结构、 管理水平、 资金数量、 承包能力和施工业绩、

技术装备等水平 ,是建筑业企业进入建筑市场的准入证 ,承包工

程的凭证和参与竞争的依据。

1. 2资质管理的特点

1)统一由建设部归口管理。2001 年以前全国各系统、 各地区对建筑业企业的资质有不同的管理模式。往往一家企业到不同的地区、 不同的系统从事施工需要具备各种证件、 需要到不同的地方办理注册/备案等相关手续，使全国的建筑业企业资质管理得到了统一归口管理。

2)资质有了更细、 更规范的分类。资质按专业性质可分为施工总承包、 专业承包和劳务分包三个序列。各资质序列按照工程性质和技术特点分别划分为若干资质类别。各资质类别按照规定的条件又划分为若干资质等级。如施工总承包序列 ,按专业性质分为公路工程施工总承包、 铁路工程施工总承包、 房屋建筑工程施工总承包等 12 项施工总承包资质;其中每一项施工总承包资质又分为特级、 一级、 二级、 三级等不同的级别(注:通信工程施工总承包资质没有特级 ,其他个别资质没有三级) 。

3)资质实行动态管理。动态管理是资质管理的核心内容 ,任何企业的资质都不是一成不变的 ,企业可以通过资质升级或增项来提高自身的资质等级或增加资质覆盖范围。企业连续三年年检合格的 ,均可以向有关建设行政主管部门提出资质升级或资质增项(但增项资质的级别不应高于主项资质) 。

4)资质管理有了明确的惩罚规定。对建设行政主管部门在社会经济、 文化进一步加速发展 ,城市建设突飞猛进 ,建筑事业欣欣向荣 ,成就令世人瞩目。在史无前例的大建设中 ,尽管成效很大 ,但在生态环境和文化传承等方面也付出了不小的代价。作为一个中国建筑师 ,面对巨大的建设浪潮和国际上多元缤纷的各种建筑思潮的冲击 ,无论在理论上或是心理上都准备不足 ,常常跟着市场导向走 ,而一些决定方案取舍的领导或业主盲目追求大气魄、 高标准、 新奇特 ,使得一些设计忽视甚至牺牲功能去追求所谓标新立异的形式 ,一些建筑不顾国情、 不谈经济 ,超标准建设。在这种市场的导向下 ,使一些建筑创作逐渐脱离建筑本体 ,背离建筑的基本原理而走上形式主义的道路 ,于是一些不合国情、 违背建筑目的性的畸形建筑逐渐多起来了。面对当前机遇与挑战并存的优越创作环境 ,应该好好总结和反思 ,使建筑创作有一个健康的发展方向。

2建筑的目的性

近年来无论建筑界或社会上对目前建筑设计中的一些倾向和设计思想的混乱颇有微词 ,一些大城市的重大项目建设情况已经引起了社会各界越来越多的议论 ,建筑的目的性再次成为关注的焦点。从本义来讲 ,建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间 ,它的功能实用性仍然是建筑的第一性。建筑作为一种文化的载体 ,也必然通过建筑体型和空间形态 ,给人以艺术的享受 ,自然这一切都与国情和物质经济条件息息相关 ,如何全面协调可持续发展 ,处理好建筑的安全适用、 经济和美观 ,一直是建筑的永恒主题。时下一些建筑设计脱离建筑的本质 ,忽视建筑的具体功能和使用要求 ,不结合地形地貌和环境条件 ,不考虑与传统地域文化的沟通 ,片面追求所谓造型 ,这是对建筑本质的一种误解。这不能不引起广大的建筑师深思 ,建筑设计如果脱离建筑本体 ,建筑创作就会走到斜路上去。

3建筑设计的特点及建筑的特性

建筑设计大体上是一种模仿性的工作 ,建筑设计从思维的层面看 ,实质是设计的规则和组合技能的运用。而大脑只能做那些它内在已有的(包括即时输入的)和可以组合的东西。建筑设计是建筑构成因子(要素)达到某种均衡的过程和产物构成建筑的诸要素涉及实现功能、 经济、 文化艺术、 形式、 技术、 材料等方面。

从艺术的角度看 ,建筑的实用效能与其他艺术门类(如绘画)相

比 ,总体上制作所耗的代价之高、 之广显然不可比拟 ,而资源的有

限显然决定着最大部分的建筑以实用经济为第一原则。

4建筑设计的创新思维

抽象思维是创造性思维的基础 ,它与 “机械” 思维的方式和形象思维作为实现的途径相结合而达到创造思维的目标。抽象思维是指 “脱离了具体事物的事物关系结构的符号式逻辑表达”。

1)创造性思维与格式塔结构维度。所谓创造思维 ,其实是基于内在格式塔结构维度相似性的新的联结、 组合与赋予新的认知对象的思维。当二者相匹配时(即认识能完满地表述客观事物时) ,这种思维 ― ― ― 包括其概念、 法则等就是正确的。任何创新的概念都出自于原有概念或它们的格式塔结构维度之间的不同的组合(新的组合)与客观事物内在规律性的相匹配。

2)建筑构成因子(要素) 。创新取向和建筑设计创新中 “度” 的把握 ,显然 ,选择何种建筑构成要素创新和 “度” 的把握 ,是决定能否达到某种令人满意的均衡状态的关键。例如:使用者留驻时间短、 无大量必备的器具放置的功能空间自然在构成上有较大的造型创新余地。这是一条建筑设计创新的操作规则。

3)利用少见的差异方式由直接的尺度夸张(超尺度) 、 变异(简化、 扭曲等等)来获得以前由于经济或技术原因而没有或很少见的形式 ,实现与否取决于被接受的可行性。

4)利用任何其他门类中的事物形态作为模仿对象 ,关键是发现现象内在的构成结构的相似性 ,并在抽象层次归纳出操作规则。

5)组合的规则。构成因子与不同层面的事物集合相联系 ,将一种构成因子的(甚至不同层面)事物集合中的个体相替代 ,并加入到组合过程中 ,从而生成创新的结果。需要依据人群的生理 ― 心理和文化特性制定相关抽象层次的操作规则。

6)创新思维规则应否修正的评价规则如果有全新的构成因子加入 ,可能需要对创新思维规则加以修正。

7)建筑设计创造性思维的算法模型把建筑设计看作是由一系列程序控制的生成过程。一些建筑师采用的程序要比其他人的程序有效得多。以 “计算视角” 来看待世界以及其中现象的方式 ,发现事物现象中的逻辑关系和结构 ― ― ― 这可以被看作是某种控制程序 ,并建立起模型 ,对于理解复杂事物现象是非常有用的。

在建筑设计思维的任何一个层面 ,都可以先在抽象层次确定某抽象概念 ,如建筑造型采用 “雕塑感” 形式 ,或者某种 “实体” 与

“线形虚体” 相组合的形式等 ,然后进行上面所表达的过程。如此

以相同的方式在次层面进行相似的过程。例如:在建筑中某种功能空间与其周边某主要功能空间可能有视觉功能上的冲突 ,需要将其掩蔽。所以这时就用到了 “遮挡 ― 三维的空间限定” 的概念。在构成建筑物功能系列关系网络中某些概念之间已被设定为不相容或相容度很小 ,故可以依标识有功能概念的空间排列关系(如相连接与否) ,可判断是否需要引入 “遮挡” 反应。

5 设计理念和理论上的创新