建筑设计规则精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇建筑设计规则，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：建筑设计，不规则地段，突破设计制约

中图分类号：TU2

Abstract: In this paper, I discussed architectural designing on complicated plot, saw the difficulty of it in a dialectical prospect. In addition, I discussed how these types of buildings interact with the plot, the architectures nearby and interact with the function of the building. Furthermore, the new designing’s adaption and conscious activity with the environment, and its commercial value and its contributions to urban landscape system.

由于现代城市建设速度的迅猛发展，各地老城区的改造项目也不断增加，使我们在做规划和建筑设计中经常会遇到一些形状不规则的地段：有的地段形状狭长窄小；有的地段平面形状带有很尖的锐角；有的地段带有很多的弧线边；有的凹凸变化复杂等等，奇形怪状五花八门。对于这些形状特殊的地段，由于受到各种各样因素的制约，建筑师们对此经常感到非常棘手。若客户对建筑师在设计方面的约束较小，给予建筑师在建筑设计方面以较大的自由度，则建筑师们还能比较从容地应对。如遇到对设计要求较严格的客户，建筑师们就要拿出很大的精力和时间，并需费非常大的周折，来进行场地平面及建筑总体方面艰苦的平面和空间构思。由于香港的特殊条件，那里的建筑师们对此类问题的应对就有很多可借鉴的例子，例如香港关吴黄建筑师事务所设计的香港圣约翰大厦就做的比较出色，为我们在处理这样非常狭窄复杂形状地段上的设计做出了典范（见图）。这栋高层商业大厦位于港岛中环花园道33号。它的两侧是很近而且弯曲的街道，两条街道距离在15米左右，在场地长向还有非常大的高差。为不使如此体量的建筑在这样狭小的场地上太过于拥挤，而采用了底层架空的做法，用了6根粗壮的柱子及垂直交通核心筒将整个大厦托起。这样其下部空间就变轻灵很多，底部的半开放空间与街道城市空间互相交融，同时它的地下层候车廊对外开口位置则利用了场地高差，巧妙地设置在场地低处。使商业大厦的入口空间与乘客候车的公共入口空间截然分开来，使其在人流上和功能上互不干扰。另外，在场地最低处设置的喷泉跌水（与层层的台阶交合一起），还为城市景观和公共设施做出了贡献。

底层平面

地下层平面

香港圣约翰大厦外景

在多年来的设计工作实践中，我自己也碰到了很多形状复杂的地段，对在设计中处理这样的地段也积累了一些正反两方面的经验。对于在设计中碰到的各式各样的复杂地段，在接到设计任务后首先要进行非常细致有针对性的分析；带着规划部门对规划和建筑的要求及客户的设计要求，找出地块中尽可能多的有利或不利因素，进行总体地协调；把握地段中的主要矛盾，并在设计上做出适当的取舍；去全面地进行发散性的思考和比较，开动自己的四维想象空间。

其一，要考虑建设地段周边环境对它的影响及它建成后能对地段周边环境的影响，即相互之间的影响。这里包括周边交通环境对它的影响及它对周边交通环境的影响（因各地块的划分通常通过道路来划分），它的出现有可能对其周边产生交通压力；它未来的建筑体量是否对周边环境有影响，是具有亲和性还是具有侵略性；在它的建筑造型和色彩上是否与周边其它建筑相互协调，是否能相互融为一体并交相辉映；它的建设是否对周边建筑在生态环境上产生不利影响（如日照、通风、绿化、噪音等方面）；地块上的建筑空间与现有城市空间如何相互交融等。如何在设计中消除负面影响并对破坏的生态环境加以补偿（如增加绿化及水体设计、减噪隔音等小气候方面设计）；因它增加的人流对周边生活配套设施的压力或它对周边生活配套设施给予的改善等等。从总体设计上要有能解决问题的信念，在具体设计问题上要逐个认真对待。对束缚设计手脚的外在因素，如原有相邻建筑对其的压迫感、周边交通的局促感、旧建筑与新建筑的不协调感等进行一一破解。

其二，不规则地段对新建筑物本身使用功能的影响。建筑的使用功能虽然在某些的情况下对场地有一定的适应性，但是一般来说，不规则地段对它的影响还是非常巨大的，特别是当建筑对室外功能场地尺寸的要求较严格时。例如像有停车位数量要求的停车场地和对回车空间有要求的场地，各类厂区及公共建筑、各类学校建筑（内部需设的各类标准的运动场地，如篮球场和排球场）等等，有的要求场地方整规则（如各种货物堆场、集装箱堆场等）；有的有要求场地要有固定朝向和建筑物的摆放朝向要求；有的在功能上要求场地的出入口有固定的出入方位等等。在这样的地段上，建筑的摆布往往受到建筑后退建筑红线距离和场地内外建筑日照距离的更严格的考验。对同一个地块，同样的功能要求，不同阅历的建筑师往往在设计上有不同的设计思路。地块虽是相同的，但好的建筑构思能产生事半功倍的建筑效果。地块形状是固有不变的，而地面上的空间是可以让建筑师们充分发挥的（当然是在城市规划部门的规划设计条件所控制的范围内）。

其三，从项目的经济方面考虑，往往在这样的地段上它的商业价值较高且地价也非常贵（这在城市的老城区别突出）。这也就对我们规划建筑设计方的规划和建筑设计提出了更高的要求，要求其地块内的建筑容积率、建筑物的高度、建筑覆盖率等都应有一个较高的经济水准。建设方对其地块内建设资金的投入要求有一个较高的经济回报率，这里也包括其建设方所要求的建设后所形成的建筑形象（建筑广告效应）等等。在这些方面的设计工作就需要与建设方进行密切的配合，发掘出地块中潜在的经济性。在设计中精心推敲，地尽其力，一举数得，以使其地块体现出更高的商业价值（其中含所允许的最高的容积率、所允许的最高的建筑高度、最佳的建筑使用空间和功能、最好的建筑形象、最高的销售价格等等）。另外，城市中这样的地段往往处在繁华地段或主要街区，在这些地块上的建筑对城市景观有着举足轻重的影响，新建筑的建成也往往会引人注目并品头论足。这也就带来了正反两方面的城市景观价值，好的新建筑能给所处地段原有的城市景观和交通带来新的面貌，似锦上添花。现在对在这些寸土寸金的地段，很多建设方都要求建筑师把建筑布置的很满，占满建筑控制线内的每一寸土地，而不考虑留出一定的建筑外部空间作为建筑与街道的过渡。这就形成了一个误区，似乎只有这样才把地块充分利用好了。在城市景观上，形成我们现在街道两侧笔直的建筑“墙体”，没有大小变化的街道空间，走在这样的街道上使人感到非常呆板压抑。

综合上述的各项考虑，在对其地块的详细规划和各个单体建筑方案设计上，要提出有针对性的设计思路（因为每个项目的问题组合都是不同的），再进行细致的多方案比较。

首先要对建筑的使用功能进行揉合调整，在不影响建筑总的使用功能条件下，其所做的规划设计应尽可能地来适应现有场地。在设计中要观察发掘出所给场地中对拟建建筑带有积极性的东西，并对那些不利因素进行规避，能改造的地方尽力进行改造，化不利因素为有利因素。在设计中还要精心计算合理地利用场地，不使土地产生浪费。对于建筑覆盖以外非常零碎的部分尽量辅以绿化，以绿化的氛围来做建筑改造适应场地的补充。用创造性的建筑形象来弥补困难形状的场地带来的缺憾。对于那些较狭小的场地，并不是一味在设计上用建筑去填满它，而应该留出一定的场地空间，在设计上使场地内的建筑空间有一定的空间变化。在竖向上从建筑的空间变换来寻求解决困难形状的场地另外的设计途径，平面解决不了的在空间来解决。对于这样的比较困难的场地，首先要在建筑设计方案本身上做文章，不要因项目的场地原因怨天忧人，要知道这也是对建筑师自己的一个非常好地挑战机会。只有你能认认真真地从建筑设计上解决了这方面的问题，那么你所做的项目建筑设计一定是优秀的。而若回避这些矛盾就得不到解决这类问题的能力，就不能从困境中得到历练而升华。

作为一个以建筑设计为职业的建筑师，要想在建筑设计工作中不断提高自己的设计水平，并想在建筑设计上有所作为和发展，就要设计工作中认真对待每个所面临的设计项目，特别是地段形状复杂的设计项目。谋求在设计实践中探索解决这类问题的方法，积累解决这类问题的经验，这对建筑师来说是非常重要的。我相信建筑师同行们，能在不断解决各种各样复杂形状地段的实际设计工作中得到更多的乐趣。

注：图片来源自《香港建筑》---万里书店 ∙ 中国建筑工业出版社

个人简介：杜耀东男汉族1959年12月生本科学历工学学士

高级建筑师、国家一级注册建筑师、注册咨询工程师（投资）

大连经济技术开发区规划建筑设计院 总建筑师

篇2

【关键词】建筑结构设计；不规则设计；分析

引言

近些年来，我国建筑领域不规则建筑发展十分迅速，相对于传统结构建筑来说，不规则建筑设计相对复杂，难度也较大，但是在遵循设计原则，保障设计合理性与科学性的前提下，其结构的坚固性与稳定性是可以保障的。

一、不规则建筑结构设计的相关问题概述

1.不规则建筑结构的基本特征

1.1首先是平面不规则结构，第一是不规则：平面狭长、凹进太多、凸出太细，第二就是局部不连续设计，这种设计的特点是楼板凹进后，导致有效楼板的宽度小于本层面楼板的典型宽度的一半。

1.2然后是竖向不规则结构的设计，这种结构的设计特点是楼层侧向刚度与其相邻的上面楼层相比，低于70%，如果是高层结构，那么上部份楼层的收进部分延伸到外面地面的高度从水平方面测量就必须要比相邻下面一层的高度高于25%。

1.3其次是建筑结构整个平面作为原始的平面结构，设计的时候只是在原有平面的基础上进行搭建或者拼接的设计，这样的设计通常来说就是针对原有的设计进行一部分的调整，从而达到不规则结构的目的。

1.4最后是与原有建筑结构相比，高于其结构标准的设计，通常业内将这类建筑统称为超规范结构，总结来说这种建筑结构具有高于原有建筑结构设计，高度在一定范围内，设计以及技术难度大，材料相应变化；在其他限制数值方面也超出；结构从新设计，采用新型的材料以及技术等特点。

2.不规则建筑结构设计计算

针对不规则建筑结构的设计来说，计算是非常繁琐，计算必须要保障精准，严格按照相关规定进行，在确保外观的前提下进行优化设计，具体来说就要保障结构平面的规则性，不规则是相对而言的，它是可以有多个规则平面组合而成的，这样能够保障受力的均匀性。其次，是采用合理的计算方法，建筑结构设计中，抗震计算是一个重要的部分，那么对于地震发生后建筑结构的抗震能力预测和计算，我国现有的计算标准和公式有很多种，因为不规则建筑结构抗震能力预算具有非常突出的不可预测性，我国现阶段并没有在一种明确的计算方式对其进行计算，比较常见的就是底部剪力法；振型分解反映谱法以及弹性时程分析法。最后，就是针对抗震措施的强化方面，地震作为建筑结构所面临的最大威胁，对于不规则结构的建筑来说，这种威胁更加明显，那么强化抗震措施的设计就显得更加重要，为了能够确保不规则建筑结构的安全和稳定，要针对各个区域的受力值差异进行深入研究，不管是检测还是计算难度都很大，虽然现阶段我国能够借助计算机等设备进行很多计算，但是也不能确保计算完全不存在误差，因此，抗震措施的强化就显得更加重要，也是不规则建筑设计中一个重点、难点。

3.不规则建筑结构的电算参数设置

3.1扭转耦联。从理论分析和工程实例计算得知，非耦联计算通常用于平面结构。因此，空间分析软件SATWE取消了是否选择扭转耦联的选项，在结构计算中总考虑扭转耦联的影响，显然这对扭转不规则结构的计算分析是十分有利的。

3.2振型数量。《高规》规定，抗震计算时，宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。为了保证抗震计算结果准确，必须选取足够多的振型数量，使有效质量系数大于0.9。

3.3双向地震。从我国在建筑物抗震数值以及设计理念方面来看，依据相关条文和规定，如果采用不规则结构，那么在日后的抗震能力上，必须采用双向抗震措施，施工中要进行全面的监督和管理，严格依据相关规定设计进行。

3.4设置弹性楼板。弹性楼板，简单的说就是楼板具有一定的弹性，当然这个弹性的数值具有明确的范围，弹性数值过大，则建筑的整体结构不稳定，弹性数值过小，则会影响建筑结构的抗震能力，因此，在进行施工建设初期，应该对楼板的质量和楼板的各项属性都进行严格的审查，合格后的楼板才能运进施工现场。

二、建筑结构设计中不规则设计实际应用

1.工程概述

某国际中心办公楼项目，为一栋地下四层，地上38层以办公为主的综合性超高层建筑，建筑物高度为179.5米，大屋面上有约21米高的钢结构。地上部分主楼和该工程其它楼栋之间由防震缝完全隔开，地下室连为一体，通过设置施工后浇带来解决主楼与相邻地下室荷载差异引起的沉降差。

2.超限类型和程度

高度超限：主楼大楼结构高度179.5米，超过7度设防框架一核心筒A级高度限值130米；扭转及平面规则性：v向18层偏心率0.1879>0.16，扭转位移kt>1.3；竖向规则性：3O层、36层搭接柱转换。

3.抗震不规则的结构处理

高度超限：本工程高度较大，采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充汁算。进行风载、多遇地震下结构整体抗倾覆验算，同时考察主要墙、柱的拉压力状况，控制其破坏程度，并设置型钢和加强配筋提高延性；扭转不规则：部分楼层扭转位移比大于1.2，但小于1.4。对此，后续设计尽可能优化刚度分布，加强边框架对扭转刚度的贡献，改善扭转不规则；考虑双向地震作用下的扭转影响。

4.整体结构分析

4.1计算假定及模型

对本结构计算分别采用SATWE和ETABS两种软件，均按照建筑实际尺寸建模至基顶。为验证嵌固层上下侧向刚度，地下室部分取塔楼以外2～3跨并入主体模型进行整体分析。计算楼层位移角及位移比时按刚性楼板，其它按弹性板。

4.2周期和振型

前3个振型计算结果见表1：本结构的扭转与平动周期比满足规范≤0.85要求。

4.3地震作用下层剪力及剪重比

见表2：底部3层剪重比略小于规范要求，但通过评定结构位移、整体稳定等指标认为整体刚度合理，故仅按照规范要求调整地震剪力。

4.4刚度比

高层建筑楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。按照SATWE的“剪切刚度”和“层剪力与位移比”两种算法的最不利结果，其层问刚度比均满足该要求，无薄弱层。

4.5大震下动力弹塑性分析

采用EPDA进行计算分析，选择频谱特性较为理想的两条双向天然波和一条双向人工波，计算步长为0.02秒，持时为5～10倍自振周期，输人主方向最大加速度为220cm/s，次方向为187cm/s，计算结果如下表：

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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

篇4

关键词:建筑结构；不规则性；偏心距；抗扭效应

随着科学技术的不断发展和人们生活水平的日益提高，人们对物质外观、精神文化的需求也在不断加强，在审美观的全面提升下，当代高层建筑物的结构设计也从以前的规则性、对称性逐步转向不规则性、不对称性。在高层建筑结构设计中,不规则性可能会影响高层建筑的结构布局、位移比的控制、架空楼层或薄弱楼层设计、施工图的设计等，因此需从经济性、安全性、合理性的角度出发准确判断并分析高层建筑结构设计的不规则和位置，以最大程度的增加建筑物的各种结构性能。

1、我国高层建筑不规则结构的现状

经济全球化与科学技术高新化进程在不断加深，我国各行各业也在不断进步与发展，近些年来，我国房地产业、建筑业的发展势头较为迅猛，许多大中小城市都在不断的扩建和改造，而建筑设计者也为了顺应时代的召唤和城市建设的多元化发展，他们渐渐改变了建筑物务必规则与对称的传统观念，更多的尝试去设计一些不规则、不对称的多样化、标新立异结构的建筑物。现代人们的观念也在逐渐的改变，各大城市中已经出现了很多不规则的复杂结构建筑物，这是我国乃至全球范围内建筑行业今后的发展方向。另一方面，尽管不规则和不对称结构的建筑物使城市更加美丽和繁华，但其设计和建造无不考验着设计人员和建筑施工人员，这也对他们提出了更高更严的要求。

2、高层建筑不规则结构的分类

高层建筑不规则结构主要可以分为两大类：其一是竖直方向建筑物的不规则的结构类型，比如竖向抗侧力部分构件的不连续、侧向刚度结构不规则、楼层架空层使其质量与承载力均发生突变等等；其二是平面方向不规则的结构类型，比如楼板局部由于反梁结构突起出现的不连续、厨房及卫生间降板使楼板凹凸不规则、扭转导致的不规则等等。

2.1 竖直方向建筑物的不规则

2.1.1 竖向抗侧力部分构件的不连续

高层建筑物中竖向抗侧力部分构件不连续的判断标准即在竖直方向上的部分抗侧力构件自身的内力借助水平转换构件使之向下传递。

2.1.2侧向刚度结构不规则

高层建筑物中侧向刚度结构不规则的判断依据是本楼层中侧向刚度取值是否小于本楼层上面一层该值的百分之七十，或者小于本楼层上面相邻的三个楼层该值平均值的百分之八十，那么除去顶层不计算，则楼层局部收进的水平方向数值不小于与本层相邻下一层的百分之二十五。

2.1.3 楼层质量以及承载力的突变

高层建筑物楼层之间是否质量突变，其判断标准是本楼层的质量大于与其相邻的下面一个楼层质量的二分之三倍。而判断承载力是否突变的标准是楼层之间的抗侧力结构抗剪力数值小于与其相邻的上一层该值的百分之八十。

2.2 水平方向建筑物的不规则

2.2.1 楼板局部产生不连续

高层建筑物楼板局部产生不连续的判断依据是本层楼板设计尺寸与平面刚度是否发生急剧突然的变化。

2.2.2楼板凹凸不规则

高层建筑物楼板凹凸不规则主要是判断其结构平面凹进一侧（如厨房、卫生间的降板）尺寸会大于该楼板投影方向上面总尺寸的百分之三十。

2.2.3 楼板扭转不规则

高层建筑物楼板扭转不规则的判断依据是本楼层弹性水平位移的最大值要大于其两端处弹性水平位移的平均值的1.2倍，亦或是本楼层最大的相邻层间位移要大于其两端处的层间位移的平均值的1.2倍。

3、高层建筑不规则结构设计采取的对策

高层建筑物在地震的时候较易遭受破坏的一些结构大多都是平面不规则性结构，同时建筑物的刚度偏心、质量、承载力以、抗扭转刚度过于脆弱的建筑结构，其中，扭转效应对于建筑设计结构的破坏是最为严重的，那么，在工程设计的时候就有必要对其结构的相关扭转效应进行有效控制与限制，例如可以尽量对建筑物设计结构平面上的不规则进行控制，这就能够防止较大偏心的出现，进而使得建筑物的内部结构出现明显的扭转效应；另外，还可以在一定的条件下尽量增强高层建筑物设计结构的扭转刚度，抑制其太脆弱而产生破坏。因此，有效研究减少建筑物内部结构扭转效应的对策就成为设计过程中所要重点关注的问题。

3.1 提高建筑物抗扭构件的抗剪力

高层建筑物的抗震设计就是达到建筑物在地震时安然无恙的效果，这单单依靠结构布局的调整是不够的，由于建筑物结构在非弹性时期内，对称、规则的结构会因为双向水平的震动作用产生形态变化进而出现偏心现象，那么考虑结构本身的抗震性能就可以来强化建筑物中受抗扭效应制约的结构的抗剪性能，这样就可保证建筑物在地震的时候还会处于整体弹性的状态。

3.2 控制高层建筑物结构的抗扭刚度与抗侧刚度之比

由于高层建筑物内部结构中扭转效应和结构周期之比的二次方趋于一种线性的关系，那么在建筑物结构设计的时候，需要想方设法的减小其结构周期。比如说在设计楼层剪力墙时，要在条件允许的情况下加厚或加长相邻的剪力墙，尤其是要注重距离刚心比较远的剪力墙。通常使建筑物结构中抗扭刚度加大的方法是在相应构件上增设拉梁，并且尽量缩短其结构扭转周期，另外也可以加大相邻连梁刚度来达到目的。

3.3 在结构中加设防震缝来减小地震造成的破坏

现代建筑工程中越来越多的出现一些复杂的各类建筑结构，这都是由于实际条件限制而使得无法将平面结构设计成规则或是对称的结构，这时就有必要设置规范的防震缝来把结构分解成相对简单的单一结构个体，其中还要注意在设置抗震缝的过程中，若两侧的构件体系差异较大或者对震动反应表现不同之时，那么抗震缝的设计宽度就要更多的考虑薄弱一侧的结构构件；而当结构相邻的建筑构件基础沉降量比较大的时候，也可增设兼做沉降缝的建筑抗震缝。

3.4 建筑结构设计中的偏心距减小

科学研究表明在一定条件下，高层建筑物结构设计中的偏心距和扭转效应呈线性关系，那么可以控制建筑物结构在平面上的布置，让其设计结构的刚心与质心最大程度的接近，这样就能有效的减小楼层之间的位移比，进而改善建筑物内部结构中的扭转效应。在工程实际的设计过程中，为了使结构偏心距尽量减小，首先就要进行准确的初步计算，在找到结构的刚心和质心后加以分析，并调整整个建筑结构在平面布置上的不对称和不规则性，与此同时，还要运用有关数据和条件，加之实践经验来判断出建筑物平面结构的实际刚度分布，以便能够有效增减偏离质心的抗侧力结构构件。

4、小结

高层建筑物的实际设计过程中，为了不影响建筑后续的建模、布置、施工，就要对建筑结构的不规则性合理判断，这样才能确认建筑设计的安全性、经济性、合理性。在结构设计的时候需要重点考虑建筑物的薄弱楼板或构件，在强化的同时不断控制减小，这也是今后高层建筑结构设计中对不规则性研究所要解决的重要问题。

参考文献：

[1] 辛．高层建筑结构设计不规则性的研究与应用[J]．建筑科学，2012，3：69．

篇5

关键词：规划设计，建筑设计

1 工程概况

塘栖“栖溪泽第”位于塘栖镇东南角，西接塘栖路，南临康达路，位于两路交叉口，北侧为15米规划道路，东侧临河。用地总体偏东南约35度。周边居住及商业氛围目前一般，西、南隔路分别为天府家园和水岸名筑楼盘及安置房等。本工程土地用途为住宅用地，西南侧有一处保留加油站用地。规划总用地面积为79416㎡，容积率不大于2.5，地块轮廓呈不规则有角度的四边形，规划要求退界情况见用地条件图。

2 设计依据

1.《城市居住区规划设计规范》GB 50180—93（2002年版）

2.《住宅建筑规范》GB 50368—2005

3.《建筑设计防火规范》GB50016—2006

4.《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95（2005年修订版）

5.《杭州市城市规划管理技术规定（试行）》（2008年版）

6.《汽车库建筑设计规范》JGJ100-98

7.关于《杭州市城市建筑工程机动车停车位配建标准实施细则（试行）》的通知【杭建设（2009）123号】

8.《杭州市建设项目日照分析技术管理规则》（杭规发（2006）423号）

9.甲方提供的设计任务书及地红线图

10. 国家、浙江省及杭州市有关规范规定

3 设计理念

3.1 营造小镇“浪漫庄园”式的闲居生活

历史悠久的古镇提供了宜居的大环境。如果说“江南佳丽地”是塘栖古镇的独特气质，“浪漫庄园”则是我们对本项目总体居住特色的定位，她体现了“亲情、邻里、休闲、雅致、浪漫”的小镇居住特色。我们不仅仅是在设计生活空间的壳子，更要营造独特魅力的生活方式。本案关注户外公共生活空间的最大化，“赠送了一座公共享受的庄园”， 是社区居民亲情、邻里交流的不可缺少的核心场所，是居住的最大附加值。

3.2 中、法古典风情“造园”的现代演绎

塘栖是中国传统的江南水乡小镇，“浪漫庄园”则带有浓郁的法式风情。采用中西合璧、体现东西方古典文化交融的现代演绎是本案的重要表现形式。本案从造园入手，以师法自然的中式园林“引水环岛，曲径筑路”，构筑了 “有自然之理、得自然之趣”的景观大背景。以轴线规则式的法式园林构筑了建筑庭院空间，突出了典雅与浪漫的情调。“中式为园、西式为庭，”两者点、线、面结合，相映成趣，独具特色，以“水”为核心纽带，既突出了塘栖的水乡文化，又体现了法式园林中最重要的水景要素。

3.3 享受精致“慢”生活的休闲岛——社区的水上沙龙（SALON）

“SALON”意为豪华会客厅，是法国社交文化代名词，社区沙龙意味着丰富的文化聚会生活。社区沙龙以“岛”为中心，注重公共生活内容，较之普通会所增设小型图书馆（书吧）、艺术画廊、画室等文化艺术交流场所，是会所功能精致化的延伸，园林式布局、室外活动场地、开放式管理，使之成为居民聚会交往或独享的公共客厅。无论琴棋书画、健身娱乐，同道者都能在此惬意“消磨”时光。这里也是社区的精神家园。

4 总平面设计

4.1 总体布局

（1）规划结构简洁明确，一心一环一轴。一心：采用景观最大化的周边大围合式布局，形成约3.5万平方米的中心景观绿地。一环：高层建筑依据地形特征，18层-26层高低错落、点板结合，形成周边一圈南低北高的变化排列：主干道塘栖路周边局部用点式楼沿着斜轴错位布置，减少对北面楼的影响。南面18层为主，局部24层以突出主景观入口。北面26层居中，24层分置两翼，形成屏风式天际线。环型围合的形势使每栋楼都能争取到与中心花园的关系，尤其是南北正对中心的楼具有很好的优势。与楼相呼应，曲折的环型路网连接了每一幢住宅。一轴：南北以景观主入口至中心庄园（会所）规划了充满法式园林风情的主景观轴线，形成南入口广场——景观灯柱大道——喷泉广场——法式景观桥——庄园广场——立体景观泳池——主会所系列空间。这条轴线也是整个楼盘的公共生活中心轴。

（2）道路交通系统：小区机动车与人行分离，机动车不进入中心景观空间内部，在周边绕行。共设两个机动车入口和一个景观入口。入口：小区出入口分工明确，南北分设专门的景观入口和机动车入口：北入口：机动车为主的出入口，利用北侧的高层退界设置地面停车带，车辆通过小区北入口广场进入地面停车场或地下车库。南入口：人行为主的景观形象入口，可根据需要控制进入的机动车辆。南机动车库入口：为了便利，南面也单独另设了地下车库次出入口，直接与城市道路相接。道路：小区道路等级分级明确，北部为主机动车道7米，沥青路面，结合布置停车带。中部小区次干道6米，景观铺装路面，平时与南入口管理配合为限制性道路。宅前路4米，景观铺装路面，满足消防道要求。景观步行道0.9～2M。在紧急状态下，小区各道路可作为消防车道与消防登高场地结合使用。

（3）景观环境设计：小区的集中绿地率高达40%以上，因此在大景观设计上层次感、韵味感极为丰富。中式生态园林为面、西式规则园林为点、为轴，中西造园元素完美结合。空间上既有自然生态的中心岛景绿化、周边大公园绿化、住宅架空层绿化，又有人工为主、浪漫精致的景观轴线绿化、沿街商业绿化，非常丰富，形成了有亲和力的各种生态环境。景观设计紧扣“栖溪泽第”楼名，突出水居特色：引水环岛、曲水绕宅，塑造了自然生态的水环境，体现的是静景。而艺术喷泉、跌水林荫道、景观泳池等动感十足的法式水法艺术则营造了法国园林的浪漫与精致，与典雅的建筑元素融合，给人浪漫情调和审美享受。大水景均不深，400-600浅水，由于采用卵石铺底的自然驳岸和绿化到边，不仅满水时能够体现生态水景的韵味，景随水走，而且在枯水时仍能保持自然的景观。

4.2 公建布局

小区设置沿街商业，均为2层，因退让保留的加油站，沿塘栖路设独立商业，配套公建和综合服务用房（中心会所）结合设置。包括社区要求的物业用房、社区用房、公厕、消控中心和其它服务性的公建。

4.3 消防设计

本工程小区建筑设计均为一、二级耐火等级。各栋住宅及公建、地下室间距，长度、面积及安全疏散均符合防火要求。本工程小区内道路兼作消防车道，消防车道可到达每幢建筑的长边。消防车道的宽度均>4.0米，消防车道上空4.2米以下范围内无障碍物。每幢高层建筑附近均设有距离高层建筑10-15米，宽度为6米的消防车道作为消防登高场地。尽端式道路设18×18米回车场地。在南入口边裙房底层设消防控制中心。高层住宅每个消防分区中有一部电梯兼作消防电梯，消防电梯前室采用正压送风或自然通风，高层楼梯间均为防烟楼梯间。本工程设有1个地下停车库，共可停放车辆1400辆。根据停车库规范，防火分类为Ⅰ类，耐火等级为一级，分为10个防火分区，设置喷淋系统。本工程内的建筑材料按其耐火等级采用相应的防火标准材料。