在进行建筑的建造过程中往往会由于相关环境以及地质条件的限制而导致建筑体呈现出不规则的形状,一些不对称的建筑结构也比较常见。比如说著名的中央电视台大楼就是一个典型的不规则建造体,尽管如此,但是它却真实的体现设计者独具一格的设计理念。想了解更多的建筑信息,欢迎登陆筑旺学堂进行咨询。
1不规则建筑的发展现状
随着科学技术的进步以及在建筑领域设计理念的更新,近些年来,我国的建筑行业也有了巨大的发展。我国的城市化进程很大程度上促进了建筑行业的快速发展,各种不同的建筑设计新理念也广泛的应用在城市建筑中。现在城市建筑已经一改往日的单调与规则,开始追求符合新时代审美的建筑设计风格,其中不规则建筑以及非对称建筑都得到了极大的发展。现在,许多大城市中的一些建筑因其独特的建筑风格赢得人们的普遍关注,比如说比较出名的“东方之门”等。当然在这些建筑的背后是建筑师和相关的设计人员们辛勤努力的结果。但是,虽然不规则结构设计能够很大程度上提高建筑的美感,但是,这也会在很大程度上提高建筑设计的难度,如何设计独具一格而又能够保证建筑安全的不规则建筑已经成为了建筑行业未来发展的重要研究课题。
2建筑结构中的不规则类型分类
对于建筑结构来讲,一般能够分为以下的两类,包括平面不规则结构和竖向不规则结构。平面不规则结构类型主要包括以下的几类:平面凹凸的不规则性、扭转的不规则性以及个别楼板的不连续等几类;竖向的不规则主要包括楼层承载力的突变、侧向刚度的不规则性以及竖向抗侧力的结构构件不连续等。本文主要是选择两种设计工作中比较常用的不规则结构进行分析介绍。
2.1对平面不规则结构类型的判断
首先,对于扭转结构来讲对其不规则的判断根据主要是在每一楼层的最大限度弹性水平唯一尺寸必须是超过紧邻楼层两个端点之间弹性水平位移的1.2倍,也可以对最大层间位移进行考察,必须保证超过层间平均位移值的1.2倍。其次,对于凹凸结构的不规则形判定指标为凹进去一侧的数量是否超过其投影尺寸的总长度的30%。再次是对于楼板局部结构的不连续性的判定标准主要是根据相关楼层平面刚度以及楼板尺寸所发生的急剧变化程度。
2.2对于竖向不规则结构类型的判断
首先,应该对建筑结构侧向刚度的不规则形进行判断,对于此种类型建筑进行判定的标准为楼层之间的侧向刚度低于相邻上一楼层侧向刚度的70%,如果该楼层的刚度值小于以上三个楼层侧向刚度平均值的80%也可以做出这种判定。同时,楼层个别区域水平收缩的长度应该超过与之相邻楼层的25%。其次,对于楼层之间承载力的突变标准为楼层之间的受剪力强度低于与紧邻上一楼层剪力强度的80%。再次是对于建筑结构竖向抗侧力结构不连续的判定指标为在竖直方向上抗侧力构件能否通过水平力的转变而不断向下部楼层传递。最后对于楼层之间质量的突变标准为楼层质量应该超过相邻下一层质量的1.5倍[2]。
3对于不规则建筑结构设计的主要方法
在实际的建筑结构施工过程中,根据有关人员的研究以及实验可以发现,那些抗震能力不强的建筑结构主要是一些结构不规则的建筑物,还包括一些建筑物质量与刚度发生偏离的建筑,根据相关的研究还可以看出,对建筑结构产生稳定性最大影响的是扭转效应以及扭转结构。所说在具体进行建筑结构的设计与施工工作时应该尽量的对结构的扭转效应进行限制,建筑工程中最普遍用来限制建筑结构扭转效应的办法主要包括以下的几类:第一,如果建筑结构的某一部分比较弱就很有可能会导致建筑结构之间的错位,所以说,提高建筑结构的扭转刚度可以从这一方面入手;第二,要想提高建筑结构的抗扭转效应应该尽可能的降低建筑结构在平面上的不规则性,这样进行设计能够在一定范围内对可能产生的过大偏心力进行限制,提高建筑物的扭转效应力度。
4结语
不规则建筑结构在现代城市建筑中越来越普遍,不规则结构对于建筑工程质量建设也具有越来越重要的地位。但是现阶段的不规则建筑结构应用中依然是存在一定的问题。所以,相关的研究人员应该加强对于不规则结构的研究,在满足现代人多样化需求的同时尽量的降低不规则结构的负面影响。
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