不规则结构扭转效应控制的对比分析与研究
框架结构扭转不规则的处理实践及讨论
84内蒙古石油化工2014年第8期框架结构扭转不规则的处理实践及讨论闫雨，康宝玉(内蒙古新雅建筑设计有限责任公司，内蒙古呼和浩特O LO O O O)摘要：本文分析了在框架结构设计中控制扭转的两个指标，并结合实际工程讨论了处理框架结构抗扭转变形过大的方法。
关键词：框架结构；抗扭刚度；周期比；位移比中图分类号：T U398+．2文献标识码：A文章编号：1006—7981(2014)08一0084一03国内外历次大地震震害表明，平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构，在地震中会遭受到严重的破坏。
国内一些振动台模型试验结果也表明，过大的扭转效应会导致结构的严重破坏。
结构设计时主要通过限制两个指标来控制扭转，这两个指标即位移比和周期比。
1概念在《高层建筑混凝土结构技术规程》3．4．3有如下规定：结构平面布置应减少扭转的影响。
在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1．2倍，不应大于该楼层平均值的1．5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1．2倍，不应大于该楼层平均值的1．4倍。
结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0．9，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑不应大于0．85。
限制楼层位移比和限制扭转平动周期比两者虽然都和结构的抗扭有关，但关注的角度不同。
对楼层位移比的限制，关注的是结构实际承受的扭转效应；而限制结构扭转周期和平动周期的比值，其目的是对结构的抗扭能力大小的判断。
扭转周期过大，说明该结构的抗扭能力弱(注意，结构不一定有扭转，可能是完全对称的结构，如抗侧刚度过于集中在平面中部的框架一核心筒结构等)，这类结构一旦遭受意、收稿El期：2014一03—18外的扭转作用，将导致较大的扭转破坏，结构设计中应尽量避免。
针对建筑结构设计中不规则设计问题分析与探讨 刘艺锋
针对建筑结构设计中不规则设计问题分析与探讨刘艺锋摘要：随着社会的进步，人们对建筑审美要求也越来越高，导致部分建筑结构设计中，奇思妙想出一些形状怪异的建筑外观，这就出现了不规则建筑结构情况。
在进行建筑的不规则施工的过程中因力学受力作用，建筑结构也随着发生一定的变化。
本文笔者论述了建筑结构不规则性的特点，针对建筑结构不规则设计问题进行了分析与探讨，并提出了一些针对性的建议。
关键词：建筑结构；不规则性；结构设计最近几年，随着我国建筑业的不断发展，建筑市场的竞争也越来越激烈。
一些建筑企业力图利用别致的外观设计使其在竞标中出奇制胜，达到在建筑市场占据一席之地的目的。
投资方也期望利用建筑的独特外观，吸引客户的眼球。
在此之中，一些设计者借鉴国外设计理念并融合进自己的创作思维，使不规则的建筑结构设计，进一步形成与发展。
不规则建筑结构，虽然有着较高的设计难度，不规则建筑结构的坚固性与安全性，是可以通过科学而合理的设计来实现的。
一建筑结构不规则性的特点1 平面不规则性平面不规则类型中，主要分凹凸不规则、扭转不规则、楼板局部不连续：第一，扭转不规则，表现在每一层楼的最大弹性水平移，是该栋楼楼层两端水平移平均值的1.2 倍，或者最大层间移位，是该楼层两端的层间移位平均值的1.2 倍；第二，凹凸不规则类型，主要是以建筑结构面凹进一侧的尺寸，大于实际投影方向上总尺寸的30% 为准；第三，楼板局部不规则，主要以楼板尺寸、平面刚度发生的急剧变化，做为判断标准。
2 竖向不规则性建筑不规则整体结构包括：平面不规则、竖向不规则类型，其中竖向不规则中主要分为以下几种：第一，侧向刚度不规则，判断依据为小于该楼层以上相邻的三个楼层侧向刚度平均值的80%，或者以该楼层的侧向刚度值小于与其相邻上一楼层的70%，除掉顶层外的楼层布局，收进的水平向尺度大于与其相邻下一层的25%；第二，竖向抗侧力不规则，依据以竖直方向上的抗侧力产生的内力，通过水平的转换构建而向下传递；第三，楼层承载力突变，判断标准以层间的抗侧力结构受力程度，小于上一层的受剪程度的80%。
高层建筑设计中扭转效应的分析与控制
２ ． １ 外因： 地 震波 扭转 分量
实际地震波存在６ 个分量 ， 即 除 Ｘ、 Ｙ、 Ｚ 三个 水 平 分 量 外 ， 还
１ ． 工 程概 况
本 工程 为 ２ １ 层 高 层住 宅 建筑 ， 层高 ３ ． １ 米， 架空层 ６ 米， 室 有 绕 Ｘ、 Ｙ、 Ｚ 轴 的 三 个 扭转 分量 ， 其 中绕 Ｚ 轴 的 扭 转 分 量 直 接 对
就 是 一 个 重要 的 问题 ， 一 个值 得 关 注 和 分析 研 究 的课 题 ， 对 其 全 方位 的研 究 ， 从 而找 到 防御 扭 转 效 应 的具 体 措 施 和 解 决 方 案， 以保 证 高层 建 筑 的 整 体 安 全 ， 提 高其 抗 震 能 力 。 关键 词 ： 高层 建 筑 ； 扭 转效 应 ； 控 制 措 施
引言
Байду номын сангаас
知， 本工程平面不规则 ， 上 下 左 右 均 不对 称 ， 在 进 行 结 构 构 件 布
高层建筑结构设计中， 其抗侧刚度特 别是抗扭刚度一直受到 置的时候 ， 质心和刚心很难避免地会产生较 大的偏心 ， 在考虑偶
设 计 人 员的 重 视 。 这时结构方案的选用就显得非常重要 ， 应 尽 量 然偏心的水平力作用下 ， 结构的扭转效应会比较明显。 而且由下 采用平面规 则、 对称的结构 ， 建筑立面和竖向剖面宜规则 ， 结构 图可以看出， 本工程外圈的窗户都比较大 ， 而且有较大 的转角窗 ， 的侧 向刚度宜均匀变化 ， 避免抗侧力结构的侧 向刚度突变。 质量 很 难 布 置成 Ｌ 型 的 剪 力墙 来增 加 抗 扭 刚 度 ， 因此 在 控 制 结 构 的扭
５ 。 结语
在建筑 领域里 ， 我们提倡各种建筑生态技术的应用 ， 发 展生
结构设计中抗扭转效应分析
结构设计中抗扭转效应分析1扭转不规则在平面不规则类别是排前位。
国内外历次大震震害表明，平面不规则、质量与刚度偏心和扭转刚度太弱的结构，在地震中受到严重的破坏。
国内一些振动台模型试验结果也表明，扭转效应会导致结构的严重破坏。
在实际工程中，由于建筑造型的要求、建筑场地的限制或建筑功能的需要，在高层建筑结构设计中，大多数结构的平面布置和竖向布置很难达到规范所要求的“规则”标准。
此时，结构设计人员必须对抗侧力结构布置进行优化调性，限制结构的平面扭转效应，使其满足有关规范的要求。
2在建筑物外围尽可能布置抗侧力结构某高层建筑，结构体系为框架剪力墙，抗震设防烈度为7度，iv类场地土，丙类建筑，地上25层，地下1层，总高度92m，框架、剪力墙抗震等级均为二级，采用ansys程序进行设计计算。
从力学基本概念可知，构件离质心越远，其抗扭刚度就越大，所以，在建筑物外围尽可能布置抗侧力结构，这样，在不增加抗侧力构件数量的基础上，可以显著加大结构的抗扭刚度。
在实例中，结构布置基本均匀、对称、位移比、周期比的计算结果从略。
如果将两端轴附近的剪力墙全部改为框架结构，则两端剪力墙改为框架后，抗扭刚度大大减弱，位移比增大。
整个结构扭转、平动周期均增大。
由于两边剪力墙同时删去，结构仍基本均匀，对称，故周期比基本不变。
除了在建筑物外围布置抗侧力结构外，也可以采用削弱核芯筒风度的办法来调性结构的周期比。
在核心部位剪力墙中间开结构洞，使结构刚度达到均匀、分散的目的。
尽可能在原剪力墙中间部位开洞，不要靠近两端，以避免出现知肢剪力墙，更不允许出现异形柱。
值得一提的是。
为了有效控制结构的位移比，周期比，对于多塔楼结构，各个塔楼应分别计算其位移比，周期比，以保证设计安全，然后再进行整体计算分析。
3抗侧力结构布置必须均匀、对称在高层建筑设计中，布置抗侧力构件时，必须遵循均匀、分散、对称的原则，尽可能使结构的质量中心与刚度中心接近。
当位移比不能满足《高规》要求时，往往是结构的抗侧力构件布置不均匀引起的。
建筑结构不规则中扭转效应改善论文
建筑结构不规则中扭转效应改善论文摘要：随着时代的进步和社会经济的发展，不规则的建筑结构往往是不可避免的。
因此，对不规则结构不应一味地排斥、拒绝，只要深入领会规范的精神，把握住工程的实际情况，抓住优化设计方案，合理选择计算方法和计算参数，认真分析薄弱部位和地震力调整，强化抗震措施等设计环节，就能使不规则结构的设计问题迎刃而解。
前言建筑平面不规则、抗侧力构件布置不当及质量分布非常不对称都会引起建筑质量中心和刚度中心之间的偏心，地震时导致扭转而产生严重震害。
国内外历次大震震害均表明扭转问题的重要性。
对于抗扭转效应比较差的结构，如何通过方案调整，使结构的周期比和位移比满足要求，成为工程设计中必须解决的重要课题。
以下结合一个具体的工程实例，提出如何改善结构的扭转效应。
1建筑结构不规则的特征建筑结构的不规则特征主要有四类：（1）平面不规则结构：扭转不规则；凹凸不规则；楼板局部不连续。
（2）竖向不规则结构：侧向刚度不规则；竖向抗侧力构件不连续；楼层承载力突变。
（3）复杂高层结构。
（4）超规范结构：超高结构；超限结构；新型结构。
2建筑结构不规则的控制参数结构的不规则性是由多方面原因造成的，为了对建筑结构的不规则性进行评测、分析、控制，规范提出了一些重要的控制参数。
2.1周期比，是结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比。
周期比是控制结构扭转效应的重要指标。
控制周期比的目的是控制结构扭转变形要小于结构平动变形，控制地震作用下结构扭转激励振动效应不成为主振动效应，避免结构扭转破坏。
结构的周期比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。
周期比不满足要求，主要通过改进结构设计方案，加强周边主体结构，弱化内部主体结构，提高结构抗扭刚度来解决。
2.2位移比（层间位移比），是指按刚性楼板假定计算楼层的最大水平位移（或层间位移）与该楼层两端平均水平位移（或层间位移）的比值。
位移比是控制结构不规则的重要指标。
平面不规则结构的扭转效应探讨
１２ 不对 称与 不规 则之 间 的关 系 ．
如 前 所 述 ， 于 不 规 则 结 构 的定 义 ， 关 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 ， ２ 扭转 效应产 生 的原 因分 析 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
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 １ ％ 时 ０ 则应 考虑扭转的非规则性 ，
凹角
同上
所示Ｌ 。美 国规范和澳大利 亚规范却 从相 反的角度 定义 了结构 ３ Ｊ
的规则性 ， 即不规则结 构的量化指标 ， 如表 ２ 所示 。
表 １ 规 则 结 构 的 准则
维普资讯
第３ ４卷 第 ２期 ２００８年 １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ 、 ｍ Ｅ（ Ｉ 『 ＲＪ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ． １３ ２
Ｊｎ ２ ０ ａ． ０８
・ ９１ ・
文 章 编号 ：０ ９６ ２ （０ ８ ０ —０ １０ １０ —８ ５ ２ ０ ）２０ ９ —２
中图 分 类 号 ： Ｕ３２ Ｔ １ 文献标识码 ： Ａ
随着建筑功能 的多样性和城市发展 的需 要 ， 规则建筑结构 但由于其不对称性 较弱 ， 不 算得 的扭转 位移 比小 于规 定值 １ ２时 ， ． 大量涌现。按照抗震规范及高规 的要求 ， 建筑 的方案 设计和结构 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 设计要求具有规则性 Ｌ ， 从平面 、 １ 即： ， 立面、 剖面及结构布置等都 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 要满足规则性 。之所 以把结构 分为 规则结构 和不 规则结 构主要 关。也就是说 ， 结构 的对称性 是一个综 合 的概 念 ， 含平面形状 包 的对称 ， 质量 、 刚度 的对 称 等 ， 些 因素 决定 了结 构 的规则性 问 这 是 因为不同的结构在地震作用下的受力特点 和震害特点不 同 ， 从
平面不规则长形高层建筑结构扭转效应的研究
摘 要 ： 运 用 Ｓ ２ ０ ＡＰ ０ ０有限元 分析 软件分析 平 面不规 则长形 高层建 筑结构扭转 效应 ， 行模 态分 进 析得 到该建 筑物 的 自振特性 ， 同时采 用弹性 时程 法进行 地 震分 析 ， 得到 结构在 多条 地 震波作 用 下的 水平位 移 沿楼 高的分 布 曲线 ， 分析 高层 建筑结构设 计 中因建筑平 面不规 则引起 位移 比、 周期 比． 计算 结构分析表 明 ， 用 Ｓ ２ ０ 利 ＡＰ ０ ０建立三 维有限元模 型进 行地震 反应 分析是合理 有效的． 并提 出一 些避 免平 面不规 则 长形 高层 建筑扭 转效应的解 决措 施 ， 实 际工作 有一定 的参考价值． 对 关 键词 ： 高层 建筑 ； 转效应 ； 移比 ； 扭 位 周期 比 ； 时程分 析
ｄｓｒｂ ｔｏ ｕ ｖ ｓａ ｅｏ ｔｉｅ ｌｎ ｈ ｏ ｉ ｎ ａ ｉｐａ ｅ ｎ ｆｔ ｅｂ ｉ ｉｇ ｃ ｕ ｅ ｙｓ ｉｍｉ ｃｉｎ ． ｉｔｉ ｕ ｉｎｃ ｒ ｅ ｒ ｂ ａｎ ｄａｏ ｇｔ ｅｈ ｒ ｏ ｔ ｌ ｓ ｌｃ ｍｅ ｔｏ ｈ ｕｌ ｎ ａ ｓ ｄｂ ｅｓ ｃａ ｔ ｓ ｊ ｄ ｄ ｏ
ｒｓ ｕ ｌ ｉ ｇ ａ ｅ ｎ ａ ａ ｙ ｅ ． ｅ ｍｏ ａ ｎ ｌ ｓｓ ｉ ｕ ｅ ｏ ｇ ｔ ｔ ｅ ｓ ｌ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ｏ ｈ ｉｅ ｂ ｉ ｎ ｓ ｈ ｓ ｂ ｅ ｎ ｌ ｚ ｄ Ｔｈ ｄ ｌ ａｙ ｉ ｓ ｓ ｄ ｔ ｅ ｈ ｅ ｆ ｉ ｒ ｔ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｆｔ ｅ ｄ ａ － ｏ ｂ ｉ ｉ ｇ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｅ ａ ｕ ｔ ｈ ｔ ｕ ｔ ｒ ｌｓ ｉ ｍｉ ｂ ｈ ｖ ｏ ， ｈ ｌ ｓ ｉ ｔ － ｉｔ ｒ ｔ ｏ ｓ ｕ ｅ ． ｅ ｕ ｌ ｎ ． ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｖ ｌ ａ ｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｕ ａ ｅｓ ｃ ｅ ａ ｉ ｒ ｔ ｅ ｅ ａ ｔｃ ｉ ｈ ｓ ｏ ｙ ｍｅ ｈ ｄ ｉ ｓ ｄ Ｔｈ ｄ ｍｅ
建筑结构设计的不规则性问题研究
建筑结构设计的不规则性问题研究建筑结构的规则性将会对整个工程项目产生直接影响。
在建筑结构的设计过程中，比较常见的问题就是结构的不规则性，不规则性问题将会对工程质量产生严重的影响。
因此，本文主要对在建筑结构设计过程中出现的不规则性因素进行探讨，希望能够给相关设计人员提供一些思考和借鉴。
标签：建筑结构设计;不规则性;偏心距近年来，传统的建筑形式将不再能够满足人们的审美需求，不规则的建筑形状大量出现在人们的视野之中。
建筑形状的另类化，将会在很大程度上使城市更具有风采，但是不规则建筑在结构设计上也是有难度的，要有效地确保建筑多样化的发展，需要相关人员进行切实地探索。
1 不规则性定义1.1 平面不规则性平面不规则性主要指建筑平面的凹凸尺寸较大、弹性层间位移比值较大和楼板局部不连续。
其中，弹性层间位移比指的是楼层两端抗侧力构件弹性水平位移的最大值与平均值的比值，楼板局部不连续指的是有效楼板宽度较小或楼层大面积开洞等[1]。
1.2 竖向不规则性竖向不规则性是指建筑的竖向上结构所具有的不规则性，包括侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续以及楼层承载力突变。
侧向刚度不规则性主要指该层的侧向刚度产生突变或局部收进尺寸较大。
竖向抗侧力构件不连续指柱、墙的内力通过水平转换构件向下传递。
楼层承载力突变是指通过计算分析整个建筑的受力情况抗侧力结构的层间受剪承载力与上下楼层比较明显减小。
2 不规则性问题分析2.1 偏心距的问题偏心距是指建筑平面质心与形心之间的距离。
在建筑结构设计中，偏心距大小与建筑平面形状的规则程度有着直接联系。
建筑平面形状的不规则会在很大程度上导致建筑平面质心与形心远离，进而导致结构扭转的出现。
因此，设计师在解决结构平面不规则性问题时，可以通过对扭转的控制来进行。
要想使结构扭转得到良好的控制，本质上要解决建筑结构偏心距过大的问题。
这就需要设计师要对于偏心距问题的高度重视。
在方案设计阶段，要充分比较分析整个建筑结构的平面布局，通过计算使得偏心距尽可能的减小，进而将位移比等控制在规范允许的范围以内，从而很大程度上降低整个建筑结构自身发生扭转的不利作用。
关于结构对扭转不规则控制方法的讨论
关于结构对扭转不规则控制方法的讨论摘要：这几年伴随着苏州经济的腾飞，在市区，园区，以及新区你都能看到很多形状各异的高楼大厦在不断的拔地而起。
可是建筑外形越复杂，平面凹凸越严重，那对于建筑本身的结构整体性能的控制条件也就越严格。
可是做设计的都知道，在抗震规范要求：一方面要求结构布置规则、对称，关键是要求平面布置刚度均匀，减少扭转。
另一方面要求加强结构的抗扭刚度和抗扭承载力。
可是对于那些平面凹凸不规则，竖向刚度不规则的结构很难满足这些要求，因此这就给我们设计者带来很多矛盾，即要满足规范要求，又要满足建筑的外观可行性，在日常设计中如何找到这个平衡点就是我们为之努力的方向。
关键词：刚度比周期比位移比剪重比关于结构对扭转不规则的控制方法，主要从以下几个方面去控制：一，刚度比的控制：体现结构整体上下匀称度的指标。
二，周期比的控制：体现抗扭刚度的大小，不至结构地震时轻易产生扭转破坏。
三，位移比的控制：扭转不规则时的一控制参数，反映了结构的扭转效应。
四，剪重比的控制：保证结构有足够的抗剪能力（与抗震影响系数有内在联系),不至太脆弱。
以下对这四个方面分别进行阐述：刚度比的控制规范要求结构各层之间的刚度比，并根据刚度比对地震力进行放大。
规范对结构的层刚度有明确的要求，在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等，都要求有层刚度作为依据，直观的来说，层刚度比的概念用来体现结构整体的上下匀称度。
高规的4.4.3条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%。
高规的5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
转换层结构按照“高规”要求计算转换层上下几层的层刚度比，一般取转换层上下等高的层数计算。
层刚度作为该层是否为薄弱层的重要指标之一，对结构的薄弱层，规范要求其地震剪力放大 1.15，这里程序将由用户自行控制。
平面特别不规则高层建筑结构的扭转效应及抗震性能分析与调整
ｔ ｎ ｌｚ ｎ ｄｕ ｔ ｈ ｔ ｃｕ ａ ｔｒ ｉ ａ ｅｆ ｔ ｎ ｎ ｉ ｓ ｉ ｃｃ ｐ ｂｌ ｙｏ ｈ ｐ ｃ ｌ ｒｅ ｕａ ｌ ｅ ｉｈ ｒ ｅ ｂ ｉ — Ｏ ａ ａｙ ｅａ ｄ ａ ｊ ｓ ｔ ｅｓｒ ｔ ｒｌ ｏ ｓ ｎ ｌ ｆ ｃ ｄ ａ ｔ ｅ ｍｉ ａ ａ ｉｔ ｆ ｅ ｓ ｅ ｉ ｒｇ ｌ ｐａ ｓｉ ｈｇ — ｉ ｕｌ ｕ ｏ ｅ ａ － ｓ ｉ ｔ ａｉ ｒ ｎ ｎ ｓ ｄ
赵 玉 仙
（ 福建众合开发建筑 设计院 摘
福建福州
３０ ０ ） ５ ０ ４
要 ： 文通过对结构扭 转变形机 理的分析 ， 本 并结合工程实例对平 面特别 不规则高层建 筑结构 的扭转效应及抗震性 能进行 分析
和调 整 ， 总结 出调整平面特别不 规则高层建筑结构扭 转效应的有效措施 。
关键词 ： 面特 别不规则 高层建 筑结构 扭转效应 抗震 性能 分析 与调整 平 中图分 类号 ： ２ ＴＵ２ ５ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ ４ ６ ３ （０ ２ Ｏ 一Ｏ ５ 一０ １ ０ － １５ ２ １ ）２ Ｏ Ｏ ４
效应 ， 总结 出对平 面不 规则 高层 建筑 结 构有效 控 制扭 转效 应
的调整措 施 。
年， 抗震设 防烈度七度 ， 场地土类别Ⅱ ， 计地震分组第一组 ， 类设 框 架及剪力墙抗震等级均为二级。标准层结构布置如 图 １ 。
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能 日趋 多样化 ， 建筑师也 不再 局限 于简单 规则 的建筑外 观 ， 这些都使得高层建 筑结构 形式 日趋 复杂。因此 随着 复杂体 续表ｌ
范 平面不规则类型
定
义
型和不规则结构的高层建筑 的逐渐增 多 ， 已成为结 构工程师
第３ ０卷 ３期
２ １ ．６ ０００
１１ ５
续表ｌ
续 表２
规
范 平面不规则类型
凹凸不规则 结构平面 凹进 的一 侧尺寸 ， 于相应 大
投 影 方 向总 尺 寸 的 ３ ％ ０
［ 收稿 日期 ］０ ９— ６— ６ ２０ ０ ２ ［ 作者 简介 ］ 于子武（９ ４～） 男 ， 士研 究生。 １８ ， 硕
楼板局部不连续 楼板 的尺寸和平面刚度 急剧变化
四Ｊ 建筑 Ｉ ｌ
在偶 然偏心 问题和周期 比限制方面仍存在不 完善之处 ， 计算 结构扭转效应 时无论单 、 向地震输 入都需要考 双 虑偶然偏心 ， 在考 虑偶 然偏 心的同时可以放 宽对周 期比的限制 。
【 关键词】 不规则结构； 扭转效应； 偶然偏心； 位移比； 周期比
【 中图分类号 】 Ｔ ３２ １ Ｕ５．
垂 直于某 轴 线的 结构一 端 的最大 层 扭转 不规则 位移 （ 考虑偶 然扭矩 的影 响） 于结 大 构 两端 的层位移平均值的 １２倍 ．
结构 的平面及其抗 侧力体 系有 凹角 ，
凹 角 不规 则 且 凹角 的 两 边 突 出 部 分 均 大 于 该 方 向结 构 平 面 尺 寸 的 １％ ５
建筑结 构在 平面 内沿两 正交 方向 的 侧向刚度和质量分布接近对称
结构不规则性判断准则 ｐ 隐含 了结 构扭转效 应 的宏观 控制指标 ， 对结构扭 转效应 起概念 性控 制 ， 国规 范对结 构 各 规则与否的判断大致分 三个 方 面： 结构 平面 布置 （ 结构平 面
欧洲 Ｅ８ Ｃ （０ ３ ２０ ） 凹角规则
必要 的 。
平 面外分支 抵抗侧向力 的路线不连续 ， 如垂直构 件的平面外分支 ． 不平行体系 垂直抗侧力 构件 与抗 侧力 体 系的主 正交轴不平行也不对称
美 国 比Ｕ Ｃ ７多定义严重扭转不规则类 型 Ｂ９ ＮＨＰ Ｅ Ｒ 扭转不规则 ｌ ： ｂ 即扭转位移比大于 １４时； ． 其余均与 （０３ 和 ２０ ） Ｕ （｝相同（ Ｂ／／ ｃ 抗震设计类别为 Ｅ、 Ｆ时不 ＩＣ０３ Ｂ ２ ｏ 允许采 用不规则结构 ｌ） ｂ 扭转 规则
年尼加拉瓜 马那瓜地震 中 ，５层 的 中央银行采 用框架结构 ， １
两个钢筋混凝 土电梯井 和两个 电梯间 ， 均集 中于建筑 物的一 端， 同时该端 山墙上还砌有填充墙 ， 成结构很 大的偏心 ， 造 地
横隔板突然不连续或其 刚度变化 ， 包 楼板不连续 括挖去的 或开 门 的面积 大于横 隔板 毛面积的 ５ ％， ０ 或某楼层到相邻楼层 的横隔板有效刚度变化大于 ５ ％ ０
平面轮廓简 洁紧凑 ， 即无诸如 Ｈ，， Ｉｘ 等形状 ， 凹角或单一 方向凹入尺寸 总 不超过对 应方 向建 筑总 外部平 面尺
寸 的 ２ ％ ５
刚度和质量分布） 和立 面体形 ； 结构侧 向刚度 和质 量沿高 度
的分 布 ； 楼层承载能力 。表 １ 出了几个 国家规范对（ ） 列 不 规
不 规 则 结构 扭 转 效 应控 制 的对 比分 析 与研 究
于子武 ， 李 进 ， 李青 宁
（ 西安 建筑 科技 大学 土木学 院 ， 陕西西 安 ７０ ５ ） １０ ５
【 摘 要】 依据国内外规范对不规则结构扭转控制的条文规定， 对不规则结构扭转控制进行分析与研 究。阐述了偶然偏心问题的来源， 分析耦联、 非耦联周期比与偏心率之间的关系。结果表明， 我国现行规范
楼层 的最大弹性水平位移 （ 或层间位
中国
Ｇ ０ ｌ Ｂ５ ｏ １
扭转不规则 移 ） 大于该楼层两端弹性水平位 移平 均值 的 Ｉ２倍 ．
扭转规则
在规范规定 的等效横 向静力 作用下 ， 垂直于横 向力方 向 的端部水 平位 移 比在 ３ ７—７ ３之 间 ／ ／
— ｏ１ ２０
１ 各 国抗震 规范 对 结构 （ ） 则 的判 断 准 则及 地 不 规 震 扭转 设计 分析 方法
１ １ 结构 不 规 则 性 准 则 ．
各楼层 的 ｘ ｙ ， 向上 ， 构尉度偏心 距 结 ｅ 及刚度扭转半径 ｒ 满足 ：／ ￣０ ３， ｅｒ ． ｒ ≥￡。质量 回转半径） （
则 结 构 的规 定 。
表 ｌ 各 国规范对 （ 规则 结构 的规定 不） 规 范 平面不规则类型 定 义 新西兰
ＮＺ Ｓ一４ Ｏ ２３
楼板连续性
楼板平面内刚度 同竖向结构构件的侧 向刚度相比足够大， 以至于楼板变形对 竖向结构构件间力的分配影响很小
在给出了地震 力分配情况 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 ２ ％ ０
设计工作 的重点和难点 。平面不规则包括 凹凸不规则 、 扭转 不规则 以及楼板 局部不 连续 。结 构平 面不规则 、 连续 、 不 不 对称造成结构受力情 况非 常复杂 ， 量震 害调查表 明 ， 大 扭转 将产生对结构不利的影响 ， 重建筑结构 的地震震 害。１７ 加 ９２
美 国 Ｕ Ｃ７ Ｂ ９
震时扭转振动强烈 ， 成严 重破坏 ， 复费用 达到原 房屋 造 造 修
价的 ８ ％ ； ０ 另一幢 ｌ ８层的美洲银行 ， 采用对称布 置的钢筋 混 凝土墙筒 ， 震后该建 筑仅 ３～ｌ ７层连 梁有轻微 裂缝 ， 几乎 没 有其 他结 构 性 和 非 结 构 性 破 坏 ， 中央 银 行 形 成 鲜 明 对 与 比… 。因此 ， 对建筑结构 进行扭转 分析 、 控制 及设计 是十分