凹凸不規則這麼改？

本文對近幾年完成的31個超限工程專案的結構體系以及高度進行分類統計，如圖1和圖2所示。其中框架-核心筒結構體系最多，有14個，佔總數的45%。房屋高度類別較為均勻。圖3表示按《抗規》判別的不規則項型別數量統計，其中扭轉不規則佔比較高。

圖1 不同結構體系所佔比例 圖2 不同高度類別所佔比例

圖3 31項超限工程的不規則型別數量統計

本期為第二期，主要針對“凹凸不規則”進行探討。

《抗規》是根據結構平面的尺寸來定義凹凸不規則的，凸出方向長度超過30%即判別為不規則。

《抗規》中用平面凹進的尺寸與投影方向總尺寸的比值來區分規則性，沒有考慮凸出部位寬度影響，這會產生大量影響不大的不規則項。實際上凸出部位的寬度以及長寬比是主要影響因素，應該細化判斷條件，避免將影響不大的凹凸平面判別為不規則項。

歷次震害表明，不規則的結構在地震中更容易發生破壞。建築平面的凹凸不平會影響結構的抗側力構件佈置，容易產生偏心或剛度不均勻，導致不同程度的扭轉變形和應力集中， 使結構的抗側力構件無法完全發揮出其效用。而且凹口部分與主體運動不協調，容易導致連線部分應力集中，在地震作用下發生脆性破壞。

為了研究凹凸部分不同尺寸的情況下對整體結構的影響，建立7個模型進行分析，均採用框架結構，跨距均為5。1m，層高均為4。5m，共12層，平面詳圖1。每個模型突出長度相同，突出位置寬度逐漸變小，按《抗規》均應判定為凹凸不規則，但從平面直觀來看MC2和MC3平面基本完整，似乎可以不歸入凹凸不規則。MC2~MC7模型l/Bmax=0。43，凸出部位的寬度與投影尺寸比b/L詳見表1。表1列出7個模型的位移比結果。

圖1 各模型平面圖及尺寸示意

表1 各模型扭轉位移比

從模型平面來看，按現有不規則判別條件，模型MC4~MC7均為凹凸不規則，但從整體結果來看，模型MC4和模型MC5的扭轉位移比不小於1。2，扭轉效應無明顯增大，模型MC6和模型MC7扭轉位移比增加得比較明顯。由此可見，凸出部位的寬度對扭轉影響較大，當寬度較大時可不列入凹凸不規則。

圖2 X向地震作用下各模型首層柱剪力與總地震剪力之比

選取圖1模型中3根柱進行內力分析。由圖2可以看出，平面區域性突出導致突出部位柱剪力增大，且伴隨b/L縮小，其凹凸部位柱剪力增大加劇，其中模型MC1和模型MC2的凹凸部位柱剪力明顯增大，平面區域性突出對平面中遠離凹凸部位的柱剪力影響較小。表明凹凸面積相對較大，結構平面整體性較好時，凹凸部位對結構整體影響較小，偶然偏心地震下柱剪力放大有限，因此可以在現有規範基礎上對凹凸不規則條件進行一定放鬆。

建議將《抗規》表3。4。3-1“平面凹進的尺寸大於相應投影方向總尺寸的30%”修改為“平面凹進的尺寸大於相應投影方向總尺寸的30%，且形成的凸出部位寬度小於相應投影總尺寸的30%”。根據本文建議的不規則判別條件，重新對31個超限專案進行判別，扭轉不規則項數量可由11個工程減少至8個。

匯文網 - 上傳文件賺錢 高比例分成 專業的C2C文件交易平臺