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摘 要：经过长时间的研究和实践，建筑结构特别是稳定性较差的建筑结构对于地震的抵抗能力相对是较弱的，因此做好扭转设计是提高建筑安全性和抗地震破坏能力的一个关键要素，本文主要分析了改善建筑扭转设计的具体措施。
关键词：建筑结构；抗扭转建筑设计；抗震设计
当前的建筑设计当中，扭转设计是非常重要的设计手段，扭转设计的优化能够进一步保证建筑的安全性，我国很多地区都依据自身的实际情况制定出了适合自身条件的建筑设计中扭转设计的规定和标准，但是每个地区遭受地震的风险性和施工中所使用的方法存在着很大的差异，因此对于扭转设计的控制和要求也存在着一些差异，主要要涉及的是扭转位移比和扭转周期比，在当前的工程设计当中很少能够遇到两方面能够同时满足的情况，这也给相关的设计工作造成了很多的难题。
1 建筑结构扭转形成原因分析
扭转设计在建筑设计当中是经常给设计人员造成困扰的一个设计环节，在工程施工中往往与是给工程结构的安全性造成极大隐患的环节。对于降低破坏性而言增加扭转力和结构刚度数的重要措施，也是工程设计人员最为关注的一个要点，一般来说扭转效应和建筑的整体设计和施工流程以及工程的整体质量都有着非常重要的联系，在设计工作中只有合理地对建筑结构进行分析和设计才能更好地保证建筑的抗震能力。笔者结合自己的经验将影响抗震扭转力设计的因素归纳为以下几点，希望能够为相关行业的从业者提供经验和借鉴。
1.1外来干扰
一般的情况下地震会在一个区域发生，并且会影响到周围的区域，从而造成了人员和财产上的损失，地震在发生时也会产生一些运动状态上的变化，这会产生水平方向的运动和旋转方面的运动，也正是转动效应的影响，建筑和结构才会发生一些变化，但是对地震观测上存在一定的复杂性造成了有关理论和技术的应用过程中还存在着一些问题，当前，我国建筑设计当中除了要保证建筑设计的质量之外还应该对不规则结构的抗震扭转进行合理的设计，这样才能更好地保证建筑设计的科学性、安全性和可靠性。
1.2本身原因
在整个建筑结构设计过程当中，如果出现刚度中心没有和质量中心重合的情况，如果发生了地震在地震的作用下能够使其发生扭转震动的变化，在一个项目工程的建设过程中，如果钢心和质心能够重合，工程的抗震程度就会得到大幅度的提升，而且建筑结构的整体性也得到了很好的体现，但是建筑结构具有一定的复杂性，如果稍有不慎就会导致工程抗震扭转结构设计的不合理，从而对工程的整体质量产生不利的影响。
2 建筑结构抗震扭转的设计重要性
在建筑设计的整个过程中，抗震扭转设计是非常关键的一个环节，做好抗震扭转设计对建筑工程的整体性和工程的可靠性和安全性都有着非常重要的作用，如果建筑的抗震扭转设计存在着一些问题，建筑的安全性和可靠性就会出现非常严重的薄弱环节，而建筑的安全性应该是建筑施工当中应该受到重视的，这不但影响着人们的生命财产安全，而且也会在很多其他的方面造成非常不利的影响，有相关的数据显示地震所造成的损失是不可估量的，地震给人们带来的健康和生命安全问题不计其数，而且造成的经济损失也非常严重，因此，只有在建筑设计中不断加强对建筑的抗震扭转设计的科学性和合理性才能保证建筑在遇到地震时能够有更强的抵御能力，从而更好地保证人民的安全。
3 结构扭转性质分析
建筑结构在地震荷载作用发生扭转破坏时，会加大建筑抗推刚度较弱的一侧的位移，并使其剪力增加，破坏程度加重。如果平面的刚度不均匀，一端刚度很大，另一端只有刚度很小的柱子，地震荷载作用下发生扭转，导致没有剪力墙的端柱子塌落而使楼板也跟着塌下。若每个结构单元两端之间的质量和刚度相差悬殊，也会在地震作用下产生扭转，造成钢筋混凝土柱出现交叉裂缝。当结构平面形状不规则时，产生破坏时交叉斜裂缝的宽度可达100mm。对单一受扭构件的破坏的研究表明，少筋及超筋构件以脆性形式破坏，而且破坏是突发性的，没有明显塑性变形，而适筋受扭构件以延性形式破坏，破坏具有明显的塑性变形过程。但对于整体结构发生扭转破坏来讲，破坏是具有突发性的，塑性变形量较小，属脆性破坏范畴。
4 建筑结构布置分析
4.1平面布置
对于地震常发地带的建筑，在设计时最好采用圆形、方形或者是矩形的平面，其他多边形虽然也比较简单、对称和规则，但是这些图形并不是沿着主轴的方向都对称，在地震时容易发生扭转震动，影响建筑的安全性和可靠性，因此在地震地区最好不要采用三角形，其他比较复杂的形状在设计当中也不宜采用，这些形状对于建筑的抗震能力都有一定的负面作用。那些形状的会增加地震给房屋带来的灾害。
4.2立面布置
地震区建筑的立面也尽量采用矩形和梯形等均匀的几何形状，不宜采用带有突然变化的立面形状，因为形状突变会引起质量和刚度的剧烈变化，致使该突变部位在地震时因塑性变形，效应而加重破坏在地震区尤其不宜出现倒梯形建筑和大底盘建筑，但这两种建筑形式是比较流行的倒梯形建筑虽然建筑风格比较时尚，但其在质量、刚度和强度分布上均不符合抗震设训原则，它的上部质量小，使得重心偏高，增加了倾覆力矩。
5 结构扭转设计控制方法及措施
引发建筑结构的扭转振动的因素众多，包括地面的运动、建筑物质量和刚度分布的不均匀、计算分析的误差以及抗扭构件的脆性破坏等，这此使得扭转振动在所难免在设计中应尽量改善结构扭转效应，并在构造上采取一定措施来减小扭转。
5.1改善扭转效应
总的来说，就是要做到削弱中间、加强周边具体可以从以下几个方面来改善扭转效应：
（1）建筑平面总体布置应规则、对称，具有良好的整体性。
（2）建筑的立面形状应规则，蜂向抗侧力构件的材料强度和形状尺寸从上到下应逐渐增加。避免其刚度和承载力突变。
5.2抗扭措施
（1）根据建筑具体高度来选择适宜的结构类型。
（2）确保框架一剪力墙基础具有良好的整体性和刚度。
（3）框架结构和框架一剪力墙结构中，粱中线与柱中线、柱中线与剪力墙中线之间的偏心距小宜过大。
6 结束语
扭转效应是建筑在地震时遭到破坏的主要因素之一，建筑设计上相关人员在对建筑结构进行设计的过程中一定要对建筑的抗震扭转设计予以高度的重视，要对扭转产生的具体原因进行具体的掌握，了解扭转的具体情况和性质，在相关数据的计算上也要不断的保证计算，要根据建筑的具体特点，针对建筑设计中的薄弱环节进行进一步的改进，这样才能更好地保证建筑的抗震能力，增强其安全性和可靠性。■
参考文献
[1] 季静，黄艺燕，韩小雷，郑宜. 中信君庭复杂高层建筑结构抗扭设计[J]. 建筑结构. 2007（07）
[2] 沈蒲生，孟焕陵，刘杨. 考虑构件抗扭刚度的高层建筑结构抗扭计算[J]. 铁道科学与工程学报. 2006（02）
关键词：建筑结构；抗扭转建筑设计；抗震设计
当前的建筑设计当中，扭转设计是非常重要的设计手段，扭转设计的优化能够进一步保证建筑的安全性，我国很多地区都依据自身的实际情况制定出了适合自身条件的建筑设计中扭转设计的规定和标准，但是每个地区遭受地震的风险性和施工中所使用的方法存在着很大的差异，因此对于扭转设计的控制和要求也存在着一些差异，主要要涉及的是扭转位移比和扭转周期比，在当前的工程设计当中很少能够遇到两方面能够同时满足的情况，这也给相关的设计工作造成了很多的难题。
1 建筑结构扭转形成原因分析
扭转设计在建筑设计当中是经常给设计人员造成困扰的一个设计环节，在工程施工中往往与是给工程结构的安全性造成极大隐患的环节。对于降低破坏性而言增加扭转力和结构刚度数的重要措施，也是工程设计人员最为关注的一个要点，一般来说扭转效应和建筑的整体设计和施工流程以及工程的整体质量都有着非常重要的联系，在设计工作中只有合理地对建筑结构进行分析和设计才能更好地保证建筑的抗震能力。笔者结合自己的经验将影响抗震扭转力设计的因素归纳为以下几点，希望能够为相关行业的从业者提供经验和借鉴。
1.1外来干扰
一般的情况下地震会在一个区域发生，并且会影响到周围的区域，从而造成了人员和财产上的损失，地震在发生时也会产生一些运动状态上的变化，这会产生水平方向的运动和旋转方面的运动，也正是转动效应的影响，建筑和结构才会发生一些变化，但是对地震观测上存在一定的复杂性造成了有关理论和技术的应用过程中还存在着一些问题，当前，我国建筑设计当中除了要保证建筑设计的质量之外还应该对不规则结构的抗震扭转进行合理的设计，这样才能更好地保证建筑设计的科学性、安全性和可靠性。
1.2本身原因
在整个建筑结构设计过程当中，如果出现刚度中心没有和质量中心重合的情况，如果发生了地震在地震的作用下能够使其发生扭转震动的变化，在一个项目工程的建设过程中，如果钢心和质心能够重合，工程的抗震程度就会得到大幅度的提升，而且建筑结构的整体性也得到了很好的体现，但是建筑结构具有一定的复杂性，如果稍有不慎就会导致工程抗震扭转结构设计的不合理，从而对工程的整体质量产生不利的影响。
2 建筑结构抗震扭转的设计重要性
在建筑设计的整个过程中，抗震扭转设计是非常关键的一个环节，做好抗震扭转设计对建筑工程的整体性和工程的可靠性和安全性都有着非常重要的作用，如果建筑的抗震扭转设计存在着一些问题，建筑的安全性和可靠性就会出现非常严重的薄弱环节，而建筑的安全性应该是建筑施工当中应该受到重视的，这不但影响着人们的生命财产安全，而且也会在很多其他的方面造成非常不利的影响，有相关的数据显示地震所造成的损失是不可估量的，地震给人们带来的健康和生命安全问题不计其数，而且造成的经济损失也非常严重，因此，只有在建筑设计中不断加强对建筑的抗震扭转设计的科学性和合理性才能保证建筑在遇到地震时能够有更强的抵御能力，从而更好地保证人民的安全。
3 结构扭转性质分析
建筑结构在地震荷载作用发生扭转破坏时，会加大建筑抗推刚度较弱的一侧的位移，并使其剪力增加，破坏程度加重。如果平面的刚度不均匀，一端刚度很大，另一端只有刚度很小的柱子，地震荷载作用下发生扭转，导致没有剪力墙的端柱子塌落而使楼板也跟着塌下。若每个结构单元两端之间的质量和刚度相差悬殊，也会在地震作用下产生扭转，造成钢筋混凝土柱出现交叉裂缝。当结构平面形状不规则时，产生破坏时交叉斜裂缝的宽度可达100mm。对单一受扭构件的破坏的研究表明，少筋及超筋构件以脆性形式破坏，而且破坏是突发性的，没有明显塑性变形，而适筋受扭构件以延性形式破坏，破坏具有明显的塑性变形过程。但对于整体结构发生扭转破坏来讲，破坏是具有突发性的，塑性变形量较小，属脆性破坏范畴。
4 建筑结构布置分析
4.1平面布置
对于地震常发地带的建筑，在设计时最好采用圆形、方形或者是矩形的平面，其他多边形虽然也比较简单、对称和规则，但是这些图形并不是沿着主轴的方向都对称，在地震时容易发生扭转震动，影响建筑的安全性和可靠性，因此在地震地区最好不要采用三角形，其他比较复杂的形状在设计当中也不宜采用，这些形状对于建筑的抗震能力都有一定的负面作用。那些形状的会增加地震给房屋带来的灾害。
4.2立面布置
地震区建筑的立面也尽量采用矩形和梯形等均匀的几何形状，不宜采用带有突然变化的立面形状，因为形状突变会引起质量和刚度的剧烈变化，致使该突变部位在地震时因塑性变形，效应而加重破坏在地震区尤其不宜出现倒梯形建筑和大底盘建筑，但这两种建筑形式是比较流行的倒梯形建筑虽然建筑风格比较时尚，但其在质量、刚度和强度分布上均不符合抗震设训原则，它的上部质量小，使得重心偏高，增加了倾覆力矩。
5 结构扭转设计控制方法及措施
引发建筑结构的扭转振动的因素众多，包括地面的运动、建筑物质量和刚度分布的不均匀、计算分析的误差以及抗扭构件的脆性破坏等，这此使得扭转振动在所难免在设计中应尽量改善结构扭转效应，并在构造上采取一定措施来减小扭转。
5.1改善扭转效应
总的来说，就是要做到削弱中间、加强周边具体可以从以下几个方面来改善扭转效应：
（1）建筑平面总体布置应规则、对称，具有良好的整体性。
（2）建筑的立面形状应规则，蜂向抗侧力构件的材料强度和形状尺寸从上到下应逐渐增加。避免其刚度和承载力突变。
5.2抗扭措施
（1）根据建筑具体高度来选择适宜的结构类型。
（2）确保框架一剪力墙基础具有良好的整体性和刚度。
（3）框架结构和框架一剪力墙结构中，粱中线与柱中线、柱中线与剪力墙中线之间的偏心距小宜过大。
6 结束语
扭转效应是建筑在地震时遭到破坏的主要因素之一，建筑设计上相关人员在对建筑结构进行设计的过程中一定要对建筑的抗震扭转设计予以高度的重视，要对扭转产生的具体原因进行具体的掌握，了解扭转的具体情况和性质，在相关数据的计算上也要不断的保证计算，要根据建筑的具体特点，针对建筑设计中的薄弱环节进行进一步的改进，这样才能更好地保证建筑的抗震能力，增强其安全性和可靠性。■
参考文献
[1] 季静，黄艺燕，韩小雷，郑宜. 中信君庭复杂高层建筑结构抗扭设计[J]. 建筑结构. 2007（07）
[2] 沈蒲生，孟焕陵，刘杨. 考虑构件抗扭刚度的高层建筑结构抗扭计算[J]. 铁道科学与工程学报. 2006（02）