비정형 구조물은 지진 시 지진하중이 구조물에 불균등하게 작용하여 비틀림, 응력 집중, 집중 변형 등의 의도치 않은 거동이나 손상을 유발할 수 있다. 이에 따라 비정형 구조물은 정형 구조물에 비해 더 정밀한 해석이 요구되며, 이를 통해 구조안전성을 확보해야 한다. 예를 들어, 비선형 동적 해석 등의 고급 해석기법이 적용될 수 있다.
내진설계범주 C의 경우, 정형 구조물은 등가정적해석법을 사용할 수 있으나, 70m 이상 또는 21층 이상의 정형 구조물과 20m 이상 또는 6층 이상의 비정형 구조물은 동적해석법을 적용해야 한다. 내진설계범주 D의 경우에는 정밀 해석법을 필수로 사용해야 하며, 구조물이 비정형일 경우에는 정형으로 간주하지 않는다.
비틀림 비정형 구조물의 경우, 동적 비틀림증폭계수 Ax를 산정하여 우발 비틀림 모멘트에 적용한다. 이 계수는 바닥의 최대 변위와 평균 변위를 이용해 산정하며, 최대 3.0까지 허용된다.
층간변위는 층의 상·하단 질량 중심의 횡변위 차이로 산정하며, 비정형 구조물의 경우에는 최대 모서리 변위 차이를 사용해야 한다.
비정형 구조물의 경우에는 수학적 모델이 3차원 모델로 구성되어야 하며, 각 층에 대해 수평 방향 2축과 수직축 회전을 포함한 3 자유도를 갖도록 해야 한다.
평면 비정형 구조물은 하중 조합 시 직교 방향 지진하중 효과를 고려해야 한다. 100%-30% 조합 방식 또는 제곱합제곱근(SRSS) 방식 중 하나를 선택할 수 있다.
비정형 구조물은 일반 설계 요구사항 외에도 수직시스템 불연속, 역추형 구조물, 불연속 벽이나 골조를 지지하는 부재 등의 요건을 충족해야 한다.
필로티 구조나 1층 약층 구조 등 수직 비정형 콘크리트 구조물에 대해서는 설계 시 보강 및 내진성 확보가 필요하다.
비정형 또는 고층 건물은 비선형동적해석을 사용하여 설계해야 하며, 선형해석과의 비교를 통해 해석 결과의 신뢰성을 검토해야 한다.
면진 상부 구조가 비정형인 경우에는 밑면전단력 산정 시 보정계수를 적용하여 더 큰 지진력을 고려해야 한다.