摘 要：現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)樓層越來(lái)越高，建筑物錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也越來(lái)越復(fù)雜，建筑物的錯(cuò)層結(jié)構(gòu)由于受力復(fù)雜，相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)的建筑物來(lái)說(shuō)，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建筑物普遍存在著抗震能力較差的問(wèn)題。要想保證建錯(cuò)層結(jié)構(gòu)筑物的抗震能力，就要在設(shè)計(jì)上采取特殊的措施。

關(guān)鍵詞：錯(cuò)層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)問(wèn)題，抗震性能，解決措施

前言

隨著建造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在人們對(duì)高層錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建筑需求量也越來(lái)越大，但是高層錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建筑物，普遍存在著抗壓能力較小的問(wèn)題。相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)的建筑物來(lái)說(shuō)，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建筑物普遍存在著抗震性能薄弱的問(wèn)題，由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中樓板的高度不一樣，會(huì)影響到建筑物的整體結(jié)構(gòu)的抗震能力，以下對(duì)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行具體研究，對(duì)錯(cuò)層建筑的受力特點(diǎn)以及錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑帶來(lái)的不利影響進(jìn)行分析。

1、錯(cuò)層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及其影響因素

1.1錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的形成

錯(cuò)層結(jié)構(gòu)可以使有效的室內(nèi)空間變得更加多樣化，從而能夠更好地滿(mǎn)足人們的多樣化需求，也能有效增強(qiáng)建筑的審美性，很好地滿(mǎn)足了人們的視覺(jué)需求和居住需求。因此在房屋建筑過(guò)程中錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量也越來(lái)越多，目前錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為了我國(guó)一種流行的建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格。

1.2錯(cuò)層建筑結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的分析

錯(cuò)層建筑結(jié)構(gòu)與其他框架結(jié)構(gòu)的建筑相比，由于建筑樓層是錯(cuò)開(kāi)的，導(dǎo)致了建筑結(jié)構(gòu)在某些部位形成了豎向的短構(gòu)件，這些豎向短構(gòu)件受力集中，不利于提高錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑抗震性能。因此在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中，短柱問(wèn)題以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)成為了影響錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的主要因素。錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑主要有兩個(gè)方面的缺陷，由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中樓板被分隔放置，削弱樓板的協(xié)調(diào)性，降低了錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的整體受力能力，從而導(dǎo)致了錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建承受的變形內(nèi)力增加。由此可見(jiàn)，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑對(duì)建筑物的抗震性能是極為不利的，如何提高建筑物抗震性能也是錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的主要因素。

2、建筑錯(cuò)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建筑主要是指樓層板面高差大于相處樓面梁高，且樓板標(biāo)高大于600mm以上，此外錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)要占房屋總面積的30%以上，這種建筑才能被稱(chēng)為錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑。

2.1錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑難以計(jì)算抗震性能

在錯(cuò)層建筑中，由于每一層的建筑結(jié)構(gòu)平面布局不均勻，導(dǎo)致了每一層的建筑質(zhì)量有很大的差異，而且樓板的高標(biāo)分布于不同的平面區(qū)域內(nèi)，從而導(dǎo)致了錯(cuò)層建筑中建筑受力較為復(fù)雜。我們難以通過(guò)正常的計(jì)算模型，來(lái)計(jì)算出城建筑的抗震壓力，從而給錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了不利影響。

2.2錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力較差

在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中，由于每一層的樓板高標(biāo)不一樣，導(dǎo)致了部分側(cè)墻的抗側(cè)力構(gòu)件剛度不同，使得豎向構(gòu)件會(huì)承擔(dān)較多的地震作用，由于錯(cuò)層建筑中樓層的高度分布不均，側(cè)墻部分的構(gòu)件的剛度也不均勻，其受力情況較為復(fù)雜，從而導(dǎo)致錯(cuò)層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能大大降低。

3、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑過(guò)程中，我們要考慮諸多因素，只有在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮這些注意事項(xiàng)才能更好地提高錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的性能。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的過(guò)程中，要優(yōu)先考慮錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的薄弱部位，要充分考慮錯(cuò)層建筑的平面布置以及抗震性能，要增強(qiáng)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)側(cè)面墻體的受力性能，以下對(duì)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行具體分析。

3.1結(jié)構(gòu)共用柱的設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)中經(jīng)常將短柱作為結(jié)構(gòu)共用柱，但是在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中，要選擇延展性較強(qiáng)的柱體作為結(jié)構(gòu)共用柱。在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)中使用短柱，會(huì)減弱建筑物的抗震性能，倘若本地區(qū)受到高于設(shè)設(shè)烈度的地震影響時(shí)，會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)被破壞，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致建筑的坍塌。

3.2注重錯(cuò)層建筑的結(jié)構(gòu)平面布置

對(duì)于任何建筑物來(lái)說(shuō)，優(yōu)化建筑的平面布置都是尤為重要的，尤其是對(duì)于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建筑物來(lái)說(shuō)。在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中，由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑每層樓板標(biāo)高不同，導(dǎo)致了錯(cuò)層結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，因此在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)中，要尤其重視建筑物的平面布置問(wèn)題。在錯(cuò)層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證平面布置的合理性，保證錯(cuò)層結(jié)構(gòu)中不同部位的豎向構(gòu)件剛度相等，這樣才能有效解決錯(cuò)層建筑結(jié)構(gòu)平面布置不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，從而能夠很好地提升錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力，能夠有效避免促成結(jié)構(gòu)建筑的抗側(cè)力構(gòu)件開(kāi)裂。

3.3增強(qiáng)錯(cuò)層柱和上連梁抗扭能力

為了更好地提錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力，就要減少錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，要增強(qiáng)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中錯(cuò)層柱和上連梁的扭轉(zhuǎn)能力，從而能夠有效減少錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，這樣一來(lái)還能有效避免錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中剪力墻和框架柱的重力過(guò)于集中的問(wèn)題，有利于減少錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中的薄弱部位。

4、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑抗震措施的分析

4.1增設(shè)撐桿

由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑抗震性能較差，導(dǎo)致了錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑很容易出現(xiàn)變形，這要求我們?cè)谡n程結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要采取一定的防范性措施。在普通的錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建筑中，我們可以根據(jù)建筑的實(shí)際需要增設(shè)撐桿，通過(guò)在錯(cuò)層框架結(jié)構(gòu)錯(cuò)層處增設(shè)撐桿，可以有效利用撐桿的軸力，來(lái)轉(zhuǎn)移錯(cuò)層結(jié)構(gòu)中短柱所受的剪力。增設(shè)撐桿是為了更好地提高錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能，因此我們必須在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中必要的地方增設(shè)撐桿。

4.2完善抗震性能的計(jì)算工作

為了更好地提高錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能，就要求設(shè)計(jì)人員要重視起錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)工作，在計(jì)算錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力時(shí)，尤其要注意不能將錯(cuò)開(kāi)的樓層看著一個(gè)剛性樓板。因而在計(jì)算過(guò)程中不能按照剛性樓板假定進(jìn)行計(jì)算，要充分考慮到錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中樓板剛度的削弱作用。在選擇分析模型時(shí)，樓板的定義應(yīng)該采用“彈性膜”假定，這樣才能更好地分析出錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中每層樓板的空間狀態(tài)，能夠幫助我們準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)樓板的突變位置，從而能夠有效解決錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中抗震設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié)。

4.3考慮雙向地震的作用

在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑中，進(jìn)行抗震計(jì)算時(shí)，要考慮雙向地震的作用，建筑結(jié)構(gòu)的有效質(zhì)量系數(shù)應(yīng)該大于0.9，此外，由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑物的高度不一致，在樓層面的控制過(guò)程中，我們要依據(jù)實(shí)際情況，合理選擇樓層間的控制參數(shù)，要充分考慮層間受剪承載力比、層間剛度比的失真情況，要對(duì)相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行校準(zhǔn)，確保使用數(shù)值的合理性。

5、結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代變化和我國(guó)城市化建設(shè)的發(fā)展，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑得到了廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑能夠很好地提高房屋整體的審美性能，很多消費(fèi)者對(duì)促成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情有獨(dú)鐘，這也使得錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑成為了建筑設(shè)計(jì)的新潮流。但是在錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，有很多需要注意的問(wèn)題，由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑具有一定的特殊性，其抗震性能較其它結(jié)構(gòu)的建筑物來(lái)說(shuō)相對(duì)較差，因此錯(cuò)層結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)者要充分考慮建筑物的抗震性能，要采取一定的措施，改善促成結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能。

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作者簡(jiǎn)介：

姓名：蔡偉 （1982.09.09） 性別：男 ，陜西省西安市人，學(xué)歷：本科 專(zhuān)業(yè)：土木工程。單位名稱(chēng)：機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司。