建筑工程错层结构设计若干问题分析

建筑工程错层结构设计若干问题分析

刘东晓

（宁阳县规划建筑设计院山东泰安271400）

【摘要】随着社会的进步和科技的不断发展，人们越来越关注错层式住宅,但在已完工的错层式建筑中,错层部位出现了影响居住质量的水平裂缝问题，这是由于其结构设计缺乏相应的标准约束和规范所导致的。笔者依据工程实例,对砖混错层建筑的有利方面做出了总结，同时也记录下了结构设计上的问题,并针对此问题提出了在结构设计和建筑设计上所应该采取的措施,例如,为了防止墙体开裂而在有错层的墙体上使用构造柱，尽可能拉通圈梁等。本文介绍的错层式住宅自从建成以来,就具有稳定的结构,效果甚好。

【关键词】错层式；住宅；结构设计；圈梁

AnalysisofSomeProblemsinDesignofStaggeredFloorStructureConstruction

LiuDong-xiao

【Abstract】Withthecontinuousdevelopmentofsocietyandtechnology,peoplepaymoreandmoreattentiontothesplitlevelhouse,butinthestaggeredconstructionhasbeencompletedintheaffectedpartsstaggeredhorizontalcracksinthequalityofliving,thisisduetothelackofcorrespondingstandardconstraintsandnormsinthestructuredesign.Accordingtotheengineeringexample,thebeneficialaspectsofbricksplitlevelbuildingweresummarized,andalsorecordedthestructuredesignproblems,andputsforwardthatshouldbetakeninthestructuraldesignandarchitecturaldesignmeasures,forexample,inordertopreventthewallcrackinganduseofstructuralcolumninastaggeredwall,asfaraspossiblemaypullthroughstruts.Thissplitlevelhouseeversinceitopened,ithasstablestructure,goodeffect.

【Keywords】Cuocengresidential;Structuredesign;Ringbeam

【中图分类号】TU318【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2016）24-0017-02

建筑结构和建筑学是建筑物土建设计的两大重要组成部分，而错层式住宅和普通住宅在这两大组成部分上既有共同点又有差异性。错层式住宅在建筑学专业上有许多优点值得我们推广应用，并且人们能更容易接受和理解建筑学专业设计的表达形式，因此人们大都倾向于这种住宅形式。

1.错层式住宅的利弊

1.1在使用方面上错层式住宅的优势

在住宅高度方面，把一平常住宅的高度变化控制在300～1200mm之内，从而让住宅空间分工更加合理，让人们对住宅的需求与要求得到合理的满足。公用空间不同于居住空间，公用空间的高度要比居住空间低，公用空间通常包括公用卫生间、客厅、餐厅等。

1.2在结构设计方面错层式住宅存在的问题

合理划分公用区和居住区，这在建筑学的设计原则上是完全符合的。但必须要解决错层结构设计所带来的问题。接下来从四个方面阐述了这些问题：①圈梁很难闭合。在外纵墙、楼梯间等部位经常出现的现象是：错层导致门窗洞口在高度上发生了一些变化，从而使得在一个平行位置上圈梁经常碰到洞口但是却不能闭合。②水平荷载不易被抵抗。抗震规范的第2.2.1条对楼层不宜错层作出了明确规定；抗震规范(GB50011-2001)第3.4.2条指出建筑平面之所以不规则是因为楼层里的错层比较大，因为在一个自然层中错层式住宅的楼板不在一个水平面上。受地震的影响错层部位容易产生较大的弯曲应力和剪切应力，从而提高了错层部位的墙体的危险性。③顶层部位温度变化引起的问题。在温度应力作用下错层部位墙体，其弯曲应力和剪切应力会反复产生，从而使该部位比其他部位的安全度大大降低。④不同部位的墙体，高厚比验算和强度计算都有所差异。

2.结构设计与构造措施

2.1结构布置与建筑设计圈梁的设置

一般来说，楼梯间墙体上通常要有一个闭合的圈梁，并且圈梁的放置位置与楼板的水平高度要一样。对于错层住宅来说，楼梯间的入口处属于较低的楼面，这一部分的圈梁位置比其他地方低了近一个的错层高度。针对此类情况，只要在楼梯间一侧的内纵墙和外纵墙上设置一道拉通圈梁，就能满足圈梁搭接的要求。

2.2提高顶层错层部位墙体的伸缩能力

在温差作用下，楼盘顶层的错层部位会受到地震等不利因素的影响，而发生弯曲变形，因此，要在房屋顶层设置小混凝土构造柱以抵御，并且相比标准层而言，其间距要适当缩小。同时，受温差作用的影响，昼夜温差大的地区此类危险更见一斑。

2.3错层墙体，提高抗震能力

在强度条件不变的情况下，有错层的墙体由于地震的作用更容易产生弯曲应力，针对这一情况，在错层墙体上，我们可以利用混凝土构造柱来加强对弯曲应力的抵抗，其间距最好控制在1500～3000mm之间。在房屋上部各层采用较大间距，在底层采用较小间距。

2.4加强技术创新，提高结构设计的可靠性

据研究发现，一些房屋底层因断层原因，墙体高度较其他要相对低些，某些房屋底层墙体的计算高度较高(特别是底商住宅楼)，当材料强度相同时，断层的可靠性较其他要低，为保证可靠性和安全性提高，我们要对这些墙体采取相应措施，比如说对其部位的墙体进行加厚。

2.5为了避免错层现象出现在同一道墙体上，需要改变一些楼板的受力方向

一般来说，砌体结构式的住宅通常都是由横墙来承担重量的，如果在错层的情况下提高安全性的话可以使墙体两侧的楼板分别为一侧是纵墙承载重量，而另一侧为横墙承载重量，这样来分担重量的承载，可以大大的提高安全性。这样就能避免在一道墙体上两个高度的楼板出现在一个自然层中，从而使其由于水平作用产生的危害降到最低。

3.结语

外墙门窗洞口的设置及建筑设计专业在空间安排上都涉及到了错层式建筑的缺陷，尽可能使圈梁拉通。在错层式建筑的墙体上，结构设计专业使用了构造柱以防止墙体开裂。笔者认为，由于目前很多此方面的专业书籍及国家规范并没有对这种错层式建筑的砌体结构给出明确规范，所以为了增加其抗弯能力而使用组合墙这一构造措施是可以行得通的。文中所说的错层式住宅自建成投入使用以来，其结构稳定性的效果就很好。在错层式住宅发展的越来越好的时候，笔者就错层式住宅的设计质量如何提高，防止发生一些问题，发表了自己的见解，希望能够有所帮助，能更好的完善和规范错层式砌体结构设计。

参考文献

[1]刘斌.某高层建筑错层剪力墙结构的设计问题分析[J].科技风,2011,05:136+150.

[2]徐自国,黄小坤,高杰,谢正辉.高烈度地区高层建筑错层剪力墙结构抗震性能分析[J].建筑结构,2012,04:69-74.

[3]赵京江.浅谈高层住宅错层结构处理[J].建筑设计管理,2015,07:71-73.

[4]杨利.错层结构的设计与分析[J].山西建筑,2010,17:66-67.