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摘要：目前，随着我国经济的快速发展，人们的生活质量得到了普遍的提高，而错层式的住宅深受人们的喜欢，但是在大多数的错层建筑中，存在错层结构设计不合理而造成水平裂缝的情况，这样严重的影响了人们的使用质量。错层结构经常在多层砌体中，具有较强的局限性，这样很容易形成钢筋混凝土短柱。本文就对建筑工程错层结构设计中存在的问题进行分析，同时提出了有效的解决措施。
关键词：建筑工程；错层结构；设计；问题
近年来，随着人们对居住环境的要求越来越高，建筑形式呈现出多样化的特点。而错层结构由于使用功能和空间效果良好，并且符合人们对建筑舒适度和空间利用的需求，越来越多的被应用于民用高层建筑之中。但是错层结构也存在着一些问题，严重影响建筑质量，比如与普通高层结构相比，高层建筑中的错层结构的抗震能力较差，并且错层结构的建筑受力情况复杂，这些都特别需要结构设计者高度的重视。
1、建筑工程错层结构的定义与特点
1.1错层结构的定义
所谓的建筑工程错层结构，简单来说，就是围绕实际建筑功能要求，其中的楼层结构不在同一高度，同时，上下楼层楼面高差度超过一般梁截面高度的结构形式。根据实际调查情况显示，我国建筑工程错层结构有着较多的类型，其中行业人士认为错层较小的建筑结构不是错层结构。对于错层结构来说，在建设过程其标准主要包括以下几方面。第一，楼层标高相差必须大于普通框架梁的截面高度。第二，错层面积要大于该层面积的30%。第三，平面规则的剪力墙结构因竖向刚度不规则，错层附近的竖向抗侧力结构受力复杂，形成较多的应力集中部位。在评判一个建筑工程是否是错层结构时，可以围绕以上一点标准展开讨论。
1.2错层结构的特点
对于建筑工程错层结构来说，虽然有着自身的诸多特点，因为这些特点的存在，在进行错层结构设计过程中，就会引发不必要的问题，增加设计人员的设计难度。其中，建筑工程错层结构的特点主要包括以下几方面。第一，不规则的结构，以及较差的水平剪力。在错层结构中有着诸多错层的楼板，在不连续楼板结构下，就会导致楼板的受力水平不断降低，最终严重影响到整个楼板的水平承载力。第二，应力集中部位较多。在建筑工程的错层结构中，错层部分中有着诸多的薄弱层，再加上错层部位竖向抗侧力构件刚度较大，基于复杂受力情况下，就会产生较多的应力集中部位。同时，在进行错层结构设计过程中，鉴于当前对错层结构的研究现状，其中很多部位并不能准确地计算，这也会影响到设计人员的结构设计工作。第三，抗震性能差。错层结构的本质，实质上就是不规则的竖向结构，其中错层的框架结构易形成钢筋混凝土短柱体系，构造措施应加强。
2、错层式住宅的利弊
2.1在使用方面的利弊
错层式住宅主要是指一套房子尽管层高相同，但是不同的使用功能空间不处于同一平面，比如客厅、卧室、厨房、卫生间等所处的平面高度不同，建筑空间不处于同一层次上。这种设计充分利用并提高了室内空间利用率，扩大了建筑的使用功能，并巧妙的结合了建筑美学，让整个建筑更加美观、舒适。错层住宅比较适合年轻人居住，但不适用于老人和孩子居住，因为空间的错落会给他们带来很多不便。除此之外，这种错层式住宅比较适合面积大的建筑，如果面积小的建筑采取这种结构，就会出现成本高、经济适用性低的缺陷。
2.2在结构设计方面存在的问题
通常情况下，错层结构设计往往涵盖以下几种问题：一是圈梁无法闭合；二是水平荷载无法抵抗；三是顶层温度变化大；四是墙体强度不同。针对第一种情况，究其原因在于错层结构不同使用功能空间不在同一平面，圈梁部位极易遭遇洞口，因此在具体闭合期间存在较大的难度系数，尤其是楼梯间以及外纵墙等相关部位非常明显。
为进一步提高抗震性能，在对建筑工程错层结构进行设计期间一定要始终坚持均匀对称的原则不动摇，最大限度地降低不规则现象发生的概率。对相关抗震规范进行深度剖析后可以发现，该规范中也对这些要求进行了严格规范，因此不少建筑结构都遵循了这一理念，为进一步增强建筑的可靠性提供应有的保障。然而从当前的发展趋势来看，错层结构却无法和这一要求保持一致，错层结构的主要特征之一就是结构往往处于不规则的状态，倘若发生地震，那么错层部位就会马上形成相应的弯曲应力，久而久之就不能发挥出应有的价值，甚至还会对结构质量产生严重的影响。在具体设计期间，需要将目光放在顶层温度的变化上面。因为顶层温度倘若产生较大的变化，那么温度应力的干扰也会有所扩大，长此以往就会对错层部位形成与之相匹配的弯曲应力以及剪切应力，继而对结构的可靠性产生较大的影响。
3、错层结构的加强措施
3.1提升结构的抗震性
抗震性能的好坏直接关系着建筑工程质量安全的高低抗震性能的好坏直接关系着建筑工程质量安全的高低，所以在建筑工程错层结构设计过程中所以在建筑工程错层结构设计过程中，必须要想方设法提升结构的抗震性结构的抗震性。为了提升错层结构的抗震性，一方面要合理的确定抗震等级的确定抗震等级，另一方面还要适当的增加错层处剪力墙的厚度厚度。具体来说，首先在抗震等级的选择方面，可以根据不同部位的实际情况选择不同的抗震等级部位的实际情况选择不同的抗震等级，一般情况下，如果是针对非错层部位的框架梁对非错层部位的框架梁，选择三级抗震等级即可；而如果是针对错层处的框架梁对错层处的框架梁，则需要选择二级抗震等级。因此，错层处剪力墙的厚度也不能低于二级抗震等级的相关规定要求剪力墙的厚度也不能低于二级抗震等级的相关规定要求，必须要对其进行适当的增厚须要对其进行适当的增厚，同时还要适当的加强纵筋和箍筋的配筋量的配筋量，以使之满足相关要求。如此一来，就能够使错层结构的建筑工程既具备足够的抗震能力构的建筑工程既具备足够的抗震能力，又节省资源和成本，一举两得举两得。
3.2设置贯通层，提升结构的稳定性
设计人员可以考虑采取设置一定量贯通层的方法来提升错层结构的稳定性，这种方式可行性比较高。设置贯通层的方式是指每隔若干错层楼层便设置一层不错层楼层，需要设计人员科学估算出每段之间的错层楼层数。这种方式可以有效地控制各部分变形，减小错层处的负荷。经过实验发现，设置贯通层的方法在改善结构的稳定性方面效果良好。设计人员在采取这种方式的时候，要重视对贯通层的设计，可以采取一些措施提升贯通层的性能，比如加大板厚，提高配筋率并设贯通钢筋等。
3.3改变楼板受力方向，提升结构安全性
普通建筑一般都是横墙承重，但是在错层结构建筑中这并不适用。一般为了提高错层结构的安全性和承载力，在设计中通常改变楼板的受力方向，将墙体两侧楼板的受力设计成一侧纵墙承重，一侧横墙承重。这样可以有效地减轻了墙体的承重压力，确保了结构构件承载力在可接受范围内。
4、结语
基于新时代背景之下，尽管错层结构博得了众人的眼球，然而在实践当中还存在许多等待处理的难题，不但会对建筑工程质量带来不利影响，而且还会严重危及到相关人员的人身安全。因此，要科学设计错层结构，使其发挥出应有的价值。
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