贾雪寒
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摘 要：随着时代的进步发展，人们的生活水平有了显著提高，对居住环境的要求也越来越高，在此背景下，我国的建筑工 程项目也出现了多样化的发展趋势。在建筑工程项目建设过程中，错层结构不仅有着较好的使用性以及空间性，而且还能够满足人们多样化的居住需求，在当前高层建筑工程建设过程中，有了广泛的应用。但是从实际情况来看，我国建筑工程错层结构也有着很多有待解决的问题，因为较差抗震性以及复杂的受力情况等问题，不仅极大地降低了建筑工程的质量水平，而且也严重的缩小了工程项目的使用寿命。为了提高建筑工程的质量水平以及居住效果，在接下来的文章中，将围绕建筑工程错层结构设计方面展开详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：建筑工程；错层结构；设计
引言
对于建筑工程的错层结构来说，因为能够有效地利用好建筑的内部空间，从而受到了人们的喜爱。但是，因为在设计错层结构过程中，因为缺少严格的标准，从而导致了诸多设计问题存在，不仅降低了工程的质量，而且严重情况下，还会威胁到人们 的生命财产安全。文章首先简单分析了建筑工程错层结构的概念，指出了其中的利弊，从中围绕建筑工程错层结构的加强措施方面进行了详细分析。
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 。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在使用方面错层式住宅的优劣
错层式住宅主要是指一套房子不处于同一平面，即房内的厅、卧、卫、厨、阳台处于几个高度不同的平面上，部分功能空间与另一部分功能空间的楼地面处于同一标高，但房间的层高是相同的。错层设计丰富了住宅套型的空间层次和使用功能，使室内产生流动，视觉上更富于变化，令人有耳目一新的感觉。
这种空间的变化可能无法全面地考虑老人和儿童的生理特点，可能会对他们的生活造成不便。并且这种错层式住宅更适合大户型设计（见图 1），对于小户型来讲，其结构复杂，造价贵，经济适用性不高。
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图 1 带工人房的超大户型
2.2 在结构设计方面错层式住宅存在的问题
错层结构是指建筑内同一层的楼板位于不同的高度上, 且存在大于梁高（或大于 500mm）的高差结构类型。正是因为楼板的不连续，导致构件内力分配复杂、地震作用沿层高分布，同时，错层部位易存在短柱及矮墙影响抗震效果， 属于复杂的结构设计类型。
错层结构给建筑结构设计带来了很多的问题，给抗震安全也提出了新的挑战，接下来主要从四个方面进行分析：①圈梁难以闭合。错层建筑的门窗洞口的高度经常有些变化，所以经常出现在圈梁的水平位置上遇到洞口而难以闭合的情况，多出现在楼梯间、外纵墙等地方；②水平荷载难以抵抗。抗震规范中明确指出在建筑的整体布局上，要尽量保证形体对称简单，质量及刚度分布均匀对称 ，尽量避免平面或立面的不规则和突变，直接点明楼层不宜错层。因为错层结构的同一层楼的楼板在不同的水平面上，地震时错层部位会产生更大的剪切应力和弯曲应力，这样就会大大增加其不稳定性，更加危险；③顶层温度变化产生影响。顶层受温度影响较大， 随着温度的改变，错层部位会受温度应力的影响反复产生弯曲应力和剪切应力， 又进一步降低其安全性；④根据墙体的部位不同，其强度和高厚比也有所不同。
3结构设计与构造措施
错层结构因为其本身结构的稳定性和整体性差，抗震设计时需要针对结构错层造成的薄弱部位，从结构设计和构造措施等多个方面进行专门处理以保证建筑工程的安全性。
3.1圈梁设置
一般情况下，砌体结构的建筑楼梯间是要做一圈闭合的圈梁的，且圈梁是与楼板在同一高度上的。而错层建筑的楼梯间的入口位于较低的平面上，所以相对于其他地方，该处的圈梁低出将近一个错层高度。所以为了实现圈梁搭接的需要，我们需要在楼梯间一侧的外纵墙和内纵墙上设置拉通圈梁。
3.2加强顶层错层墙体伸缩性能
顶层本就是直接受热体，特别是在昼夜温差大的地方，温度变化更明显。为了防止建筑顶层由于温度变化而发生弯曲和变形的问题，顶层需要设相比于标准层间距更小的小混凝土构造柱，这样可以提高错层墙体的伸缩能力。
3.3提高错层墙体抗震能力
同样的强度条件，错层墙体相对于一般墙体会更易产生弯曲应力，为了改善这种必然劣势，通常是采用增设混凝土构造柱来抵消弯曲应力，间距一般为1500 ～ 3000mm。该构造柱在建筑低层的间距通常要小于上部各层间距
3.4通过技术创新提高结构设计
一些建筑为解决底层断层问题，墙体高度较低；而像底商住宅楼这种类型的建筑，其功能本身要求墙体的高度较高，为了保证安全性，我们需要通过加厚局部墙体等措施来进行应对。
3.5通过改变楼板受力方向来避免错层位于同一道墙体
砌体结构住宅大部分是横墙承重， 而在错层式住宅中为了提高安全性、分担荷载，可以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。这样可以降低水平力产生的危害，避免一道墙上在同一个自然层中有高度不同的两个楼板。通过对以上措施的综合考虑和使用，有效克制了错层结构本身的缺陷，保证其整体结构的安全性。
4结束语
综上所述，错层式住宅因其优越的使用感受而备受欢迎，又因其复杂的受力结构而备受质疑。因为现在对于这种错层式砌体结构的国家规范和参考书籍并不完善，所以如何抵抗弯曲变形、增强安全性能，需要每一个相关的结构从业人员不断分析、不断创新，不断给出更好的解决方案，只有保障了结构的稳定性，人们才能安心享受错层住宅带来的舒适性。希望本篇文章对建筑工程中错层式砌体结构设计中存在的若干问题的分析总结以及提出的相应设计措施， 能够给实际项目提供一些指导意见，能够为完善和规范结构设计有所帮助。
参考文献
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