浅谈对错层结构的认识
错层结构的设计与分析
６ ・ ６
第３ ６卷 第 １ ７期 ２０ １０年 ６月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨＩ ＴＥ（ ＵＲＥ
Ｖ０ ． ６ Ｎｏ． ７ 】３ １
Ｊ ｎ． ２ １ ｕ ００
文章编号 ：０ ９６ ２ 《０ ０ １—０ ６０ １ ０ —８ ５ ２ １ ）７０ ６—２
，
１ －３层为 底 商 ， －２ 层 为住 宅 及 公 寓 ， 宅 层 高 ２９ 公 层 ４层 ８ 住 ．３ｍ，
１ 位移 比。根据《 ） 高规》 ４ ３ ５条规定 ， 第 ．． 在考虑偶然 偏心影 寓层 高 ４８ ．９ｍ； 宅 每 ５ 与公 寓 每 ３ 住 层 层形 成 一 个 平 层 ， 于 超 限 响的地震作用下 ， 层竖 向构件 的最大水 平位 移和层 间位 移 ， 属 楼 复 的钢筋混凝土错 层高层建筑。本工程为丙类建筑 ， 设计使用 年限 杂高层建筑 不宜大于该楼层平均值 的 １２倍 ， ． 不应大于该 楼层平 ５ ｏ年， 抗震设防烈度为 ８ ， 度 设计基 本地震加速 度值 为 ０ ２ ｇ 设 均值 的 １４倍。 由于本 工程是错层 结构 ， 出的计算结果是每个 ．０ ， ． 输 计地震分组为第一组 ， 场地类别 Ⅱ类 ， 基本风压取 ｗ０ ０６ ／ 结构层 的位移 比， ＝ ． Ｈ 是包括 了错层部位的 ， 是失真 的。而我们所需要
［ ］ Ｄｅｅ Ｓ Ｒ ｌ ｄＭ ． ｌ ｇｔ ｎａｄｃｅｐｎ ｆ ａ ｌ ｕｌ— ［ ］ 任 志 宏 ， 元 清 ， 永 久 ． 支 式 玻 璃 建 筑 鱼 腹 式 柔 性 支承 ６ ｉ ｒ ， ｏ ｎ Ｅｏ ａｏ ｒｅｉ ｏ ｂｅ ｉ ｂ ｉ ８ ｔ ａ ｎ ｉ ｎ ｇ ｃ ｓｎ ｄ 王 石 点
ｉｇ［］ＫＳ ＥＣ ｎ ｒｃ２ ０ ，７ （６ ：９ —９ ． ｎ ｓＪ ． Ｃ ｏｆ ｏ ，０５ １ １７ ） １８１ ９ Ｐ ［］工业建筑，０ ０ ３ （２ ：－． Ｊ． ２０ ，０ １） １３
建筑工程错层结构设计相关问题思考
建筑工程错层结构设计相关问题思考摘要：本文分析了建筑工程中错层结构设计中的一些问题。
首先，阐述了建筑工程中错层结构的定义和特点。
其次，阐述了使用层面的弊端和结构设计中存在的问题。
最后，结合实际情况，对建筑工程中错层结构的设计提出了一些对策和建议，包括做好前期建模、合理设计工程图纸、充分考虑施工环境、加强设计人员的素质建设。
关键词：建筑工程；错层结构；设计若干问题引言随着生活质量的不断提高，人们对生活环境也提出了更高的要求。
在这种情况下，建筑模式正在向多元化发展。
从相关调查结果来看，如果在设计过程中合理使用错层结构，可以很好地改善整体空间效果，满足不同居住者的实际需求。
因此，错层结构在建筑行业得到了广泛的应用。
然而，如何有效地设计误差层结构，并保证其能够发挥应有的价值，已经成为设计者关注的重要问题。
1 .建设项目错层结构的定义和特征1.1错层结构的定义建筑工程中的错层结构是指楼层结构不在同一高度，上下楼层高度差不小于常规截面梁高度的结构模式。
对于这类结构，设计时应遵循以下标准:一是楼层标高差高于常规框架；此外，错层结构所占面积应小于该层面积的30%。
设计人员在设计错层结构时，应注意判断设计的结构是否有效符合上述标准。
1.2错层结构的特点首先，错层结构的受力不是很均匀。
整个错层结构中有很多错层。
在整个不连续楼板结构下，其力学性能会受到无形的影响，甚至水平承载力也会受到负面影响。
其次，整个结构中应力集中较多。
对于错层结构，薄弱层可能较多，错层部位竖向抗侧力构件刚度相对较大，在许多受力状态下可能产生一系列的应力集中部位。
最后，从整体抗震性能来看，这种结构不是很理想。
客观上，错层结构可以看作是一种不规则的竖向结构，很可能演化为钢筋混凝土中的短柱体系。
因此，从结构性措施来看，应该适当加强。
2错层房屋的缺点2.1使用水平仪的缺点从简单的层面来说，错层的房子就是房子。
虽然层高相同，但由于使用功能不同，空间不在一个平面上。
错层结构的判定及避免错层的对策
错层结构的判定及避免错层的对策由于错层结构属于复杂高层建筑，《高规》有较严限制，结构成本迅速攀升，且《高规》对错层结构的界定较模糊，有必要对错层结构有清晰的认识，积极地寻找相应合理的对策，避免工程造价成本太高，以控制工程成本。
一、几种错层的规定及认识.1、一般认为，当楼层结构不在同一高度，当上下楼层楼面高差超过一般梁截面高度时应按错层结构考虑。
有文献认为一般梁截面高度为500，即高差超过500为错层。
2、《广东高规补充》规定9.4.4条，楼层板面高差大于相处楼面梁高，或板面高差小于相连处楼面梁高但楼板间垂直净距大于支承梁梁宽时称为错层。
3、北京院《建筑结构专业技术措施》P152页规定，如下图：（1）、楼面错层高度h0大于相邻高侧的梁高h1时，为楼面错层（图一）（2）、两侧楼板横向用同一砼梁相连，但楼板间垂直净距h2大于支承梁宽的1.5倍时，为楼面错层（图二）；（3）、当两侧楼板横向用同一根梁相连，虽然h2＜1.5b,但纵向梁净距（h0- h1）＞b时，为楼面错层（图三）；（4）、当较大错层面积大于该层总面积30%时，为楼层错层。
小结：第一种错层认识较模糊，稍比《高规》清晰一些，《广东高规补充》的规定义较第一种错层认识进了一步，但规定的后半句太严，且无错层面积例规定，有一块板下沉或上升都有错层的问题；北京院《建筑结构专业技术措施》则较为详细，具有可操作性，且北京地区大部分为8度区，广东地区大部分为7度抗震设防区，该条反而广东比北京控制严；二、避免错层结构的对策.1、大错层——由于建筑方案有其设计意图或市场卖点需求，故仅有如下措施；（1）、调整建筑方案。
此方法操作具有难度，要跟销售价格来定，若销售价位高，利润大则可不调整，若销售价位低，利润空间小，则应调整；（2）、将大错层调整为小错层。
规避错层结构的成本上升；（3）、通过设缝将错层部份隔开。
此方法在方案较难实现，若为裙房与塔楼局部错层，应设法设缝隔开；若塔楼中住宅错层，该部分较难实施；2、较大错层.《广东高规补充规定》及北京院《结构技术措施》对错层的定义，但错层在一定范围时可通过技术处理达到非错层结构的目的。
阐述错层结构设计问题及解决措施
阐述错层结构设计问题及解决措施我国的经济发展速度很快，人们的收入有很大的提高，相应的生活水平也在不断地改善。
人们渐渐开始注重生活的品质，住宅和人们的生活紧密联系，所以人们对于建筑也提出了更多的要求。
对于一个建筑空间内不同使用功能的建筑空间有着不同的需求。
有的使用空间的层高需要较高，有的使用空间正常的层高就可以满足人们的使用需求。
错层结构的合理应用能很好地满足人们对建筑空间的这一要求。
错层结构，错层指的就是楼板的实际高度超过六百毫米以上，并且超过了原有的梁的高度，当然不仅仅包含这一点，同时对于面积也有要求，错层面积需要达到楼层总面积百分之三十。
一、错层结构的定义《高规》中针对错层结构有专门章节进行阐述，除对错层部位进行详细规定外，尚对错层结构的最大适用高度加以控制。
但在实际工程中错层类型多情况复杂，某些错层较小的结构可不视为错层结构。
虽规范无明确说法，根据相关资料可按以下原则把握。
楼层标高相差不大于普通框架梁的截面高度。
错层面积较少，不大于该层面积的30%。
平面规则的剪力墙结构，当纵横墙体能直接传递各错层楼面的楼层剪力。
（此时整个结构更要力求刚心质心尽量重合。
）以上情况虽然是楼板错层但不属于错层结构，主要指最大适用高度上不受《高规》10.1_3的限制。
但错层部位仍应按规定采用加强措施。
二、错层结构的特点错层结构在建筑工程中是十分复杂的结构，在相应的错层区域要根据实际工程的科学计算计算然后设置建筑抗侧力的构件。
同时也会出现这种情况，因为计算的高度不同从而造成一定的结构刚度变化。
剪力墙结构错层后因建筑使用功能原因易形成错洞或叠合错洞剪力墙使洞口布置不规则;框架结构错层后形成长短柱混合的不规则结构，更加不利。
由于楼板错层，故相当于错层楼板开大洞，楼板会受到较大的削弱而形成平面不规则结构。
错层附近竖向抗侧力构件受力复杂，易形成许多应力集中部位。
且限于目前计算软件的能力尚无法进行精准计算，应根据结构概念进行构造加强。
带错层的高层建筑结构设计分析
2022年第2期（总第410期）错层结构是因建筑不同部位而应用功能有别所采用的一种结构形式，一般要求上楼层楼面与错层的下楼层楼面高度差不小于常规框架梁截面高度，错层面积不小于该层面积的30%[1]。
由于错层结构的楼板不连续，构件内力分配及地震作用沿层高分布复杂，并且错层部位还会形成抗震不利的短柱、矮墙，使得错层结构设计比平层结构难度大得多[2]。
因此，本文对带错层的高层建筑结构设计进行了分析。
1错层结构的形式与优缺点1.1错层结构的形式根据应用情况，可将错层结构分成包含型、交叉型和混合型3种形式[3]。
包含型错层结构相邻两层的竖向构件呈包含关系，错层柱结构就是包含型错层结构，常用于门厅、设备房等部位。
交叉型错层结构相邻两层的竖向构件呈交叉关系，错层梁共柱结构就是交叉型错层结构，常用于展厅、会议室、教室等大开间房间及生产车间、仓库等工业建筑。
混合型错层结构是包含型错层结构和交叉型错层结构的混合体，多用于工业建筑。
1.2错层结构的优点错层结构被《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3）列为复杂高层建筑结构，结构设计上有许多难点，但作为一种结构形式也有平层结构不具备的优点：首先，使用错层结构使功能区域分布在不同平面层上，空间结构布局更加合理。
例如布置大空间客厅和小面积卧室，如果采用平层结构，将就卧室层高，客厅就会显得太矮而压抑，如果将就客厅高度，卧室又会显得太高，而采用复式结构上下层布置难以协调，又影响结构合理性，空间布局也难以做到美观。
其次，使用错层结构使功能分区更合理。
动静分区可以让用户更好地规划日常生活，也有利于保持静区的私密性，但复式结构动、静分区难以避免与上、下层住户的交叉影响，因为本层住户卧室顶板上面就是上层住户客厅的楼面，而错层结构能使户内外动、静分区彻底分开。
再次，方便管线布置。
《住宅设计规范》（GB50096）第5.4.4条（强制性条款）规定，本层卫生间不应布置在下层住户的起居室、卧室、厨房和餐厅上面，这对于复式结构来说协调比较困难，而错层结构能轻而易举化解这个难题。
浅谈错层结构刚度,楼层位移角计算方法
・
２ ３ ２ ・
工 程科技
浅谈错层结构 刚度 ， 楼层位移角计算方法
陈珍元 周培厚 （ 广州瀚华建筑设计有 限公 司， 广 东 广州 ５ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 对于错层结构 ， 现有 结构计 算程序 ， 不能 区别真 实 楼 层与计算楼层的 关系， 因而也就无 法真 实反 映错 层结构的 某些参数 ， 本 文主要探讨错层结构的刚度 ， 楼层位移角的计 算。
关键词 ： 错 层 结构 ； 刚度 ； 位移 角
பைடு நூலகம்
随着建筑功能的多样化， 高层建筑竖向布置 日益复杂 ， 越来越 多 的住宅采用商住楼的形式 ， 底层或底部几层需要做成高挑的大空间 ， 常采用越层或错层结构形式。 而现有部分结构计算程序， 对错层平 面 可以按整体平面输入 ， 然后通过调整楼面标高的方法形成错层平面 ， 通过结构计算的前处理及每榀框架剖切不能发现异常 ，但计算结果 怪异 ， 为避免上述情况的出现 ， 对错层结构应按各 自楼层分别输入进 行结构 的整体计算 。 设计时应注意对计算结果的核查。 现有结构计算 程序 ， 不能区别真实楼层与计算楼层的关 系， 因而也就无法真实反映 错层结构的某些参数 ， 结构设计 中应根据实际层高进行手算复核 。 本文通过一个工程算 例（ 剪力墙结构 ） 抛砖 引玉 ， 探讨下错层结 构嵌 固端上下层剪切刚度及侧 向刚度 ， 楼层位移角的近似计算方法。 其 中平面示意图详图一。剖面示意图详图二。从 图一 、 图二可 以看 出 整个平面分为左右两部分 ，建筑在二层楼面错层 ，左半部分标高为 ５ ． ０ ０米 ， 右半部分为 ２ ． ４ ０ 米， 结构建模计算按各 自楼层（ 图中剖面所 示楼层 ） 分别输入进行结构的整体计算 。分析过程详下面各条。
错层结构的判定及避免错层的对策
错层结构的判定及避免错层的对策错层结构的判定及避免错层的对策由于错层结构属于复杂⾼层建筑，《⾼规》有较严限制，结构成本迅速攀升，且《⾼规》对错层结构的界定较模糊，有必要对错层结构有清晰的认识，积极地寻找相应合理的对策，避免⼯程造价成本太⾼，以控制⼯程成本。
⼀、⼏种错层的规定及认识.1、⼀般认为，当楼层结构不在同⼀⾼度，当上下楼层楼⾯⾼差超过⼀般梁截⾯⾼度时应按错层结构考虑。
有⽂献认为⼀般梁截⾯⾼度为500，即⾼差超过500为错层。
2、《⼴东⾼规补充》规定9.4.4条，楼层板⾯⾼差⼤于相处楼⾯梁⾼，或板⾯⾼差⼩于相连处楼⾯梁⾼但楼板间垂直净距⼤于⽀承梁梁宽时称为错层。
3、北京院《建筑结构专业技术措施》P152页规定，如下图：（1）、楼⾯错层⾼度h0⼤于相邻⾼侧的梁⾼h1时，为楼⾯错层（图⼀）（2）、两侧楼板横向⽤同⼀砼梁相连，但楼板间垂直净距h2⼤于⽀承梁宽的1.5倍时，为楼⾯错层（图⼆）；（3）、当两侧楼板横向⽤同⼀根梁相连，虽然h2＜1.5b,但纵向梁净距（h0- h1）＞b时，为楼⾯错层（图三）；（4）、当较⼤错层⾯积⼤于该层总⾯积30%时，为楼层错层。
⼩结：第⼀种错层认识较模糊，稍⽐《⾼规》清晰⼀些，《⼴东⾼规补充》的规定义较第⼀种错层认识进了⼀步，但规定的后半句太严，且⽆错层⾯积例规定，有⼀块板下沉或上升都有错层的问题；北京院《建筑结构专业技术措施》则较为详细，具有可操作性，且北京地区⼤部分为8度区，⼴东地区⼤部分为7度抗震设防区，该条反⽽⼴东⽐北京控制严；⼆、避免错层结构的对策.1、⼤错层——由于建筑⽅案有其设计意图或市场卖点需求，故仅有如下措施；（1）、调整建筑⽅案。
此⽅法操作具有难度，要跟销售价格来定，若销售价位⾼，利润⼤则可不调整，若销售价位低，利润空间⼩，则应调整；（2）、将⼤错层调整为⼩错层。
规避错层结构的成本上升；（3）、通过设缝将错层部份隔开。
此⽅法在⽅案较难实现，若为裙房与塔楼局部错层，应设法设缝隔开；若塔楼中住宅错层，该部分较难实施；2、较⼤错层.《⼴东⾼规补充规定》及北京院《结构技术措施》对错层的定义，但错层在⼀定范围时可通过技术处理达到⾮错层结构的⽬的。
错层结构简介
错层结构分析1、对于错层结构，一般认为其不利因素有两个方面。
首先由于楼板分成数块，且相互错置，消弱了楼板协调结构整体受力的能力。
其次由于楼板错层，在一些部位形成短柱，使受力集中，不利于抗震。
2、分析表明，结构错层总会增大结构的侧向刚度，增加的幅度与错层的位置、梁柱线刚度比、作用荷载方式等多种因素有关。
在整体结构中，错层的构仅是其中的一部分，错层引起的结构刚度增大的幅度还与错层构件在结构中所占的比例有关，如果错层构件越多，则整体侧向刚度增加的幅度越大，反之则增加幅度有限。
3、错层对结构整体性的影响图一、错层结构图二、错层相对变形振型如图一所示的错层结构，A、B两个较为完整的结构之间的联系仅为中间的错层柱或墙。
相对平面刚度无限大的楼板，这些错层柱或墙的弯剪刚度是很小的，因此A、B两部分的联系较微弱。
当两部分变形不协调时，可能会在错层柱或墙中形成较大的内力和变形。
在无错层的结构中，由于楼板刚度可以假设成无限大，因此在分析水平力作用下的内力和变形时，往往将水平力假设成单边作用。
但在错层结构中，这样分析对错层柱或墙是不符合实际情况而且是偏保守的。
因为，实际情况是双边作用（特别在风荷载作用下，迎风面和背风面分别按不同风压系数加载），而其中一面对错层柱或墙来说是有利作用。
在地震作用下，两部分的质量和刚度越接近，错层柱或墙产生的附加内力和变形越小。
在地震作用下，会存在图二所示的两部分结构相向变形而使错层柱或墙变形极大的振型。
但经分析这些都是高振型，所产生的地震力很小，与第一振型相比可以忽略。
错层住宅并非越错越好随着人们生活水平的提高，对房型的要求越来越挑剔，精明的开发商摸透消费者的心理，有建房时也越来越把精力注重于居住生活空间的舒适性，因而相继有了多层住宅、中高层住宅、高层住宅，联体别墅、独立别墅，错层住宅也应运而生。
对于错层住宅的是非利弊，目前还有争议，其中重要一条是住宅设计与抗震安全要求一、错层住宅的概念每套住宅房型的平面，其不同使用功能不在同一平面层上，形成多个不同标高平面的使用空间和变化的视觉效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈对错层结构的认识
摘要：随着时代的发展，人们对居住环境的要求越来越高，错层逐步进入人们的视野。
文章着重在结构方面介绍错层的概念、结构形式、抗震措施等相关知识，对错层结构及其使用有一个完整的认识。
关键词：结构；错层；设计；构造措施
我国的住宅建筑设计，目前正处在日新月异的发展阶段，为满足人们日益增长的生活空间要求及生活档次和质量的要求，在设计中错层开始逐步进入人们的视线，上、中、下三层或者两层空间布置，不同的使用空间利用台阶的错位，使房屋处于不同的高度，增加了房屋的高度，使视野更加的开阔。
为此，错层已逐步走入人们的生活，满足居住的要求。
错层结构，是指在建筑中同层楼板不在同一高度，并且高差大于梁高（或大于500 mm）的结构类型；即同一层的楼板不在同一平面上，有一定的高差。
在建筑上则指一套住宅内的各种功能用房在不同的平面上，用30～60 cm的高度差进行空间隔断，层次分明，立体性强，但未分成两层，错层户内楼面高度不一致，错开之处有楼梯联系，适合100 m2以上大面积住宅装修。
在实际工程中，错层是非常常见的，一般有3种形式。
第一种情况：两个房间底标高相同，顶标高不同。
一般会在建筑的顶层中出现。
第二种情况：两个房间底标高不同，顶标高相同。
一般会在建筑的非顶层中出现。
第三种情况：两个房间底标高不同，顶标高不同。
任何位置都有可能出现。
为了建筑功能的需要或者最有效地使用空间，建筑设计中常常采取错层布置。
进行错层布置的楼房结构，其承载性能一般较差，不是一种良好的结构体系。
许多论著明确提出应避免错层布置。
另一方面，错层布置设计是为了建筑功能的要求或者空间的最有效使用，那么，如果结构具有足够的承载能力，甚至通过改进消除承载性能差的缺陷，错层布置设计就没有缺陷。
见图1，受当地地形限制，这幢建筑物采用错层的设计方法。
为了提高建筑物的承载能力，使结构具有足够的稳定性，可以采用以下方案：①顺着错层缝设置梁；②采取错层处高位的楼面梁加腋措施。
对加腋尺寸、加腋处配筋、加腋处理的具体方法，主要是按照错开的两段楼盖间的作用力大小来处理，但是精确算出这种作用力是很困难的，而且是拉是压或者是剪切都难以确定，因此按照定性的概念化来处理。
在此对处理错层的做法是：①为了保证可靠的连接，加腋处理的梁不能太少；一般顺着一条错层缝每2～3 m设置1根加腋梁。
②加腋太大会占用较大空间，太小则无法有效地传力，因此可做斜加腋梁。
其斜度可取1∶2，下部水平段的长度可取300 m，部分的底面与低位楼板的底面宜持平。
③加腋处可能受拉，也可能受压，应适当多配钢筋、纵筋和箍筋，
加腋部分中的纵筋应锚固在板内。
在抗震设计中，出于对错层结构安全性上的考虑，要尽可能选择没有错层的设计方案。
高规（JGJ3－2002）10.4.1条规定，抗震设计时，高层建筑宜避免错层。
但是若结构的错层楼板高差不大于梁高（或不大于500 mm）时，可忽略楼板的高差，按没有错层计算；当房屋不同部位因功能不同使楼层错层时，宜采用防震缝划分为独立的结构单元，分别按非错层结构计算。
若实在无法避免错层的布置，需在设计时强化错层结构的抗震构造措施：①高层建筑错层处框架柱的截面高度不应小于600 mm，混凝土不应低于C30，抗震等级应提高一级采用，箍筋应全柱段加密，并从严控制柱的轴压比。
②错层处平面外受力的剪力墙，其截面厚度，非抗震设计时不应小于200 mm，抗震设计时不应小于250 mm，并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提高一级采用，水平和竖向分布钢筋的配筋率，非抗震设计时不应小于0.3%，抗震设计时不应小于0.5%，建议错层处墙肢按照剪力墙底部加强部位的要求增大剪力设计值。
错层结构作为一种新型的建筑结构，充分利用了地形、空间的限制，利用现有的土地资源。
但是由于其存在结构上的缺陷，故而在抗震情况下，要尽量避免设计错层结构，若无法避免，则要满足抗震设计时相关规范的规定，提高相应的构造措施。
建筑设计既要满足空间使用的要求，同时更要满足结构的要求。
Right or Wrong Layer on the Understanding of the Structure
Guo Xujing,Wang Chao
Abstract: With the development of The Times, people on the living environment of the demand is higher and higher, wrong layer gradually entered the people’s perspective. This paper introduced the structure of wrong layer of the concept, structure form, seismic measures related knowledge, right and wrong layer structure and its use to have a complete understanding.
Key words: structure; wrong layer; design; structural measures。