错层结构计算分析中应注意的问题
错层结构的设计与分析
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第３ ６卷 第 １ ７期 ２０ １０年 ６月
山 西 建 筑
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文章编号 ：０ ９６ ２ 《０ ０ １—０ ６０ １ ０ —８ ５ ２ １ ）７０ ６—２
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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
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结构设计中的常见问题及对策分析
结构设计中的常见问题及对策分析[摘要]：我国建筑业高速的发展，建筑结构设计的水平与设计方式也发生了重大的变化。
建筑结构设计人员在实际操做工作中，会遇到一些难题，本文指出了对于一些难题的对策各见解，希望能对结构设计者具有一定的借鉴与参考作用。
[关键词]：建筑结构；处理措施；构造—、地基基础结构设计中的常见问题及对策1、高层建筑基础有效埋置深度工程主楼是高层，裙房是多层，用沉降缝断开，使主楼在沉降缝一侧没有可靠的侧限。
高层规范规定、基础有效埋深应从可靠侧限地面算起，而在设计中，设计人员往往忽略“可靠的侧限”这一因素。
如主楼高度约160m，采用桩基，设二层地下室，基底深为12m。
裙楼下部建一层地下室，基底深5m,主、裙楼之间用沉降缝分开，如此以室外地面算起主楼基础埋深能达到要求，但裙房地下室底板算起主楼基础的有效埋深则是不足的。
2、桩基选型的不合理或是对桩基施工可行性、成桩质量可靠性、桩基施工对环境影响等方面考虑不够。
如某教学搂为3-4层框架结构，柱间距为5.0m×6.0-8.0m，设计是采用φ1000大直径钻孔灌注桩，有效桩长约为40m，显然是浪费。
3、单桩承载力取值和计算依据成桩工艺不一样，地基面对不同桩型支承能力也是不一样的，按规范经验公式计算单桩竖向的承载力时，面对不同桩型，各种土层极限侧阻力与极限端阻力也是不一样的。
有些工程地质勘察报告只提供了计算打入式预制桩单桩承载力的设计参数，因而采用钻孔灌注桩，并直接引用报告中的设计参数，导致计算的单桩承载力出现误差。
值得注意的是，桩基设计时上部未固结或欠固结土层在固结沉降过程中会引起的桩侧负摩阻力带来的影响。
验算桩身承载力，要考虑工艺系数ψc。
或桩身压曲影响；对抗拔桩，仅计算桩身承载力是不够的，要进行桩身抗裂的验算。
如有地下室，要按静载试验确定单桩承载力，要扣除地下室深度范围内的桩侧摩阻力。
桩端下有软弱下卧层时，要对软弱下卧层承载力与桩基沉降验算；有的工程桩端下的硬持力层厚度过薄，达不到《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》规定的不能小于4d（d为桩径）的标准。
推荐：结构设计资料：错层结构的设计规定
结构设计资料：错层结构的设计规定关于结构布置，抗震设计时，高层建筑应避免错层，多高层建筑尽可能不采用错层结构。
当房屋两部分因功能不同而使楼层错开时，宜首先采用防震缝或伸缩缝分为两个独立的结构单元。
错层而又未设置伸缩缝、防震缝分开，结构各部分楼层柱（墙）高度不同，形成错层结构，应视为对抗震不利的特殊建筑，在计算和构造上必须采取相应的加强措施。
抗震设计时，B级高度的建筑不宜采用，9度区不应采用错层结构，8度区高度不大于60m，7度区高度不大于80m。
关于错层柱、墙构造，规定：错层结构在错层处的构件要采取加强措施。
错层处框架柱的截面宽度和高度均不得小于600mm，混凝土强度等级不应低于C30，抗震等级提高一级，竖向钢筋配筋率不宜小于1.5%，错层处框架柱也可采用型钢混凝土柱，箍筋体积配箍率不宜小于1.5%，箍筋全柱段加密。
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200mm，抗震设计时不应小于250mm，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。
错层处剪力墙的混凝土强度等级不应低于C30。
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%。
关于程序计算：当必须采用错层结构时，应采用三维空间分析程序进行计算。
目前三维空间分析程序TAPS、ETAPS、TBSA、TBWE、TAT、SATWE、TBSAP等均可进行错层结构的计算。
错层结构的突出特点是在同一楼层平面内，部分区域有楼板，部分区域没楼板，在没有楼板的区域内，有些竖向构件可能与梁连接，也可能是越层构件。
软件会自动将错层构件在楼层平面内的节点设为独立的弹性节点，不受楼板计算假定限制，并能准确确定越层柱计算长度系数。
而框架柱和平面外受力的剪力墙，其抗震等级的提高，则需要设计人员交互定义，程序不能自动处理。
结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。
PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算
PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算错层结构的计算（一）错层结构的模型输入⑴错层高度不大于框架架高时的错层结构的处理；⑵对于错层高度大于框架梁高的单塔错层结构的输入⑶对于错层高度大）（以l0）l0Ψl中的工程为十层框架错层结构，首层层高2m，第二层层高4.5m。
其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。
（图略）（三）SATWE软件的计算结果⑴计算结果表：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－表1 柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1／3.25／3.25／1.44／1.44／柱2／1.00／3.25／1.25／1.44／柱3／1.00／1.00／1.25／1.25／－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－表2 柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1／3.59／3.83／1.60／1.70／柱2／1.33／3.83／1.42／1.70／柱3／1.19／1.12／2.23／2.14／－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－表中数据依次为：柱号／首层Cx／首层Cy／二层Cx／二层Cy／柱1是边柱，首层无梁，二层与三根梁相连；柱2Cy的计左＝0.1。
不度比取10，面外按实际情况计算；⑨双向墙托柱、柱托双向墙，双向刚度比均取10（柱端已定义为铰接的不在此列）。
⑵斜柱（支撑）的计算长度取1.0。
⑶地下室的越层柱，程序不能自动搜索，而按层逐段计算柱的计算长度系数。
⑷所有边框柱，其计算长度系数内定为0.75。
⑸对于混凝土柱，其计算长度系数上限为2.5，钢柱的计算长度系数上限为6.0。
⑹程序只执行现浇楼盖的计算长度系数，没有执行装配式楼盖的计算长度系数。
⑺目前的SATWE软件对有吊车或无吊车的排架结构的柱计算长度系数仍按框架结构实行。
结构设计常见问题解析
结构设计常见问题解析一．结构计算问题1．结构设计中出现计算控制性结果不满足规范要求的情况，应该在符合规范规定的限制条件后进行下道工序。
2．结构电算不可能一次成功。
周期，角度，性能设计，调整等。
一般计算应该分两步走：第一步考虑刚性楼板计算位移和位移比；第二步根据楼板实际情况考虑是否采用弹性楼板计算配筋。
3．扭转周期与平动周期比值应符合规范要求。
不应该出现第一周期为扭转周期的情况。
一般应在第三周期及以后出现扭转周期。
(实际要求与理论分析有一定的出入)4．结构两个方向刚度相差不宜过大，需注意控制两个主轴方向第一振动周期的比值，一般可按周期比不小于0.8控制。
位移比超限未计算双向地震。
不规则，特别不规则，严重不规则：位移比大于１.２为扭转为不规则，应计算双向地震。
考虑扭转藕联、按照双向地震计算时位移比不应超过１.５。
如超过１.５，应重新调整结构布置。
5.扭转位移比是在刚性楼板的假设下计算。
配筋计算应考虑实际刚度情况。
6.长宽比控制：进行结构计算时，各系数应合理取值。
⑴周期折减系数应根据不同的结构体系、填充墙品种（考虑到有可能变化）和填充墙数量综合确定，不应为了配筋方便不顾实际情况少折减或不折减。
高规第3.3.17条：填充墙为砖墙时，框架结构可取0.6~0.7，框剪结构0.7~0.8，剪力墙结构0.9~1.0（应注意短肢剪力墙结构）⑵剪力墙连梁刚度折减系数应保证在正常使用条件下连梁不致开裂。
必要时应进行二次计算，以避免正常使用情况下连梁开裂。
7.某些构件不宜进行折减计算机计算时，软件对所有构件的扭矩都按照输入的扭矩折减系数进行了折减。
这会使得存在扭矩的折梁或曲梁扭矩也进行了折减，结构存在安全隐患。
这些构件扭矩不应进行折减。
角窗的连梁（折梁）应充分考虑到结构软件无法完全按照荷载规范第4.1.2条的要求进行折减。
对软件折减幅度大的构件，应手算复核。
此外应注意以下几方面（可参考《建筑结构》2006年第7期随刊赠阅本第11页。
建筑工程错层结构设计问题及对策研究
建筑工程错层结构设计问题及对策研究发布时间：2022-08-02T06:25:05.169Z 来源：《建筑实践》2022年第41卷第6期作者：张梽飞[导读] 近几年我国在进行建筑项目设计的过程中张梽飞中建八局华南建设有限公司 510555摘要：近几年我国在进行建筑项目设计的过程中，已经广泛应用了错层结。
这种结构的组成成分比较复杂，呈现竖向或平面的不规则分布形式，在进行楼板设计的过程中，平面布局和标高参数存在一定的差异，且竖向的建设高度差距比较大。
设计人员需要根据建筑物的建设要求，选择正确的错层结构设计形式，还需要对结构的应用安全性和稳定性进行深入的研究，才能充分发挥这一结构的应用效果。
本文就建筑工程错层结构设计问题及对策进行相关的分析和研究。
关键词：建筑工程；错层结构；设计问题；对策研究在对建筑工程的主体结构进行设计的过程中，不同类型的工程建设，存在不同的要求。
设计人员需要对项目的建设特点和结构的需求进行全面的了解，在此基础上制定科学合理的设计方案，还需要对错层结构设计环节进行重点关注，要保证错层结构在使用时，能够满足各方面的要求。
设计人员要对错层结构的设计原则和特点进行深入的研究，并且对自身的思维理念进行全面的更新，通过制作最优的设计方案，为后续结构的建设提供科学的指导。
设计人员还需要积极的学习一些新型的知识，提高自身的能力水平[1]。
一、错层结构设计要求在进行错层结构设计的过程中，对各项工作都存在较高的要求，因为楼层结构不在同一高度，在对其进行设计的过程中，需要对各项数值进行准确的计算。
设计人员需要对这项结构的应用特点进行全面的了解，并且对干扰因素进行全方位的控制，通过提高结构的抗震性能和承载能力以及延性，确保结构在使用时具备更加安全稳定的应用特征[2]。
二、建筑工程错层结构设计问题（一）构造问题在对结构构造进行设计的过程中，如果设计人员没有明确建筑的抗震规范要求，也没有对结构的抗震性能进行全面的检测，结构投入使用之后就会受到各方面影响，导致自身的性能下降，在面临地震灾害时，无法保证结构的应用稳定性。
建筑错层结构难点问题设计研究
建筑错层结构难点问题设计研究摘要：近年来建筑形式逐渐多样化，民用高层建筑中的错层结构愈来愈多地呈现出其在使用功能及空间效果等方面的优势。
但错层由于平面和竖向均不规则，试验和研究表明，错层结构的抗震性能较差，因此在设计中，因尽量避免，尤其是高层结构，当无法避免时，在计算和构造中均应采取有效的加强措施，本文就高层建筑中的错层结构做了明确的分析，对建筑结构专业遇到错层设计时提出了几点建议。
关键词：错层结构；承裁能力计算；错层结构构适Abstract: in recent years building gradually diversified and civil wrong layer structure in the high-rise building more and more to show its function in the use and advantage of the space effect, etc. But wrong layer because of the plane and vertical irregular, test and research show that the wrong layer structure seismic performance is poor, so in the design, due to avoid as far as possible, especially the high-level structure, when the inevitable, in the calculation and structure are effective strengthening measures should be taken, in this paper, the high-rise building made a clear analysis of wrong layer structure, professional structure of construction meet wrong layer design puts forward some Suggestions.Keywords: wrong layer structure; Cutting capacity calculation; Constructing of wrong layer structure前言：错层，就是楼板标高大于600mm以上，且超过梁高。
如何正确计算错层结构
如何正确计算错层结构错层结构计算是建筑设计中的重要环节，它能够使建筑具有独特的外观和形式，提升建筑的空间利用率。
正确计算错层结构需要考虑到多个方面，包括建筑结构的力学性能、材料的力学特性、建筑的使用功能等。
下面将介绍正确计算错层结构的步骤和相关注意事项。
第一步：确定结构形式首先需要确定错层结构的结构形式，例如梁板结构、框架结构、桁架结构等。
不同的结构形式对计算的要求不同，需要根据具体情况进行选择。
第二步：确定设计荷载在计算错层结构时，需要准确确定设计荷载，包括活载、恒载、风载、地震作用等。
设计荷载要参考国家规范和相关标准，确保计算结果的准确性。
第三步：确定结构尺寸根据建筑的使用功能和空间限制，确定结构的梁、柱和板的尺寸。
在错层结构中，梁的尺寸要考虑到有效受力区域，梁的截面尺寸应满足弯曲和剪力强度的要求；板的尺寸要满足弯曲和剪切的强度要求，受力区域应合理布置。
第四步：确定材料性能确定结构中使用的材料的强度参数和物理性能。
常用的材料包括钢筋混凝土、钢结构、木结构等。
在计算中要参考国家标准和相关规范，准确获取材料的力学参数。
第五步：进行结构计算根据确定的结构形式、设计荷载、结构尺寸和材料性能，进行结构计算。
结构计算主要包括强度计算和稳定计算。
强度计算主要包括梁、柱和板的弯曲强度、剪切强度和承载力等的计算；稳定计算主要针对错层结构中的柱、板的稳定性进行计算，包括局部稳定和整体稳定。
第六步：优化结构设计根据计算结果进行结构的优化设计，包括增加或减小结构截面尺寸、调整构件的布置、改变结构形式等。
通过优化设计，使结构更加合理、经济和安全。
第七步：进行验算检查在计算完成后，需要进行验算检查，确保计算结果的正确性。
验算检查主要包括截面的受力状态、节点的受力平衡、结构的整体稳定等方面。
总结：正确计算错层结构需要遵循上述步骤，同时需要考虑到建筑的使用功能和美观要求。
通过合理的计算和优化设计，可以使错层结构更加经济、安全和美观。
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错层结构计算分析中应注意的问题
1）根据规范精神，错层结构中，错开的楼层应各自参加结构整体计算，不应归并为一层计算。
但各自独立计算的错层楼板不宜简单地按刚性楼板假定计算，特别是楼板被洞口切分成狭长板带时，应考虑楼板面内刚度消弱的影响。
建议将这些楼板设定为弹性膜，用SATWE 计算时选择总刚分析方法，将按两种模型定义的楼板的计算结果进行分析对比。
（2）在没有楼板的区域可能存在大量的跃层向构件和不受梁板约束的自由节点，因此计算振型个数需要增多，以保证有效质量系数大于0.9。
（3）错层结构属于复杂多高层结构，抗震计算时应选择考虑双向地震作用；如是高层错层结构，还应选择考虑偶然偏心。
新版SATWE 程序允许同时选择以上两项，程序分别计算，取不利情况。
（4）错层结构层高不一致，使有关楼层间的控制参数，如层间位移比、层间刚度比、层间受剪承载力比等计算失真，因此不宜机械地直接采用这些数值，而应加以分析判断和手工校核调整，确定其是否合理。
（5）SATWE 可自动搜索错层结构中的跃层柱及正确设定其计算长度系数，但内力和配筋只能按楼层分段描述，设计人员可取各段配筋中的最大值出图。
（6）目前SATWE 没有自动搜索分析短柱和矮墙的功能，需要设计人员手工对这些容易发生脆性破坏的构件采取特别的加强措施。
（7）考虑到错层结构计算分析的复杂性和不确定性，除了用SATWE 等软件进行常遇地震下的弹性计算以外，必要时还应采用EPDA 程序。