错层结构三难点解决办法
建筑工程错层结构设计若干问题思考

建筑工程错层结构设计若干问题思考建筑工程错层结构是指在一栋建筑物的结构中,不同楼层之间存在错开的设计形式。
这种设计能够给建筑增添独特的美感,同时也能够提供更多的户外空间和视觉效果。
但在进行错层结构设计时,也会面临一些问题和挑战。
下面我将就几个与错层结构设计相关的问题进行思考。
1. 结构稳定性问题:在设计错层结构时,需要确保整个建筑的结构稳定性。
因为错层结构中存在楼层之间的错开,可能会导致结构梁柱系统的变形和不均匀受力。
工程师需要通过合理的结构设计和强度计算,确保整个建筑的结构稳定性和安全性。
2. 施工难度问题:错层结构的施工相对于传统结构来说更加复杂。
不同楼层之间的错开设计需要在施工过程中严格控制,以保证结构的准确性和对齐度。
施工中还需要考虑各种设备和管线的布置,尤其是在错层结构设计中需要沿错层方向进行施工,施工难度更大。
3. 建筑效能问题:建筑的错层结构设计在美学上具有独特的优势,能够提供更多的户外空间和景观效果。
这种错层设计可能会影响建筑的利用效率。
不同楼层之间的错开可能导致一些空间的浪费,例如错层结构下面的空间可能无法充分利用。
在错层结构设计过程中需要兼顾建筑的美感和功能性,确保建筑的效能性。
4. 能源消耗问题:错层结构的设计可能会影响建筑的能源消耗。
由于错层结构增加了建筑的表面积,可能会导致更大的能量流失。
而且,错层结构中的空间更多,可能会增加建筑的供暖和通风负荷。
在错层结构设计过程中需要考虑到能源效率,采用合理的节能措施来减少能源消耗。
5. 管理和维护问题:错层结构的建筑需要更加复杂的维护和管理。
不同楼层之间的错开设计可能导致维护难度增加,例如对外墙进行清洗和维修时就需要考虑到错层的影响。
错层结构还可能对建筑的水平和竖向传输系统的管线布置造成一定的困扰。
在错层结构设计过程中需要充分考虑管理和维护的便利性。
总结而言,错层结构设计在建筑工程中能够带来独特的美感和效果,但也会面临诸多问题和挑战。
建筑工程错层结构设计若干问题思考

建筑工程错层结构设计若干问题思考设计方面的问题:1. 结构设计不合理在建筑工程错层结构的设计中,结构设计的合理与否直接影响着建筑的安全性与稳定性。
一些设计中存在的问题如:结构抗震性不足、受力分析不合理等,都将对建筑的使用安全与寿命造成严重威胁。
2. 空间利用率低受到地形、土地限制以及规划要求等多种因素的影响,在错层结构的设计中,设计师往往会面临到如何在有限的空间中实现最大程度的空间利用率的问题。
此时忽略了错层结构的复杂性及空间组织的合理性。
3. 结构连接问题错层结构中,各个层之间的结构连接是一个非常重要的问题。
在设计中需要充分考虑到不同层之间的连接结构形式,保证在建筑整体运行过程中不会产生结构失效的问题。
4. 维护难度大一些错层结构的设计往往忽略了建筑的维护问题。
一些设计中未考虑到维修人员的操作条件;结构内的管线设置难以维修等。
这将给建筑的维护带来不便。
1. 施工工艺复杂错层结构在施工过程中往往需要考虑到不同层之间的结构形式,要求施工单位在施工过程中需要有更高的施工技术水平与丰富的施工经验。
这也是现在中国建筑工程中普遍面临的问题之一。
2. 安全隐患错层结构在施工过程中,由于结构复杂,很容易出现一些安全隐患。
对错层结构的施工作业操作规范不统一,安全设施不完善等,这些都将直接影响到施工过程中的安全问题。
3. 环境保护错层结构在施工过程中会产生大量的固体废物、污水和粉尘等,对周围环境造成一定的影响。
如果对环境保护措施不足,将会引起一系列环境污染问题。
4. 施工进度延误错层结构的施工过程中,由于结构复杂、工序繁琐等原因,很容易导致施工进度延误。
这也是目前建筑工程中的普遍问题之一。
在面对以上问题的时候,设计师和施工单位应该进行深入思考,通过合理的设计与科学的施工技朋,逐步解决这些问题。
建筑工程错层结构设计与施工时的问题不仅仅是一种挑战,更是一种机遇。
通过不断的研究、探讨与实践,相信一定能够解决这些问题,提高错层结构建筑的质量与安全性。
高层建筑错层结构设计

高层建筑错层结构设计摘要:本文对高层建筑中的错层结构做了明确的分析,并阐述了设计思路,最后对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;短柱;矮墙;抗震前言建筑发展到今天,错层结构对提升建筑的品味有着不可替代的作用,因而它在工程中的应用越来越广泛了。
所谓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500mm)的结构类型。
对于错层结构,一般认为其不利因素有两个方面:第一,由于楼板分成数块,且相互错置,削弱了楼板协调结构整体受力的能力;第二,由于楼板错层,在一些部位形成竖向短构件,使受力集中,不利于抗震。
前者由于错层楼板的相对变位,所以在错层构件中产生很大的变形能力;后者则有可能在同向受力中由于错层构件刚度大,而产生内力集中。
错层结构中的竖向短构件往往容易被忽视,尤其是错层程度较小时。
而实际上,当错层形成竖向短构件时,其脆性剪切破坏是非常危险的。
如果不加以重视,当建筑遭遇地震灾害时,危害是灾难性的。
下面对高层建筑中的错层结构设计做以下介绍:一、错层结构的难点分析:1、错层结构楼板不连续,在没有楼板的区域内,存在越层构件和不受梁板约束的自由节点,使内力计算十分复杂。
2、错层结构的各层楼板布置不均匀、不对称,各相邻楼板的质心和刚心严重偏置,会发生较大的扭转效应。
3、错层结构引起楼层概念模糊,使以层模型为基础的计算分析参数与实际情况不符。
4、错层结构的层高不一致,造成了各层刚度和延性的不同,使部分竖向构件承担更多的地震作用,形成延性较差的短柱和矮墙等,对结构抗震十分不利。
二、错层结构的模型输入:1、对于局部框架错层结构:利用修改梁节点标高的方式输入错层梁,利用梁确定错层楼板的标高和范围。
2、对于大范围框架错层结构:增加标准层,以楼板为界,将错层划分为多个楼层输入。
3、对于剪力墙错层结构:增加标准层,没有楼板之处将楼板开洞或将楼板厚度设置为0。
洞口产生的连梁采用框架梁输入,墙只布置到洞边,梁的高度可以大于层高。
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。
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。
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:当前建筑工程呈现出多样化特征,突出表现之一在于错层结构的大量使用。
由于错层结构的特殊属性,意味着需要在错层结构设计考虑很多因素。
本文首先总结错层结构设计中可能存在的问题,随后针对存在问题制定应对措施。
关键词:建筑工程;错层结构;问题引言:错层结构作为一种全新的建筑结构设计理念,在越来越多的建筑工程设计中大量应用,由此可能会对建筑工程带来一定的问题。
因此有必要总结设计错层结构中可能发生的问题并总结解决措施。
一、错层结构设计问题1.构造问题。
错层结构的构造环节有其特殊性,与错层结构的自身特性相吻合。
开展有关错层结构的设计工作前需要对错层结构建立充分的认识。
抗震性差是错层结构的重点特征之一,很多错层结构设计工作并没有考虑到抗震性差的特点;如果没有对抗震性作过多考虑,意味着建筑工程的抗震性能可能不符合标准,不能满足抗震规范的要求。
相比于剪力墙的性能特征,错层结构极其框架在抗震方面的表现相对较差,因此错层结构剪力墙也存在抗震性能不足的问题。
如果在错层结构设计环节中没有结合平面规则,意味着错层结构部分可能成为建筑工程抗震体系中的短板,对于平面结构的稳定性也会产生不利影响。
2.环境问题。
错层结构设计需要考虑到建筑工程所在环境温度变化的特征,这种温度变化影响的途径是多方面的,一方面是室内外的温度差,另一方面则是建筑工程所在环境中温度指标的变化。
这种温度变化现象对于错层结构的影响非常显著,尤其是建筑工程顶层的温度变化;顶层变化效应则会进一步传输到错层结构本身以及产生错层的部分,具体表现为错层结构中受到的弯曲应力和剪切应力的影响。
如果没有考虑到温度因素,意味着错层结构的受力并不在理想状态,对于错层结构的稳定性产生消极影响。
3.承载能力不足。
承载能力是任何建筑活动关注的重要指标,对于错层结构设计也不例外。
在建立建筑工程模型的基础上,结合建筑工程整体背景对错开的结构进行计算;错层结构本身容易导致荷载力降低、安全系数下降的问题。
对“错层结构”问题处理的探讨

对“错层结构”问题处理的探讨对“错层结构”问题处理的探讨【摘要】:本文通过对一个工程实例的介绍,探讨错层结构问题的处理,从设计角度总结几点处理的方法,同时加强构造措施,以供参考。
【关键词】:错层结构模型调整构造措施中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:1.前言随着经济的发展,城市的公共建筑越来越多,功能的要求也越来越复杂,有的公共建筑要求有大空间,对于结构而言则意味着柱子要截断或局部几层通高;有的公共建筑则要求配合建筑有错落不齐的外观效果,对于结构而就要求梁不在同一个平面,与梁相连接的板就形成了错层,与梁相连接的柱就形成了短柱;而更有的公共建筑则要求以上两种情况同时出现。
针对这一情况,本文通过一实际工程,探讨对于此类问题的一些处理的方法。
2.工程实例某酒店,位于陕西洛川县,抗震设防为6度,地下一层,地上12层,地上1~5层为餐饮,6-10层为客房,11层为娱乐室,12层局部为会议室,其中12层层高为4.2米,会议室层高为7.0米,其中圆弧处为宾馆入口,圆型柱子在一,二层通高,局部详图如下图1:此工程在顶层即有柱子被抽掉又有错层的大空间,所以在处理时就比较复杂。
下面结合PKPM软件,谈谈错层结构设计分析中几点处理方法和应注意的问题。
图12.1错层结构的建模方式错层结构是指在建筑中同层楼板不在同以高度,并且高差大于梁高(或大于500mm)的结构类型。
错层结构由于楼板不连续,会引起构件内力分配及地震作用沿层高分布的复杂化,错层部位还容易形成不利于抗震的短柱和矮墙,因此错层结构在建模,计算等各个设计环节上都有特殊性,比平面结构的设计要困难得多。
在结构中仅局部存在错层构件的虽不属于错层结构,但这些错层构件仍应参考错层结构的规定进行设计。
2.1.1采用楼板错层PKPM提供了【楼板错层】,使部分房间板与同楼层其他板标高不同,根据PKPM软件自动生成楼板,使得这部分房间楼板标高与该楼层其他楼层标高不同,从而实现了错层设计。
- 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)。
在工作中,屡次碰到结构专家、业主单位的结构工程师提到“结构错层的不利性”,建议在超
限报告中对结构错层进行分析。
但在超限报告中,却很少看到结构错层的专项分析,至少深
圳地区是这样。
这种“阳奉阴违”的事情,我觉得挺好奇。
偶尔想起来,“阳奉阴违”的原因无
非两点,一线的结构工程师不知道怎么分析,或者认为没必要分析。
这次,我们自己做一个复杂项目的超限报告。
结构错层比较严重,终于有机会,仔细思考“结构错层”究竟该怎么分析。
错层给结构带来的不利性,个人认为主要有三点:
1)错层削弱楼盖整体性,降低结构受力的协同性,并使传力路径出现薄弱环节,引起应力
集中现象;
2)在楼板错层位置,会形成短柱,短柱延性较差,对抗震不利;
3)错层位置楼板布置不均匀,不对称,质心和刚心严重偏置,在水平地震或风载作用下会
产生较大的扭转效应,对错层位置的梁,也会产生不利影响。
针对第1点,首先要补充楼板应力分析,尤其要搞清楚错层附近的楼板应力。
如果水平推力
较大,为了保证水平力的传递,可以梁侧水平加腋。
加腋之后,梁的刚度变大,在梁柱节点
位置,梁会将更多的弯矩传递给柱,此时就要复核柱的承载力是否足够。
有些单位,加腋作
为一项构造措施,并未在计算模型中反映,也未手算复核,在梁柱节点位置,可能违背了“强柱弱梁”的设计原则。
这点应引起注意。
针对第2点,结构错层,短柱是客观存在的。
在计算中,短柱的问题是容易抗剪超。
我们的
办法是,确保短柱在小震及中震作用下,均保持抗剪弹性。
其中,抗剪截面验算,要预留足
够的富裕度。
抗剪计算中,有一个重要参数,剪跨比,需要谨慎确定。
根据《高规》10.4节,抗震设计时,错层处框架柱箍筋应全柱段加密配置,抗震等级应提高一级。
针对第3点,楼板采用弹性板计算,评估水平力对梁的影响。
根据影响程度,可采用配置一
定量抗扭纵筋和箍筋的方式提高梁的抗扭能力。
另外,如果结构错层非常严重(大范围错层),还应在整体概念上进行把控。
主要可采用以
下思路:1)结构水平位移、扭转位移应该从严控制。
原因在于,错层处的楼板水平位移差
与结构整体水平位移基本呈正比,控制结构整体水平位移,相当于间接控制了楼板水平位移差;相比常规结构,结构扭转对错层结构影响更加不利,容易出现楼板翘曲及应力集中,因此,结构扭转位移需要偏严控制。
2)设法降低短柱的轴力,提高短柱延性;降低短柱剪力,提高短柱抗剪承载力富裕度,具体办法可在结构布置上着手。
在全国的超限审查技术要点中,错层只是一个很小的超限项,隶属“楼板不连续”。
但它明显
比普通的楼板不连续要更复杂,值得大家关注。
这篇文章,可为大家提供一些思路。
下次,
如果再有专家、业主提出对“结构错层”的分析要求,我们可以照此做点工作,积极相应专家
号召,积极听取业主意见。