山地掉层建筑结构计算措施探讨
山地建筑结构设计探讨

山地建筑结构设计探讨由于山地自身的特性,导致对山地建筑结构设计与平原地区的建筑结构设计具有肯定的差异。
在进行山地建筑结构设计之前首先要选择适合的山地地块,通常状况下,适合建筑房屋建筑的山地坡度要不小于8%,确定地块之后要结合该区域的自然条件进行设计,尽可能地合理利用自然条件,不随便转变原有地形结构,科学规划道路,并依据业主要求科学设计公共设施和公共服务建筑等[1]。
以下笔者就以烟台铺拉谷酒庄工程为例,探讨山地建筑结构设计的要点。
一、建筑山地建筑的意义随着当代社会的进展和人口的急剧增长,土地资源越来越稀缺,为了节约城市土地资源,人们将目光放到了山地区域上面,于是越来越多的山地建筑工程项目被提上了日程。
建筑山地建筑,可以有效扩展人们的居住空间,节省土地资源,同时山地环境还有利于让人们舒缓心情、释放压力,所以建筑山地建筑是现代人们的必定需求。
依据调查讨论显示,开发山地资源、建筑山地建筑一来可以适应社会经济进展,二来能够适应现代建筑功能,三来能够有效节省成本,四来具有现代技术保障,所以建筑山地建筑是可行的,更是意义重大的[2]。
二、山地建筑工程概况1、工程概况以烟台铺拉谷酒庄工程为例:本工程一期共15个单体酒庄,位于烟台市莱山区,5号酒庄建筑高度为21.90m,建筑面积为4486.19m2,地下二层为葡萄酒作坊展现、品酒厅,地下一层为中餐厅,一层为大堂、客房;二、三层为客房、休闲吧;建筑的基础形式为独立基础,采纳自然地基,结构类型为掉层框架结构。
2、地层结构及承载力依据实地勘察显示,烟台铺拉谷酒庄工程位于山谷冲沟中,场地地形起伏较大,场区地貌类型属山谷冲沟。
素填土层结构松散,分布于场区5号、6号楼沟底地带,颜色为褐黄色,主要由粘性土角砾、风化岩石碎块、碎屑等组成;5号楼厚度一般为0.50-4.90m,6号楼厚度一般为0.50-1.80m。
强风化花岗岩层厚度一般为5.00-10.00m,场区分布较广泛,颜色为褐黄色,巨斑中粒结构,块状构造,主要矿物成份为石英、长石、角闪石等,矿物蚀变剧烈,风化裂隙很发育,裂隙面多氧化物渲染,呈粗砂状,手搓易散;岩体属极破裂的软岩,岩体基本质量等级为V级。
山地建筑结构设计方法探讨

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山地建筑结构设计 方法探讨
摘要 : 为 节省 良田好土 , 减少 建 设用 地 , 因此 , 山地建 筑 不 断涌 现 , 应 运 而生 。本 文针 对 山地 建 筑 结构 设 计难 度 大 、 基 础处 理 困难 等具体情况, 提 出了相应的设计处理方法, 供 山地建筑结构设计人员参考。
构和吊脚结构两种 : 吊脚式山地建筑其底层与地基表面完全或局部脱开 , 以柱子或墙体支承
上 部结 构 。 吊脚 式 山地 建 筑对 地形 的变化 有很 强 的适 应 能力 , 对 土地 地 表 的 影 响较 小 , 有 利 于保 留 山地原 有 的植 被 , 减 少对 山地 原 来水 文 状 况 的扰 动 , 是
平的提高而不断深人人心, 人们渴望回归 自然 , 因而, 山地建筑不断涌现。因 山 地建 筑 需融 人 山地 的 自然 环境 , 故受 制 于周 边环 境 的 因素 较 多 , 所以 , 有其 自身的设计特点, 较平地建筑结构设计凭添众多的设计难点 。本文根据山地 建筑结构设计实践 , 提出了山地建筑结构设计 的一些处理方法 , 可供同类建 筑结 构 设计 人 员参 考 。
2 . 山地 建 筑结构 的类型
山地建筑结构主要类型有 : 掉层 、 吊脚 、 附崖、 错台 、 错层等。实际工程 中
可基 本 归 人掉 层结 构 和 吊脚结 构 这 两种 类型 , 或其 衍 生 的类 型 。掉 层 结 构是 常见的, 且 具 有代 表 性 的 山地 建筑 结 构 , 是 指在 同一 单 元 内有 两 个及 以上 不
4 . 山地建 筑两 大结构 类 型设计 研 究
近几年来 , 笔者通过江西新余、 四川绵阳 、 云南安宁 、 云南墨江、 云南芒市
浅谈山地建筑结构设计的几个问题

浅谈山地建筑结构设计的几个问题前言:根据相关规范,可以将山地建筑结构分为两种,一是吊脚结构,二是掉层结构。
这两类是所有小类型的大集合。
随着人们生活水平的提高,人们对居住环境的要求也随之提高,与自然相适应、与山地相结合的建筑也逐渐增多。
但是山地本身具有复杂性和特殊性,而且对于山地建筑结构抗震性设计问题的研究还不够全面。
因此对山地建筑结构设计的探讨非常的有必要。
本文通过以下几个面对其进行探讨。
一、山地建筑结构抗震设计中的问题山地建筑结构的设计主要是通过三次来最终实现的,一是概念的设计,二是概念的计算,三是抗震构造的措施[1]。
第一步概念设计就是对山地建筑结构的整体进行全局的控制,通过控制结构的高度和比例以及规则性来实现。
概念的运算就是对建筑指标的运算,主要问题有如何按实际计算,指标是否适合衡量山地等。
(一)抗震概念中的问题主要问题是结构高度设定点是如何确定的。
根据重庆住宅规范的相关规定,结构高度界定的起点应从较低的一侧室外开始算起,在很多施工中都采用这种办法[2]。
根据重庆住宅规范,在较低一侧的室外地面算到屋面的高度,高度达到26米,就应被定义为是高层建筑。
高度大约为10米定义为多层。
因此,在对建筑的高度进行决定时,应以大于实际高度的竖向构件为标准。
对于吊脚结构来讲,应将建筑高度的规定中规定不大于竖向结构的实际高度。
由于结构的嵌固端要显示在不同的高度上,应从实际选取在不同的高度。
带有地下室和高层建筑,在地下室的刚度进而受土压力过大时,地下室的顶板应是嵌固点的位置,在地震的作用下,受力位置会发生在地面和楼层上,并将影响地下一层。
根据规定强调,嵌固端在接地位置的选择上,下部结构与上部结构的侧向刚度比应大于等于二。
单纯控制其刚度比,在控制整体结构中仍存在一些问题。
建议在计算位移时,嵌固点仍选下嵌固点,并且加强对嵌固点位移的控制。
另外,由于嵌固点的高度不同,它的侧面刚度也会爱吊脚和掉层的水平面上出现刚度的突变。
山地建筑结构设计常见问题与处理措施

山地建筑结构设计常见问题与处理措施摘要:国内的经济水平发展迅速,建筑行业也随之不断发展,但同时也造成了土地资源越发紧缺的现象。
伴随着城市中各种建筑的不断增加以及群众对于居住要求的提升,近年来国内山地建筑越来越多。
如今的建筑结构设计一般常用于平地的建筑,山地建筑基于其自身的特殊性,建筑结构设计也没有充足的理论依据和相关标准提供支撑。
在山地建筑结构设计的问题中,其结构较为复杂,仅是抗震设计中就可能会出现许多问题,设计人员很可能会产生遗漏以致结构不稳定。
本文将对山地建筑结构设计中的常见问题进行探究,寻找行之有效的处理措施关键词:山地建筑;建筑结构设计;常见问题;处理措施前言:在建筑工程项目的施工体系中,建筑结构设计工作是其中的关键组成部分。
若是想有效提升建筑项目工程的质量,对建筑结构设计进行优化势在必行。
以目前的建筑结构设计情况而言,要想保证山地建筑项目的建设质量,其结构设计中还存在许多不可忽视的问题亟待解决。
1.山地建筑结构设计中的常见问题基于山地建筑本身存在缺陷的结构特征,以及如今市面常见的建筑结构相关规范指标都是以平地建筑为前提,使得这些规范以及标准不能够良好的运用在山地建筑中。
通常在进行建筑场地和方案的设计时都不会将考虑其结构的合理性放在首位,并且还有许多结构设计人员在进行设计时并没有考虑这些标准指标与实际情况的适配程度就直接套用,为后期的结构设计留下了许多的安全隐患。
例如:没有关注地段结构不佳的山地建筑的抗震作用;没有依据建筑所在山坡的高度对风压进行改善;没有在设计时考虑实际情况而引设计与实际不符的现象,没有处理边坡就扭转建筑物;没有建立防风结构等。
2.山地建筑结构设计中常见问题的解决措施2.1抗地震设计在进行山地建筑结构设计中的抗震设计时,适用于平地的抗震设计规范不能够直接运用在山地建筑设计中。
在进行相关的抗震设计中,需要通过对岩土工程进行勘探,依据数据判断该位置建筑的抗震地段的级别,如发现其地理位置较差的话,就要对设计中的地震动参数进行相应的调整。
关于山地建筑结构设计的分析

关于山地建筑结构设计的分析摘要:随着市场经济的不断发展,人们对于居住环境的要求也在不断的提高,而随着人们对于居住需求和要求的不断提高,对于建筑用地来说也是一种负担,所以对于不同地形的建设用地,也需要使用不同的建筑技术。
在山地建筑的同时,施工单位需要考虑对于坡地来说,无法使其在同一水平面的时候,需要考虑也地形相符合,同时保证建筑物的质量,但是我国目前在坡地建设的技术还在发展阶段,所以需要建筑单位和施工单位加大对于技术的研究,从而全面的提高坡地建筑的质量和居住舒适度。
关键词:山地建筑;结构设计;探讨;策略;应用引言:对于在山坡处实施建筑物建设来说,需要考虑的问题有许多,首先对于在山坡处进行施工时,对于不同坡度和不同坡面的地基和深埋都有着不同的要求。
需要同时处理地震等问题,其次在进行山坡建筑时,需要对于施工的造价进行全面的考虑,从而保证建筑物质量的同时,保证建筑企业的经济效率,最后需要对于建筑物在建筑时需要考虑的位移比的控制、刚重比的控制、周期的控制进行全面的研究和安排,从而在基础上保证建筑物的质量,所以在山坡实施建筑物建设,需要全面的提高技术水平,才可以保证建筑物的质量安全,其也是建筑企业需要研究的工作重点。
1进行山地开发的必要性1.1山地开发的必要性伴随着人们对于居住水平的不断提高,导致建筑企业对于建筑用地的使用需求不断的增加,所以在地球有限资源不断被人们吞噬殆尽的情况下,研究符合地形地貌的建筑物,来满足人们日益增加的居住需求,已经迫在眉睫。
然而对于山地建筑来说,首先需要考虑其建筑物的质量,其次需要满足人们对于居住水平的要求,其次建筑企业需要合理的利用山地资源,在减少建设成本的同时,对于环境进行全面的保护,避免并不必要的环境污染和破坏,最后其合理利用山地环境实施住宅建设,可以有效的加大居住环境的绿化面积,减轻城市生活带来的生活压力,起到帮助人们舒缓情绪的作用。
1.2山地开发的可行性对于进行山地建筑开发来说,其实有着一定的可行性的。
山地建筑结构设计中相关问题及要点探讨

山地建筑结构设计中相关问题及要点探讨摘要:加强山地建筑的理论设计与设计应用,对于我国社会经济的发展有着积极的促进作用。
绝大多数的山地建筑工程项目的地质条件都极为恶劣,施工环境都极为复杂,对于设计人员和施工人员的要求非常苛刻。
文章重点针对山地建筑场地稳定及结构设计理论进行了详细的分析,以供参考。
关键词:山地建筑;结构设计;问题一、引言在可持续发展背景下,人类对大规模利用山地进行广泛的探究,很多地区建造了大量的山地结合的优秀建筑,但在山地建筑工程中有很多设计水平低下,且存在破坏生态环境等问题。
山地地形复杂,建筑设计比平原地区复杂和困难得多。
但山地地区的复杂性也创造了山地建筑的丰富性、趣味性和多样性。
当前我国山地建筑设计策略的主流原则是保证城市环境、建筑场地和建筑设计的协调,因地制宜,尽可能少的影响自然环境。
山地人居环境具有复杂性和独特性,自然生态相对脆弱,山地建筑设计应注重自然环境与人居环境的共生关系,反映出独特的山地建筑特点。
山地建筑的投资成本通常高于普通建筑。
因此,对山地建筑的布局规划、交通组织、空间构成、建筑技术的合理应用等问题应进行认真的思考和探讨,以保证山地建筑的舒适性、经济性、安全性。
二、山地建筑设计原则(一)考虑自然因素在我国,山地面积占陆地总面积的2/3,出于获取山地资源的需要,人们对于山地的建造活动从未停止过。
然而,平原地区对人口的聚集作用逐渐加强,山地与平原地带经济严重失衡。
在对山地建筑形态构成的诸多影响因素中,自然因素起到了决定性的作用。
山地建筑的自然影响因素及形态表现研究是山地建筑设计与建造活动的首要条件。
[1](二)考虑因地制宜因地制宜是山地建筑设计全部流程应坚持的基本原则。
因地制宜原则是指在山地建筑规划与设计阶段充分尊重和有效地结合原始的自然环境与地形,以及避免过度改变的原始地形,尽可能在建设过程中保护原有的自然生态环境,从而使山地建筑规划设计更加科学合理。
(三)考虑生态保护优先生态环境保护是建设活动全生命周期中应坚持的原则,生态环境保护优先原则是指山地建筑的规划设计以环境保护为基础和前提,环境保护的理念贯穿于规划设计过程和施工过程。
山地建筑结构设计要点分析

山地建筑结构设计要点分析摘要:我国的山地面积占到了国土面积的2/3,随着经济的发展引起了巨大的土地资源问题,平地资源的开发越来越多,所剩的平面资源不能满足人类生存和发展的需要,向山地资源发展是人类不得不面对的问题。
同时随着生活品质的提高,人们对人居环境的要求也越高,与自然环境相适宜的山地建筑洽好满足了人类的需求。
因此,山地建筑设计已经成为顺应时代发展的趋势,能有效缓解土地资源紧张问题。
关键词:山地建筑;结构设计;设计要点分析一、山地建筑结构设计主要形式山地建筑结构设计的主要形式包括掉层结构,吊脚结构,附崖结构,连崖结构等等。
在山地建筑结构设计之中,掉层结构和吊脚结构是常见的,也是应用最广的山地建筑形式。
山地建筑的结构形式应有效的结合山地的地形以及当地的水文地质条件,以提升山地建筑的设计质量。
1.1 山地建筑掉层结构设计要点研究山地建筑掉层结构设计要点,主要包括掉层结构之中对于边坡部分的设计点,支护结构和主体的分开与连接以及掉层结构的抗震设计。
在掉层结构边坡部分的结构设计上,要采用多种边坡支护的形式来应对于山地结构自身不规则性。
在进行建筑的方案设计时,需要建筑设计人员考能够充分考虑结构的设计和结构布置。
在实现支护结构与主体分开时,工程技术人员要考虑在山地建筑的地下室填埋深度不同时,设置专门的支挡结构,另外也要能够在不同的掉层段因为不同的高度来设计不同的支护结构形式。
在一些高度较小的掉层段,工程设计人员可采用自然放坡的方式。
在一些高度较大的掉层段,设计人员可采用设置专门的挡墙的方式。
采用不同的支护结构形式,就能够实现对山地建筑边坡地区的结构控制。
在进行支护结构与主体连接设计时,设计人员要需要将边坡和结构设计的挡墙相互结合,加固建筑的上下接地端。
在进行掉层结构抗震设计之中,工程人员要需先进行抗震建筑概念设计,并通过建筑抗震计算以及对建筑抗震构造的研究。
提升山地建筑的抗地震性能。
1.2 山地建筑吊脚结构设计要点研究山地建筑吊脚结构设计要点,主要包括山地建筑之中边坡结构设计和抗震设计。
山地城市掉层框架结构抗地震

通过图表2得知: 1 ) 模型 KJ-1 与模型 KJ-2 二者具有相近的 RCM 值, 说明二者具 有相同水准的抗地震倒塌安全储备, 即抗地震倒塌能力相近 。 2) 相比于模型 KJ-1 和模型 KJ-2,模型 KJ-3 的RCM值更低,即其 抗地震倒塌安全储备低于模型 KJ-1和模型 KJ-2,说明掉层会降 低结构的抗地震倒塌能力 。 3 ) 模型 KJ-3 与模型 KJ-4 的易损性曲线相近且RCM 值基本相等, 说明掉层框架结构中掉层数的多少对抗地震倒塌能力影响不大。
②
③
通过增大非接地柱底端的约束,使非接地柱抗侧刚度增大, 如设置在掉层梁处设置拉梁或增大掉层部分的刚度,可以 一定程度上减少上接地柱分担的剪力,从而提高掉层框架 结构的抗震能力。(是否可以?)
谢
谢!
以往针对山地建筑结构的研究, 主要侧重于三个方面: 1 ) 局部场地效应研究, 研究结果表明 ,局部地形对输入地震 动影响较大; 2) 考虑土与上部结构相互作用的山地结构计算模型及抗震性 能研究, 认为地基对山地结构地震反应有重要影响且与输入 地震动频率成分及陡坎弹性模量相关; 3 ) 山地结构简化计算模型及侧向刚度控制方法, 提出 了斜坡 段场地下地震动输入的放大系数, 建议通过控制楼层侧向刚 度比以确保山地结构的抗震性能;
1. 2 试件破坏模式:试验结果表明,框架破坏主要集中于上 接地楼层的柱底及其上的节点处, 其余部位只有部分梁端出 现不同程度的塑性铰 ,试件出铰顺序如图所示。
1.2.1 由图及试验现象看出 ,上接地楼层柱是掉层结构的薄弱部位,导 致掉层结构的破坏模式表现为上接地楼层柱端率先出现塑性铰, 形成 层破坏机制,下接地楼层主要在梁端出现塑性铰,且下接地楼层柱在 结构丧失承载力后仍没有明显破坏。 1.2.2 原因:由于上接地楼层柱相对于下接地楼层柱具有更大的侧向刚 度, 承担了较多的水平荷载 。 相比普通框架的梁铰破坏机制, 这种 塑性铰集中于上接地楼层柱端的破坏模式耗能能力较差, 不利于结构 抵抗地震作用 。
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二 4
图 1 某掉层建筑 A N S Y S水平地 震变形 图
山地建筑地基一般 分为全岩石或上部 土体 、 下部岩 石 的土 岩 地基 。全岩石 由于岩 石 刚度 强度 较大 、 变形 小对 主体结 构 影 响
1 . 1 掉层 建 筑结 构共性
1 ) 掉层 建筑一般位 于坡地 , 根据 G B 5 0 0 1 1 - 2 0 1 0建筑 抗震 设 小 。土岩地基 上部 土体 较为软弱为塑性材 料 , 覆 盖土层 越厚对 上
约 束情 况不一致 。平 面不 规则 , 在 横坡 向地震 作用 下扭 转 严重 。 岩石地基也 可采用 浅基 加抗倾 覆锚 杆的基 础形 式。基础 与地 基 3 ) 掉层 建筑部分墙 柱 在高 台的基 顶终止 , 属于竖 向不规则 , 置 于土体上 时对主 体的 约束最 弱。坡地 建筑 优先采 用便 于坡 地 地震 力在高 台处 被吸 收走一 部分 能量 。楼 层竖 向 刚度应 遵循 自 建筑施工 的桩 基形 式。 下 而上逐 渐减 小 的 原则 。某 掉层 建 筑 ( 第2 . 3节 中算 例 ) 底 部 3层楼层 向刚度详见表 l 。由于底 层柱 数 量少 , 掉层 建筑 剪 切
计规 范第 4 . 1 . 8条规 定 , 当需要 在条 状 突出 的山嘴 、 高耸孤 立 的 部结构影 响越 大。在经 济可行 的情况 下 , 可采 用 削坡 的方式 , 降
山丘 、 非岩石 和强 风化 岩石 的陡坡 、 河 岸 和边坡边 缘 等不利 地 段 低覆盖层厚度 , 将单 个大 的掉层 分成若 干 高度小 的掉层 , 之间 的 建 造丙 类及丙 类 以上 建筑 时 , 除保证 其 在 地震 作用 下 的稳 定 性 水平距离满足 一定 的高宽 比( 须根 据土层 性质 而定 , 例如 一般 硬
第4 0卷 第 8期 2 0 1 4 年 3月
山 西 建 筑
S HANXI ARC HI T E C TUR E
Vo 1 . 4 0 No . 8
M a r . 2 0 1 4
・ 4 3・
文章编号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 4 ) 0 8 - 0 0 4 3 - 0 3
山 地 掉 层 建 筑 结 构 计 算 措{ 1 . 昆明营造 工程设计有 限公 司, 云南 昆明 6 5 0 0 9 3 ; 2 . 沈阳 中鼎建筑设计有限公司云南分公司 , 云南 昆明 6 5 0 0 0 0 )
要: 对 山地掉层建筑 结构 的共 性及 特征进行 了分析 , 探讨 了山地掉 层建筑共 性 问题 计算需要考 虑的 问题 , 提 出 了山地 掉层建
3 ) 支挡形式对 上部 结构的影响。
为减 小边坡支挡对 主体 结构 的影 响 , 尽 量采 用脱 离 的形式 。
刚度及抗剪承载力楼 层分 布为下小上 大 ; 而 由于高 台阶基础 约束 若采 用脱 离不经济必须采用主体结 构挡土 时, 挡墙布 置尽量 避免 作用, 侧 向刚度 ( 地震剪力与地震层 间位移 的 比) 楼层 分布 为下 大 对 主体结 构形 成平面不规则 , 主体 结构分析 时需考虑 土体水平 地 上 小 。此分布是符合实 际情况 的 , 但进 行竖 向不规则 判定时 宜采 震力 影响 , 可采用拟静 力法 。支 挡对土体加 固作用越 强对结 构越 用 规范侧 向刚度 , 而不 采用 剪切 刚度 , 也 不宜 采用抗 剪承 载力 比 有利 。 值 进行薄弱层判定 。
外, 尚应估计不利 地段 对设 计地震 动参 数可 能产 生 的放大 作用 , 塑性黏土层按 1 : 2 ) …。
其水 平地震影响系数最大值应乘 以增大系数。
2 ) 在高台处部分柱 与下 层柱 相接 , 部分 柱 与基础 相接 , 平 面 若 结构 内布置挡土墙扭转 更为严重。
2 ) 基础对上部结构 的影 响。 山地建筑 根据 地质及上部结构情况采 用桩基 或浅基 , 若 为全 共 同形成 的刚度对上部主体形成 了一 定的支撑 和约束 , 浅基 直接
筑上部结构设 计计算的建议 , 为解决相关结构计算 问题提供 了依据 。 关键词 : 掉层建筑 , 结构 , 计算 , 柱脚
中图分 类号 : T U 3 1 1 . 4 文献标识码 : A
O 引言
边坡建筑分析时通 常认 为柱脚 为不等 高嵌 固, 实际桩 顶有一
不等高嵌固假定与实 际差 别较大 。某 掉层建筑 上部 为 根据 云南省人民政府 2 0 1 1 年1 8 5号文件 提 出的关于 加强耕 定的位移 , 采用人工挖 孔灌 注桩 基础 , 水平 地震 时程分 析最 大 变 地保护促进 城镇 化科 学发 展 的意见 , 从 文件 内容来 看 , 耕地 保护 框架结构 , 形图见 图 1 。地基及边坡在各种荷载作用下有顺下坡 向变形 的趋 已经成 为云南省土地整治和调控 的核 心与重点 , “ 城镇上 山” 成 为 地基 不满 足侧限无限大 的条件 , 故基顶非绝 对嵌 固。 未来小城镇 发展的重要 方 向。 目前《 云南省 山地城 镇设 计导 则》 势, 正在研究 和制定 中, 重庆 、 中国香港 等有较多 的坡地 建筑 , 可进行 参考借 鉴学 习。本文对掉层建筑结 构特点进行 了分 析 , 并 提 出了 相应 的计 算措施 。
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3 4 . 7
1 山地 掉层 建筑 结构 特点
山地掉层建筑种类 繁多 , 其 结构有 一定 的共性 , 也 有其 特别 之处 , 特性 问题 主要 与地质条件 、 基础形式 、 支 挡形式 有关 。必 须 对各种 建筑有清楚 的认识 才 能在计 算分 析和设 计 中采取 相应 的 措施保证结 构安全 。由于单层掉层 建筑讨论较 多 , 本文 主要讨论