【關(guān)鍵詞】高層建筑；錯層結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計 

　　一、前言 

　　高層建筑錯層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是一項(xiàng)系統(tǒng)性、專業(yè)性較強(qiáng)的工作，其設(shè)計水平的高低直接關(guān)系到高層建筑的穩(wěn)定性。該項(xiàng)課題的研究，將會更好地提升錯層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的實(shí)踐水平，從而有效優(yōu)化高層建筑的整體穩(wěn)定性。 

　　二、高層建筑錯層結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和影響因素 

　　1.高層建筑中錯層結(jié)構(gòu)的形成過程 

　　在高層建筑中采用錯層結(jié)構(gòu)是為了將室內(nèi)空間更多樣化，不僅要滿足人們的住宅需求還要滿足人們的視覺要求，在通常情況下一個單元內(nèi)的幾個房間在設(shè)有高層的幾個層面上，當(dāng)各個錯層之間的高度不相同時，也就形成了各種類型的梁柱結(jié)合。根據(jù)我國當(dāng)前的設(shè)計風(fēng)格來說，一般將錯層結(jié)構(gòu)分為三類，包括含型錯層、交叉錯層和混合型錯層三種。 

　　2.高層建筑錯層結(jié)構(gòu)的受力情況 

　　在高層建筑中的錯層結(jié)構(gòu)與普通高層中的框架結(jié)構(gòu)的區(qū)別主要在于在錯層中錯開的樓層導(dǎo)致了在結(jié)構(gòu)的一些部位形成豎向的短構(gòu)建，這樣就會將所有的受力都集中在一起，這樣是不利于抗震的。其主要原因是在同向受力時由于錯層構(gòu)件本身剛度較大，這樣就會將內(nèi)力集中。所以說在進(jìn)行高層建筑的時候要注重對錯層結(jié)構(gòu)中的短柱問題。 

　　3.高層建筑中錯層框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn) 

　　在錯層框架監(jiān)理墻的設(shè)計結(jié)構(gòu)中，剪力墻主要承載水平力，在面對地震災(zāi)害的時候，錯層框架中剪力墻的兩道防線就可以將錯層結(jié)構(gòu)中的受力點(diǎn)進(jìn)行改善。 

　　三、錯層結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和缺陷 

　　1.受力特點(diǎn) 

　　首先是錯層框架結(jié)構(gòu)，他與框架結(jié)構(gòu)的相比主要由于在錯層出錯開的樓層導(dǎo)致了在結(jié)構(gòu)的一些部位形成豎向的短構(gòu)件，使受力集中，不利于抗震。主要的原因可能是在同向受力中由于錯層構(gòu)件剛度大，而產(chǎn)生內(nèi)力集中。在錯層結(jié)構(gòu)中，短柱問題應(yīng)該得到足夠的重視。其次是錯層框架剪力墻結(jié)構(gòu)，錯層框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻承擔(dān)了水平力中的一大部分，特別是在地震作用下，錯層框架剪力墻結(jié)構(gòu)有兩道設(shè)防線，能夠較好地改善錯層結(jié)構(gòu)的受力性育旨。 

　　2.錯層結(jié)構(gòu)的缺陷 

　　錯層對結(jié)構(gòu)的不利影響主要源于兩個方面：一是樓板分塊錯置，在錯層構(gòu)件中會產(chǎn)生很大的變形內(nèi)力，從而削弱了樓板協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)整體受力的能力；二是樓板錯層，容易在某些部位形成豎向短構(gòu)件，從而可能在同向受力中因錯層構(gòu)件剛度較大而產(chǎn)生內(nèi)力集中�；�于以上兩個根本原因，錯層將進(jìn)而對結(jié)構(gòu)的整體性產(chǎn)生較大影響。相互錯層的相鄰樓板僅由中間的錯層柱（墻）相聯(lián)系，而樓板在自身平面內(nèi)的抗彎剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于錯層柱（墻）的抗彎剛度，當(dāng)結(jié)構(gòu)受力時，結(jié)構(gòu)左右兩部分將產(chǎn)生不協(xié)調(diào)變形，在錯層柱（墻）中形成較大內(nèi)力。顯然，這對于錯層結(jié)構(gòu)抗震是十分不利的。以上3種錯層結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響主要體現(xiàn)在以下方面： 

　　首先，對包含型錯層結(jié)構(gòu)，由于上下層樓面剛度發(fā)生突變，當(dāng)?shù)卣鹱饔冒l(fā)生時，地震力在樓層之間分配不均勻，從而影響了各樓層總地震作用沿建筑全高分配的連續(xù)性，影響結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。 

　　其次，交叉型錯層結(jié)構(gòu)上下層平面剛度不重疊，易使地震作用在樓層之間產(chǎn)生局部扭矩，對主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響；且其共用柱多為短柱，分配的地震作用彎矩往往比其他柱大很多，從而形成相對薄弱的受力構(gòu)件。 

　　四、高層建筑錯層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點(diǎn) 

　　高層錯層建筑結(jié)構(gòu)由于在錯層短柱存在很大的內(nèi)力集中，且錯層框架結(jié)構(gòu)在錯層處的短柱要協(xié)調(diào)相互錯開的樓蓋的變形，特別是在地震作用下，更易發(fā)生破壞。為改善普通錯層框架結(jié)構(gòu)的受力性能，主要采取以下措施來解決： 

　　1.在普通錯層框架結(jié)構(gòu)的錯層處根據(jù)實(shí)際需要增設(shè)若干撐桿，用撐桿的軸力來轉(zhuǎn)移普通錯層框架結(jié)構(gòu)錯層處短柱受的剪力。 

　　2.在普通錯層框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置增設(shè)若干剪力墻，用剪力墻來承擔(dān)大部分的結(jié)構(gòu)水平剪力。 

　　3.錯層不宜沿建筑通高設(shè)置，錯層中應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的貫通層，將錯層分為幾個區(qū)段，且每個錯層區(qū)段包含的錯層層數(shù)也不宜太多，通層要重點(diǎn)加強(qiáng)。 

　　4.對于電算結(jié)果給出的超筋、超限的連梁，在提高其混凝土強(qiáng)度等級，截面調(diào)整仍無效果的情況下，可采用鋼骨混凝土連梁加以解決，采用鋼骨時要注意鋼骨和墻體暗柱的連接構(gòu)造。 

　　5.在對復(fù)雜高層建筑進(jìn)行設(shè)計時，運(yùn)用概念設(shè)計的思想確定結(jié)構(gòu)方案、進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置是十分重要的。在此基礎(chǔ)上還要有充分的計算分析手段例如采用二種不同計算程序進(jìn)行分析對比、相互驗(yàn)證，并采用結(jié)構(gòu)動力分析方法進(jìn)行補(bǔ)充分析。 

　　五、高層建筑錯層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的注意事項(xiàng) 

　　高層建筑中的錯層結(jié)構(gòu)由于其采用的錯層短柱本身具存在著很大的內(nèi)力，并且還要求錯層框架結(jié)構(gòu)在錯層位置的短柱需要相互協(xié)調(diào)來錯開樓蓋的變形，特別是在發(fā)生地震的時候很容易發(fā)生破壞。為了將普通高層中錯層框架結(jié)構(gòu)的受力情況，我們可以采用以下幾種措施來加以改善： 

　　1.在普通高層建筑中的普通錯層框架錯層處我們要根據(jù)實(shí)際情況來增加撐桿，這樣就可以借用撐桿的力來將普通錯層框架結(jié)構(gòu)錯層處短柱所受到的剪力進(jìn)行轉(zhuǎn)移，減少短柱所受的力。 

　　2.在高層建筑中的普通錯層框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置來增加一些剪力墻，這樣就可以很輕松的用剪力墻來分擔(dān)大部分的錯層框架結(jié)構(gòu)水平剪力。 

　　3.在錯層構(gòu)架的建設(shè)時不應(yīng)該沿著建筑通高來進(jìn)行設(shè)置，在高層建筑錯層中應(yīng)該設(shè)置一定數(shù)量的貫通層，并且要根據(jù)實(shí)際情況將錯層分成幾個區(qū)域，并且每個錯層區(qū)域所覆蓋的錯層層數(shù)也不能太多，在通層位置要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行重點(diǎn)加強(qiáng)。 

　　4.當(dāng)對一些比較復(fù)雜的高層建筑進(jìn)行錯層設(shè)計的時候就需要采用概念設(shè)計的思想來對結(jié)構(gòu)方案和不知結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定了，這在設(shè)計中是非常重要的。在這樣的基礎(chǔ)上我們還需要采用計算的方法來對自己提出的設(shè)計方案進(jìn)行驗(yàn)證，通過不斷的對比、分析和補(bǔ)充進(jìn)而選出最適合的設(shè)計方案。 

　　5.在高層建筑中對錯層處的設(shè)計應(yīng)該將剪力墻進(jìn)行縱橫形式布置，并且使其形成相互的扶壁，在高層建筑中的錯層位置布置單獨(dú)的框架柱都是不可取的。 

　　六、結(jié)束語 

　　綜上所述，加強(qiáng)對高層建筑錯層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的研究分析，對于高層建筑穩(wěn)定性的獲得有著十分重要的意義，因此在今后的實(shí)踐中，應(yīng)該加強(qiáng)對錯層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重視程度，注重其在實(shí)際應(yīng)用中的整體性與科學(xué)性，以獲得最優(yōu)效果。 

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