建筑工程錯層結構設計若干問題思考

張宗霏

(濟南萬達城建設有限公司，山東 濟南 250101)

0 引 言

隨著生活質量不斷提升，人們對于居住環(huán)境也提出更高要求，在這樣情況下，建筑模式朝著多元化方向不斷發(fā)展。從相關調查結果上看，如果在設計過程中合理運用錯層結構，在提高整體空間效果方面是能夠發(fā)揮良好作用的，可以滿足居住者多樣化的實際要求，因此錯層結構在建筑行業(yè)當中得到了比較廣泛的應用。而如何能夠有效設計出錯層結構，保證其能夠發(fā)揮自身應有價值，已經成為設計人員所關注的重要問題。

1 建筑工程錯層結構的定義與特點

1.1 錯層結構的定義

建筑工程錯層結構指的是樓層結構不在同一高度，而且上樓層樓面與下樓層樓面的高度差不小于常規(guī)量截面梁高度的一種結構模式。對于這種結構，設計時應當堅持以下標準：首先，樓層標高相差的幅度與常規(guī)框架量相比要高；另外，錯層結構所占面積應當在該層面積的30%以下。設計人員在進行錯層結構設計的過程中，應當注意判斷所設計結構是否有效遵循了上述標準。

1.2 錯層結構的特點

首先，錯層結構的受力并不是十分均勻的。整個錯層結構當中存在著很多錯層樓板，在不連續(xù)樓板整體結構之下，會在無形當中對其受力性能有所影響，甚至可能會導致水平承載力受到消極作用。

其次，整個結構當中存在著比較多的應力集中情況。針對于錯層結構而言，其中可能會存在著比較多的薄弱層，錯層部位豎向抗側力構件的剛度相對來說比較大，在眾多受力狀態(tài)下可能就會產生一系列應力集中部位。

最后，從整體的抗震性能上來看，這種結構并不是十分的理想。客觀上，錯層結構可以看作不規(guī)則的豎向結構，該結構很可能會演變?yōu)殇摻罨炷廉斨械亩讨w系，所以從構造措施的角度上來說，應適當予以加強。

2 錯層式住宅的弊端

2.1 使用層面的弊端

從簡單的層面來說，錯層式住宅是一套房子。雖然其層高是一致的，但是由于使用功能的不同，導致了空間并不處于同一個平面之上，類似于客廳、衛(wèi)生間等地方所處的平面高度也存在著一定差異性，并且建筑空間也不存在于同一個層面之上，顯然這種結構能夠最大限度地提高整個建筑空間的利用率，同時也能夠合理拓寬建筑使用功能。同時，在一些特殊情況下，還可以將建筑美學等相關方面知識有效地融入到其中，其最終目的就是希望能夠使整個建筑變得更加簡潔和美觀。客觀地說，這種住宅結構模式受到了很多年輕人喜愛與追捧，但是老年人以及孩子對其的歡迎度卻比較低，這是因為空間的錯落會給老年人和孩子的日常生活帶來一些不便。

2.2 結構設計方面存在的問題

一般情況下，錯層結構在設計上會產生一些問題，主要包括以下幾個方面：首先，建筑結構設計過程中需要遵循的一個重要標準就是保證圈梁閉合，但是在錯層結構當中，整個圈梁是無法閉合的；其次，從水平荷載方面來說，也很難能夠進行抵抗；另外，在頂層溫度方面，整個變化范圍比較大；最后，墻體強度存在著一定差異性。

錯層結構，由于不同使用功能空間無法處于同一個平面圈，導致圈梁無法閉合，不同層面的兩部位接合處容易產生洞口，因此在具體閉合的過程中可能會面臨比較大的困難。通過對目前我國所出臺的一系列抗震規(guī)范的剖析，我們能夠清楚看到這些規(guī)范中對建筑物抗震方面都有明確要求。所以絕大多數(shù)建筑結構都遵循圈梁閉合的理念，就是希望能夠保證建筑物具有良好可靠的抗震性能。但是錯層結構卻無法滿足這一要求，其最為典型的一個特征就是結構處于不規(guī)則狀態(tài)，因此一旦發(fā)生地震，錯層結構就可能會產生彎曲應力，長時間下去就無法發(fā)揮其所應有價值，甚至還會對整個建筑結構質量造成比較嚴重的消極影響。

實際設計過程中，還應當關注頂層溫度可能出現(xiàn)的變化，因為頂層溫度如果出現(xiàn)比較大的變化，會產生溫度應力，其對整個建筑結構可能會產生一定的不良影響，長期以往就會導致錯層部位形成相應的彎曲應力以及剪切應力，進而對整個結構的可靠性產生比較大的消極影響。

3 建筑工程錯層結構設計的對策與建議

3.1 做好建模的前期工作

為了保證建筑結構錯層設計質量滿足實際要求，首先需要做到的一點就是要結合實際情況開展良好的建模工作，這也是做好設計的重要基礎和前提。而建模的前期工作中最為關鍵的一點就是要對建筑物荷載進行有效計算，這項工作要求設計人員具備比較理想的計算能力，而不能夠采用傳統(tǒng)估算模式。最近幾年越來越多的建筑設計融入了很多特有的設計方式，例如在設計過程當中加入使用者標志，或者在設計過程中將自然元素有效應用到其中，而實現(xiàn)這些設計的關鍵所在就是要對建筑材料性能進行充分了解，例如傳統(tǒng)材料與新型材料之間所存在的不同，從而保證個性化設計能得以合理實現(xiàn)，同時還應當進行準確的數(shù)據(jù)計算，才能夠保障方案得以有效落實。

3.2 合理設計工程圖紙

在開展建筑結構錯層設計過程中，設計人員應當保證設計圖與施工現(xiàn)場實際情況高度吻合，同時要保證設計滿足實際現(xiàn)場施工要求，所以在實際設計過程中應當綜合考慮以下幾個方面的因素：首先，施工圖的繪制應當嚴格按照相關標準進行，要明確標注施工過程當中所需要注意的一切注意事項以及各個關鍵環(huán)節(jié)的關鍵點，一定要避免出現(xiàn)簡單標注或者是不標注問題；其次，當工程圖紙設計完畢后，設計人員還應當對圖紙進行有效審查與核實，盡可能地發(fā)現(xiàn)圖紙當中所存在的問題，并在第一時間采取措施加以改正。

3.3 充分考慮建筑施工環(huán)境

設計人員在設計之初可能已經對整個建筑物的設計要求有了大致了解，此時還應當充分考慮施工現(xiàn)場目前的實際環(huán)境，需要盡可能地做好實地勘察工作。勘察工作內容主要包括建筑物所在的地理位置以及周圍環(huán)境、地質條件、占地面積等。同時，還要對施工過程中可能出現(xiàn)的問題進行合理分析和推測，并結合實際需要制定針對性對策。

3.4 設計師加強自身素質建設

為了能夠最大限度降低設計過程中所存在的問題，設計人員也需要不斷提高自身整體素質，這可以從以下幾個方面入手：首先，設計人員應當對自身目前的工作有大致的了解和認識，不斷提高對整個結構設計的關注力度，以嚴謹?shù)膽B(tài)度積極有效地開展建筑結構錯層設計；其次，設計人員要注重提高自身整體素質，要不斷豐富理論知識，同時積極學習國內外領先的一些理念和方法，保證設計的先進性與合理性。

4 結束語

本文對建筑工程錯層結構設計若干問題進行了針對性分析。首先，對建筑工程錯層結構的定義與特點加以闡述；其次，從使用層面的弊端以及結構設計方面存在的問題加以闡述；最后，結合實際情況提出了幾點建筑工程錯層結構設計的對策與建議，主要包括做好建模的前期工作、合理設計工程圖紙、充分考慮建筑施工環(huán)境以及設計師加強自身素質建設。