规划与设计 高层建筑错层结构抗震设计分析 夏奎 （重庆４０００１０） 【摘要】近三十年来，随着我国科技水平的不段提升，有更 地震力存在于楼层之间，进而对建筑物产生扭矩，这样的结构形式 多的建筑材料得到了升华，再加上人们研究出了更多新型的高效结 对建筑物主体结构也是不利的，而且这样的错层结构使用的柱大部 构体系，创造出了更先进的施工技术和机械设备。这些年来随着人 分是短柱，这样在面对地震的时候产生弯矩的情况要比其他长柱要 们生活水平的不断提升｝，．－ｆｒｌ对高档住宅的要求也更加迫切，舒适的 多，这样的受力结构是比较薄弱的。 居住环境、合理的空间布局、优美的住宅环境就成为了人们追求的 （３）混合形式的错层结构。这样的错层结构在地震作用下会使 对象。本文就从高层建筑错层结构抗震设计来进行分析与研究。 地震力分配不均衡，这样会使同楼层之间产生内力的情况不一样， 【关键词】高层建筑；错层结构；抗震设计；分析研究 这样也就造成了各结构构件之间产生的可靠度不同。在高层建筑物 中的错层结构的错层部位在竖向抗侧力构件上一般会选取较为低矮 高层建筑错层结构实际上是由同一楼层的楼板沿着高度方向相 的构件，这样在地震作用下的延性较差。 互错开而形成了我们看到的富有多样性的室内空间，这样的设计越 ３高层建筑中错层结构抗震设计的关键问题 来越受到消费者的青睐。所以说这样的设计也在城市建设中更加频 高层建筑中的错层结构由于其采用的错层短柱本身具存在着很 繁。但是，这样的结构体系其结构是非常复杂的，当面临地震等自 大的内力，并且还要求错层框架结构在错层位置的短柱需要相互协 然灾害的时候，其与普通高层结构也是不尽相同的，所以说，这些 调来错开楼盖的变形，特别是在发生地震的时候很容易发生破坏。 年人们依靠计算机技术的发展，更加深了对高层结构地震抗震反应 为了将普通高层中错层框架结构的受力情况，我们可以采用以下几 的研究。 种措施来加以改善： １高层建筑错层结构的受力特点和影响因素 （１）在普通高层建筑中的普通错层框架错层处我们要根据实际 １．１高层建筑中错层结构的形成过程 情况来增加撑杆，这样就可以借用撑杆的力来将普通错层框架结构 在高层建筑中采用错层结构是为了将室内空间更多样化，不仅 错层处短柱所受到的剪力进行转移，减少短柱所受的力。 要满足人们的住宅需求还要满足人们的视觉要求，在通常情况下一 （２）在高层建筑中的普通错层框架结构的适当位置来增加一些 个单元内的几个房间在设有高层的几个层面上，当各个错层之间的 剪力墙，这样就可以很轻松的用剪力墙来分担大部分的错层框架结 高度不相同时，也就形成了各种类型的梁柱结合。根据我国当前的 构水平剪力。 设计风格来说，一般将错层结构分为三类，包括含型错层、交叉错 （３）在错层构架的建设时不应该沿着建筑通高来进行设置，在 层和混合型错层三种。 高层建筑错层中应该设置～定数量的贯通层，并且要根据实际情况 １．２高层建筑错层结构的受力情况 将错层分成几个区域，并且每个错层区域所覆盖的错层层数也不能 在高层建筑中的错层结构与普通高层中的框架结构的区别主要 太多，在通层位置要适当的进行重点加强。 在于在错层中错开的楼层导致了在结构的～些部位形成竖向的短构 （４）当对一些比较复杂的高层建筑进行错层设计的时候就需要 建，这样就会将所有的受力都集中在一起，这样是不利于抗震的。 采用概念设计的思想来对结构方案和不知结构进行确定了，这在设 其主要原因是在同向受力时由于错层构件本身刚度较大，这样就会 计中是非常重要的。在这样的基础上我们还需要采用计算的方法来 将内力集中。所以说在进行高层建筑的时候要注重对错层结构中的 对自己提出的设计方案进行验证，通过不断的对比、分析和补充进 短柱问题。 而选出最适合的设计方案。 １．３高层建筑中错层框架剪力墙结构的受力特点 （５）在高层建筑中对错层处的设计应该将剪力墙进行纵横形式 在错层框架监理墙的设计结构中，剪力墙主要承载水平力，在 布置，并且使其形成相互的扶壁，在高层建筑中的错层位置布置单 面对地震灾害的时候，错层框架中剪力墙的两道防线就可以将错层 独的框架柱都是不可取的。 结构中的受力点进行改善。 ４在高层建筑中进行错层结构的设计时需要注意的事项 ２高层建筑中错层对建筑结构的不利因素 在高层建筑中对错层结构的应用是比较广泛的，但是如何才能 在高层建筑中错层对建筑影响的不利因素主要存在于两个方 保证错层结构的安全，如何采用有效的措施来正确处理错层结构就 面：一是楼板在分块时的错置，这样就会造成高层建筑在建筑过程 变得尤为重要了。在进行错层结构的设计时我们需要根据具体的问 中的错层构建结构产生内力，进而造成建筑结构变形，这样也就降 题来进行分析，要充分的对其中存在的一些不利因素进行考虑，重 低了楼板在整体结构的受力能力；第二方面主要表现在楼板错层， 点针对错层中可能会出现的一些薄弱部位从建筑平面的布置、理论 这样就会造成一些部位形成竖向的短构建，这样当建筑结构在同向 计算及抗震构造措施等方面来进行考虑，增强建筑结构的整体受力 受力的时候就会因为这些错层构建本身的刚度大而产生内力集中现 能力，提高结构的延性 象。也正是因为这两个因素的存在，错层就会对整个建筑结构产生 （１）错层结构中采用的共用柱大多都是短柱，但是短柱本身的 影响。相互错层的相邻楼板之间仅由中间的错层柱来进行支撑，楼 延性又比较差，这样当建筑物遭受等同于本地区的设防烈度或者高 板在自身平面内的拉弯刚度早已远远地超越了错层墙的拉弯刚度， 于设防烈度的地震影响时就会很容易的出现结构破坏甚至建筑物倒 当高层建筑结构受到来自各处力的时候，建筑物结构左右两部分受 塌现象，所以说对建筑中由于错层而形成的短柱我们要尽量的提高 力不均衡，这样就产生了结构变形现象，导致了错层墙中内力的产 短柱的承载力，减小短柱的截面尺寸，并且采用一些有效的措施来 生。所以说，这样的结构对于高层建筑的抗震是不利的。在高层建 提高短柱的延性，进而改善短柱的抗震性能。 筑中采用这样的错层结构对抗震性能会产生很大影响，主要表现在 （２）我们在进行错层设计的时候要尽可能的使结构平面布置合 以下几个方面： 理，使错层部位的两层竖向构件刚度能够相等，对错层结构平面布 （１）相对包含形式的错层结构。这样的结构形式会使上下层楼 置中不对称的结构地震的扭转效应也会十分明显，这样就有可能造 面的刚度发生变化，这也就导致了当地震发生的时候，由于地震力 成角部抗侧力构件开裂，在设计中应加强这些部位的配筋，增强抗 本身存在不规则性，这样就影响了整个建筑中的抗震能力。 震构造措施 （２）交叉形式的错层结构。这样的机构形式会使上下层之间的 （下转第９６页） 平面刚度分散，不能很好的重叠，这样在地震发生的时候就容易使 ２０１４ ０９ Ｉ ８１ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 间的关系，能够很好的及时的解决施工中遇到的一些问题和困难， 从而确保工程的关键性里程碑工期能够如约完成。 （３）加强工程项目的监督管理 监督管理在市政工程质量的保证上扮演很重要的角色。要确保 和提高工程质量，监理必须把重点放在工程的工期进展和质量问题 上，客观的对待施工过程中存在的问题。要学会用法律的手段来控 制工程的进度、质量、工程造价和合同管理等问题，协调生产过程 中各有关单位的关系。另外国家市政质量监督管理部门应建立健全 有关法律，加大执法力度，对于违法行为给予严厉的惩罚。 ４发展与建议 随着我国快速的发展和经济水平的不断提高，市政工程作为城 市建设的标志也在快速的发展。在一个项目建设过程中，怎么做才 （上接第８１页） ５结束语 能即使满意同时企业又能获得相应的经济利益是施工单位所面 临的一个重要问题。项目建设方只有在施工过程中坚持实施以人为 本，科学管控的管理方法，有效降低弱化在建设过程中产生的发展 与影响的矛盾，才能真正提高自身水平，迈向国际发达国家的舞台。 参考文献： 【１】卢孝忠．市政工程施工管理中的问题分析 中国新技术新产 品，２０１１（１５）． 『２１刘磊．市政工程施工管理探讨分析卟价值工程，２０１１（０９）． 作者简介： 刘天（１９８２．０８一），男，本科学历，毕业于郑州大学，现主要从事 市政及城市轨道交通工程项目管理、基础设施项目招投标等工作。 参考文献： 【１］王春伟．浅谈带错层的高层建筑结构抗震设计Ⅱ】．中国新技术新产 品．２０１１（１３）． 综上所述，高层建筑中的错层结构变化丰富，层次感也非常强， 极大的满足了人们的心理要求，与此同时也为错层结构的发展提出 了新的课题。比如说由于受力复杂，一些不确定因素也比较多，地 震的特点要求等都为设计施工带来了较大难度，这些都是影响高层 建筑错层结构发展的主要因素。所以说，我们要加大对高层建筑中 错层结构的深入研究、提升建筑整体性能。 （上接第８５页） ３．４健全绿色建筑设计激励，进一步推动绿色建筑设计发 展 【２】郭兆伟．高层框架剪力墙结构抗震设计的技术耍点分析ｍ．建材技 术与应用，２０１１（ｏ１）． ［３】胡志霞．抗震分析与设计在高层建筑结构中的应用 现代商贸工 业．．２００８（１２）． 注：作者身份证号码为４２２８２３１ ９８２１ ２０４４１ ７４ 当前，要想进一步推动我国的绿色建筑设计事业发展，首先必 须完善各种财政税收刺激已刻不容缓，真正建立有效的激励政 策，促进绿色建筑的发展。借鉴国外经验，应制定一系列符合 国情的激励，建立市场机制和财政鼓励相结合的激励机制，提 高相关行业、企业和消费者的积极性。对符合绿色建筑标准的建筑 投资者、消费者实行一定的优惠，采取经济补贴、低息贷款、 税收减免等激励推动绿色建筑的发展。由于绿色建材生产成本 将高于普通建材，绿色建材面市了，还得下游消费方认可。绿色建 材价格较高且公众对绿色建材认识不足，直接导致消费者认为其性 价比低，在购买时会考虑价格因素而放弃购买，同时也不愿意付出 较高的价钱去购买绿色建材建造的商品房，开发商缺乏使用绿色建 材的动力。因此，国家应该有相应的，一方面制定鼓励， 给生产者或是消费方补贴，包括绿色建筑评价中能加分，招投标加 分等，鼓励下游选用绿色建材；另一方面，通过法律法规，宣传、 引导生产和消费绿色建材。 此外，对于没有达到绿色建筑设计标准的建筑，采取一定的前 置性措施进行，对于符合绿色建筑设计标准的建筑，给予财政 补贴、减免税收等的优惠，从而增加开发商对绿色建筑项目的 开发 尤其在初级阶段，如果没有一定的优惠，就不能促使开 发商按照绿色建筑设计理念来完成建筑工程项目，推广绿色建筑的 过程将会曲折而艰难。 ３．５绿色建筑规划与设计的注意事项 其一，关于水生态系统，要规划节地型的污水处理设施、分散 式污水厂，雨水收集系统、灰色水与黑色水分离、水系生态化改造、 膜技术、低冲击开发模式；非工程式洪水管理系统、节地型生态化 污水处理。 （上接第９３页） 其二，垃圾处理方面，要规划专业收集、卫生焚烧、卫生填埋； 严格分类收集并循环利用、厨余垃圾就地降解、分散循环利用；分 区真空管道收集，就地降解利用。 其三，城市绿化方面，要规划平面绿化、点线面相结合的绿地 建设；立体绿化、道路封闭式绿化；景观绿化、生态绿化、新型都 市农庄等等。还有与整体城市规划的土地混合使用、地下空间综合 开发等，都属于绿色建筑规划应考虑的范畴。 其四，建筑绿色设计不仅要着眼于减少能源的使用，还必须考 虑尽量采用低能值转换率的能源，如地热能、太阳能。在建筑设计 中尽可能应用简单技术，如自然通风、外遮阳等，达到能源节约的 目的。 其五，利用低能值转换率的能源进行建筑整体性或基础性调温， 利用高品质能源进行局部性、精细性调温；第四，让建筑本身成为 能源产生体，如屋项墙面太阳能利用。 其六，从单一产能建筑走向集合产能，最终让园区、城市成为 分布式绿色能源园产出园区、城市。 ４结语 绿色建筑不同于一般建筑的绿色特性，它不单单是指绿化的设 计，它更多的是指建筑整体的环保节能特性，以及建筑物充分利用 相应的气候条件，来实现绿色、节能、环保建筑目标。因此，建筑 设计师在进行建筑规划与设计时，应当结合具体的地理特征及气候 条件，因地制宜，设计与环境资源相符的建筑，为居民提供舒适的 居住及生活、办公环境，推进我国城市化进程发展。 参考文献： ［１】李震．绿色建筑的应用与发展ＩＮ］．雄坊学院学报，２０１０（２）． ［２］杨玉华域谈绿色建筑设计Ⅱ】．山西建筑，２０１１（７）． 【３】黄绳．面向可持续发展的绿色建筑卟建筑学报，２００９（９）． 【４】逯海勇，胡海燕．当代城市建筑设计的几个问题【７１．规划广角，２０１２ （９）． 建筑工程的施工需要全体人员的共同努力，做到工作的合理性 们可以从总工程建筑进度和要求上进行。而在微观的角度上，我们 需要注重的工程的细节问题和质量问题，不能让细节击垮整个建筑 工程。 和合法性，让周围环境自动和我们友好相处，并且有意识地对自身 的劳动成果进行保护。努力在人员管理上，无论是对内还是对外， 都能够形成一个良好的行业分为，让这个建筑团队更好地生存和发 展。 ３结语 要想真正地做好一个建筑工程管理的质量控制，需要有重点地 进行，同时要兼顾点和面的关系，宏观和微观都需要考虑进去，不 能顾此失彼，这样才能够让工程质量得到有效的保证。在宏观上我 参考文献： 【１］．ｆＥ￣桐．建筑工程质量前提评估与预测系统的研究【Ｄ］．北京：北京 工业大学，２０１０． ［２高红雷，畅ｆ２］ｔ．．浅谈建设工程管理中的五大要素卟科技信 息，２０１１，２（２７）． 【３】周正锋，愈亚明．浅谈建筑工程质量管理及技术控制要点分析Ⅱｌｌ城 市建设理论研究，２０１２（１０）． ９６ Ｉ华东科技
