摘要：在高烈度地区的结构设计，多层错层结构的抗震设计是房屋结构设计中的难点。本文从多层错层设计中需要注意的问题出发，探讨了高烈度地区多层错层设计的一般规定以及多层错层的结构设计要点，为高烈度地区的房屋结构设计提供参考。
关键词：高烈度；结构；错层；设计
多层错层建筑在城市中占有的比重越来越大。但是此种建筑的抗震性能较差，在高烈度地区进行多层错层建筑的建造是城市发展的必然。在高烈度地区进行多层错层建筑的建造的过程中，需要提升建筑的抗震性能。提升抗震性能的主要方式是进行相应的改造，消除掉薄弱的环节，这样才能够满足建筑抗震性能的要求。
1多层错层设计中需要注意的问题
1.1设计科学的防震结构系统
大多数建筑物中，框架结构是多层错层建筑的只有结构形式。但在这种框架式的结构中，柱截面会显得不合理，不仅降低了抗震能力，而且也提高了成本。建立在框架结构上的剪力墙结构是抗震的一个有效结构，其不仅有许多的抗震防线，而且柱截面小而且合理。更重要的是减少结构侧移，降低结构的成本。设计剪力墙结构时，应该尽量靠近两个主轴方向的动力特性，使平面的设计规更则，提高抗震的效果。形体设计是建筑构建的抗震的关键所在。在设计建筑结构时，不规范的设计方案还是尽量不要使用，但是建筑物真是一个复杂的形体时，可根据实际情况将整个结构划分为多个规则的形体，并在其连接部位设计防震缝，提高抗震能力。
1.2选择合适的材料
以国家制定的标准及规范为依据进行选择材料。根据实际的抗震等级，确定其混凝土的强度要求。同时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值，根据具体的地震等级进行确定，随等级的不同而变化，保证在抗震设计中，结构的强度必须满足需要。此外，轻质有延性材料，会使结构更加的科学和牢固。
1.3满足施工图的构造要求
在完成结构配筋的工作时，高抗震房屋对结构构造有很多的规范，企业应该予以重视。此外，对抗震的等级高的结构，由于框架核心区的箍筋面积大于箍筋加密区的面积，在核心区实行另外的配箍的步骤必不可少，从而也使在另一方面使房屋结构更加安全。
1.4使结构的平面更加合理
为了达到更好的抗震能力要求，设计或施工时，应当合理科学的布置结构形状，设置竖向的构件在错层的两层中，而且其刚度必须达到相应的要求。对于不合理不对称的结构平面，如果角部抗侧力构件断开的话，地震将极大的破坏建筑物。所以，使结构的平面更加合理是必须应该注意的问题。
1.5改善短柱的延性
在房屋结构中，短柱是普遍被用的一种结构柱，但是由于短柱的受力性不好和抗震能力差，地震发生时，短柱很可能会发生破坏或者倒塌的现象。因此，对短柱进行改造改革，提高短柱的抗震力是必须应该给与重视。
2高烈度地区多层错层设计的一般规定
2.1房屋的高宽比的限制
房屋的高宽比就是房屋的总体高度和总宽度的比值。相关的抗震规范要求没有对多层错层房屋规定，为了提高整体弯曲的承载力从而提高抗震能力，房屋的高宽比和烈度应该满足下面要求：对于烈度是Ⅵ和Ⅶ的，高宽比为2.5；烈度是Ⅷ的，高宽比为2.0；烈度是Ⅸ的，高宽比为1.5。
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2.2横墙之间距离的限制
主要是横墙来承受地震的力，所以横墙之间的距离一定不能过大，否则，建筑物水平的刚度会降低，横墙承担的地震的力就会减少。由于纵墙承担的力的增加，纵墙的平面就会弯曲、变形，甚至会出现裂痕和倒塌现象。
2.3房屋局部的尺寸
地震发生后，房屋的薄弱部分是最先受到破坏的一部分，其包括窗和窗子旁边的墙等。房屋局部尺寸的规范值是：当烈度是Ⅶ和Ⅸ时，承重墙尽端到门窗洞边的距离分别为1.0和1.5，承重外墙尽端到门窗洞边的距离分别为1.2和1.5，非承重墙尽端到门窗洞边的最小距离都是1.0，烈度是Ⅶ的承重窗间墙最小宽度为1.0，而女儿墙的高度则都为0.5。
2.4防震缝的合理设计
对于结构较复杂的房屋，在合理的位置的设计防震缝，使形体较为复杂结构体系变得更加整齐与对称，才能有效的提高其抗震能力。必须要设立防震缝的建筑结构有以下几种情况：多层错层的房屋、房屋每个部分的结构有所不一样的建筑结构、房屋里面的高差大于7m的结构。但是防震缝并不是随意设置的，在楼梯间或是房屋的顶端和角落处一定不能设置防震缝，否则不但不会提高抗震能力，还会使结构的抗震效果更差。
3多层错层的结构设计要点
3.1错层的含义
错层在从建筑设计的方向来讲，同一层楼面标高不一样的楼层就是错层。但在结构上却是机构的两部分的连接不合适，即是如果两部分看起来不均匀，没有连接起来，那么该结构楼层就被称为是错层。但利用楼面梁加腋的方式来进行连接楼层结构，有利于提高抗震力。
3.2设计要点
由于多层错层的建筑结构整体不能均匀的连接起来，所以在地震发生时，比其他的建筑物更容易受到破坏，所以对其进行改造是必不可少的一步。第一，在错层之处增设一些撑杆，这些撑杆提高错层结构承受剪力的能力，从而提高其刚度而有效增加抗震能力。第二，要在错层结构的某一部位设置一些承担水平剪力的剪力墙，同时将错层分为几个部分，并保证每一个部分里面错层的数量不多，适量最好。第三，在利用钢骨混凝土连梁时，保证钢骨与墙体暗柱之间要相互联系，不能脱节。
3.3多层错层对结构的不利影响
建筑结构的错层对期结构有许多不利影响：首先，楼板分块的放置有误，在构件中因变形而产生内力，最终减小了楼板整体承受的能力；其次，当错层在部位变形的时候，在楼板的相应部位会形成竖向的构件，从而产生应力集中的现象，对房屋的结构的整体承担能力有相当大的影响。错层的相邻楼板与中间的错层墙合在一起，歪斜现象会因为楼板在一个平面内的刚度不小于错层柱的刚度而生产，并不能有利于抗震。发生地震时，由于结构的竖向构件分配不合适，会影响构件的受力性与安全性。
4结语
高烈度地区建筑结构设计最主要的因素是进行抗震设计，但是随着城市的不断发展，建筑设计的创意不断的提升，多层错层是城市建筑发展的必然。多层错层建设的过程中，需要在薄弱的环节进行相应的改造，才能够提升抗震系数。
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[4]潘荣.高烈度地区多层错层设计的结构分析[J].中华民居（下旬刊），2013，09.
论文作者:梁钊浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/4
标签：结构论文; 烈度论文; 多层论文; 房屋论文; 建筑论文; 结构设计论文; 能力论文; 《基层建设》2019年第29期论文;