超限报告中的几点问题03——结构错层

作者 | 鲲鹏

自媒体人

本文来源于其微信公众号“JIE构生活”

在工作中，屡次碰到结构专家、业主单位的结构工程师提到“结构错层的不利性”，建议在超限报告中对结构错层进行分析。但在超限报告中，却很少看到结构错层的专项分析，至少深圳地区是这样。这种“阳奉阴违”的事情，我觉得挺好奇。偶尔想起来，“阳奉阴违”的原因无非两点，一线的结构工程师不知道怎么分析，或者认为没必要分析。

这次，我们自己做一个复杂项目的超限报告。结构错层比较严重，终于有机会，仔细思考“结构错层”究竟该怎么分析。

错层给结构带来的不利性，个人认为主要有三点：1）错层削弱楼盖整体性，降低结构受力的协同性，并使传力路径出现薄弱环节，引起应力集中现象；2）在楼板错层位置，会形成短柱，短柱延性较差，对抗震不利；3）错层位置楼板布置不均匀，不对称，质心和刚心严重偏置，在水平地震或风载作用下会产生较大的扭转效应，对错层位置的梁，也会产生不利影响。

针对第1点，首先要补充楼板应力分析，尤其要搞清楚错层附近的楼板应力。如果水平推力较大，为了保证水平力的传递，可以梁侧水平加腋。加腋之后，梁的刚度变大，在梁柱节点位置，梁会将更多的弯矩传递给柱，此时就要复核柱的承载力是否足够。有些单位，加腋作为一项构造措施，并未在计算模型中反映，也未手算复核，在梁柱节点位置，可能违背了“强柱弱梁”的设计原则。这点应引起注意。

针对第2点，结构错层，短柱是客观存在的。在计算中，短柱的问题是容易抗剪超。我们的办法是，确保短柱在小震及中震作用下，均保持抗剪弹性。其中，抗剪截面验算，要预留足够的富裕度。抗剪计算中，有一个重要参数，剪跨比，需要谨慎确定。根据《高规》10.4节，抗震设计时，错层处框架柱箍筋应全柱段加密配置，抗震等级应提高一级。

针对第3点，楼板采用弹性板计算，评估水平力对梁的影响。根据影响程度，可采用配置一定量抗扭纵筋和箍筋的方式提高梁的抗扭能力。

另外，如果结构错层非常严重（大范围错层），还应在整体概念上进行把控。主要可采用以下思路：1）结构水平位移、扭转位移应该从严控制。原因在于，错层处的楼板水平位移差与结构整体水平位移基本呈正比，控制结构整体水平位移，相当于间接控制了楼板水平位移差；相比常规结构，结构扭转对错层结构影响更加不利，容易出现楼板翘曲及应力集中，因此，结构扭转位移需要偏严控制。2）设法降低短柱的轴力，提高短柱延性；降低短柱剪力，提高短柱抗剪承载力富裕度，具体办法可在结构布置上着手。

在全国的超限审查技术要点中，错层只是一个很小的超限项，隶属“楼板不连续”。但它明显比普通的楼板不连续要更复杂，值得大家关注。这篇文章，可为大家提供一些思路。下次，如果再有专家、业主提出对“结构错层”的分析要求，我们可以照此做点工作，积极相应专家号召，积极听取业主意见。

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