Deer记于2009.08.30
　
这两天遭遇的事情简直可以写一篇长长的论文。
　
J问：多层框架是不是可以不执行高规？
Deer有小小的郁闷，这种不能简单地说“是”或“否”的大帽子问题真是没法回答。只好反问：具体问题是什么？
　
他再问：6层框架，错层结构，要按高规执行吗？
Deer答：混凝土规范和抗震规范都没有关于错层的规定，所以参照高规，有些情况下可以适当放宽，看具体情况。
　
那么具体情况是怎样呢？
　　建筑设计情况：以平面的中间轴为界设置错层，楼面分成大致等面积的两半（不对称），从底到顶层层错开，标高相差800。
　　结构设计情况：错层方向的框架梁高400~600，错层板相交处的梁高950~1200。用PKPM计算，按同一层输入，逐根修改较低楼面梁的标高。结构体系按框架结构。考虑偶然偏心，不考虑双向地震作用。位于错层轴线处有四根柱，其中两根没有提高抗震等级，该两根柱沿错层方向的截面高度为500。
　
关于计算书的审核意见：
1、相邻错开的楼层不应归并为同一楼层计算。依据：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第10.4.3条。
　　查阅了2008年5月出版的PKPM结构CAD问题xx及工程应用实例分析》第13页：当单塔错层高度不大于框架梁的截面高度时，一般可忽略错层因素的影响，将两层合并成一层，其楼层高度可近似取两部分楼层高度的平均值；当单塔错层高度大于框架梁的截面高度时，则应以错层楼板为界，划分多个标准层进行建模输入。
　　又查阅了2008年8月出版的《PKPM结构软件从入门到精通》第6.15节，书中对框架结构错层给出了两种建模方式：a.修改梁标高方式，适用于框架结构中仅有个别楼层个别房间错层的情况；b.增加标准层方式，结构层的划分原则是“以楼板为界”，适用于框架结构中大量楼层大量房间错层的情况。
　　从书中解释来看，两种方式只是以建模操作是否简单方便来划分的，对于“大量楼层大量房间错层的情况”，即使按{dy}种方式输入，只要每根梁的标高都正确，对计算结果应该没有影响，所以同意设计人不增加标准层（仍按同层输入）。
　
2、结构体系应选择“复杂高层结构”复核，取较不利结果配筋。理由：错层是复杂结构的一种，结构体系应采用“复杂高层结构”（程序没有划分多层与高层），以便程序按相应规范进行内力调整及采取构造措施。
　　设计人修改结构体系为复杂高层结构。
　
3、位于错层的框架柱抗震等级应提高一级，并在图中注明。依据：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第10.4.4条（强制性条文）。
　　设计人修改错层柱抗震等级。
　
4、平行错层方向的截面高度应不小于600。依据：《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第10.4.4条（强制性条文）。
　　较早之前，这个项目的注册师（也是第二专业负责人）曾问过Deer这个问题。当时建筑只给了300的柱截面高，注册师本人也认为应该做600高，Deer建议她跟建筑专业沟通，调整尺寸及布置。然而出施工图的时候只做到500。
　　审核意见发下去后，注册师对设计人说这是因为Deer当时对平行错层方向的柱高没有要求，自己不出面，让设计人来问是否可以不加大。
　　后来{dy}专业负责人介入，经查询，是注册师对“平行错层方向”理解错误，另一方面是由于建筑不肯再加大，也不同意柱截面凸出阴角阳台，而注册师只推说是Deer没要求，不提与建筑沟通不成。经再次协商，建筑专业仍坚持不肯再加大，理由是立面不好看，且建筑改动太大（其他专业已经晒图，只等结构的了，甲方在拼命催图）。
　　该专业负责人去询问院总工，称可以不改，也不用加芯柱（高规要求不满足时的加强措施）。
　　Deer仍保留个人意见，因为错层是复杂结构，多层结构适用高规时可以放宽到什么程度，应视其重要性和影响程度，强制性条文的规定也放宽是不妥当的，需要强化的措施反而弱化了，违反了概念设计原则。{zh1}要求设计人把错层处的板加厚到150，配筋加大并双向拉通。且看施工图审查会不会放过这条吧。
　
5、错层是复杂结构，应考虑双向地震作用。
　　这个问题上Deer自己有疏忽和考虑不周。因为它的基础图先出，较早前审核出基础的模型时，Deer没有提出错层结构应该考虑双向地震作用（事实上这点对基础影响不大）。上部施工图送审时设计人说模型没有修改过，是否可以不重打计算结果（之前打出来的计算书已送交施工图审查）。因时隔已久，Deer忘记了应注意检查确认的事情，心一软就同意了。后来总觉得不放心，再次检查模型时发现设计人没有定义弹性楼板，也没有按“总刚分析方法”进行计算。修改后再检查周期和位移比结果，属于II类扭转不规则情况，必须考虑双向地震作用。此时已晒图，跟{dy}专业负责人沟通后，同意按双向地震作用重新计算并复核修改。
　
　

　　教训1：先出基础图的计算书审核要慎重再慎重，需要修改的参数一定要检查确认。
　　教训2：相信自己的直觉，觉得还有问题的时候一定要再想一想找一找，不要因为被一再催逼就匆忙放行。
　　教训3：不生气，生气是拿别人的错误来惩罚自己。
　　教训4：小孩子们也很辛苦，被塞死猫固然很难受，但你不幸比别人多吃了几碗干饭，少不得比别人多一点担待，下次试试控制自己的火气，不要给他们额外的压力。
　
　
附一：关于多层框架错层结构是否可以不执行高规相关规定的问题，以下是去年一个施工图审查问答里的答复，比我们要求的还严格：
　
27、目前住宅设计错层较多，产生短柱常见，有一个公寓住宅5层，因为错层，计算需按10层计，且集中在一排柱上，又不愿意分缝，对少量错层产生短柱我们常要求以箍筋加密处理。对错层较多可否参考《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.4.4要求，砼强度等级>C30，断面>600×600，抗震等级提高一级,箍筋全柱段加密？　
答：按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第6.3.10-3条执行，对错层较多的可以参照《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第10.4.4条执行。
　
　
附二 《PKPM结构软件从入门到精通》摘录：
　
6.15.2 错层结构的计算分析：
　
1、错层对结构抗震性能的不利影响
　　(1) 楼板不连续，在没有楼板的区域内存在越层构件和不受楼板和梁约束的自由节点，使内力计算十分复杂。
　　(2) 各层楼板布置不均匀不对称，各相邻楼板的质心和刚心严重偏置，引起楼层间平面刚度突变，在水平地震力和风荷载作用下，楼层之间会产生较大的扭转效应。
　　(3) 错层结构引起楼层概念模糊，使得按层模型计算分析与实际情况不符。
　　(4) 错层结构层高不一致，相邻楼层层高相差数倍之大，层高的差别造成了各层刚度和承载力不同，使部分竖向构件承担更多地震作用，成为相对薄弱受力构件（短柱和矮墙），对结构抗震很不利。
　
2、错层结构计算分析中应注意的问题
　　(1) 错层结构不应归并为一层计算，但各自独立计算的错层楼板不宜简单地按“刚性楼板”假定计算，特别是楼板被洞口切分成狭长板带时，应考虑楼板面内刚度削弱的影响。建议将这些楼板定义为“弹性膜”，用SATWE软件计算时选择“总刚分析方法”，将两类楼板计算的结果进行分析对比。
　　(2) 由于错层楼板不连续，在没有楼板的区域可能存在大量的越层竖向构件和不受梁板约束的自由节点，因此“计算振型个数”需要多取，以保证有效质量系数大于0.9，使计算结果有效。
　　(3) 错层结构属于复杂多高层结构，抗震计算时应选择“考虑双向地震作用”，如是高层错层结构，还应选择“考虑偶然偏心”。SATWE软件允许同时选择以上两项，分别计算，取不利结果。
　　(4) 错层结构层高不一致，使有关楼层间的控制参数，如层间位移比、层间刚度比、层间受剪承载力比等计算失真，因此不宜机械地直接采用这些数据，而应加以分析判断和手工校核。确定其是否合理，并进行必要的变通和调整处理。
　　(5) SATWE软件可以自动搜索分析错层结构中的越层柱及正确设定其计算长度系数，但受层模型所限，内力分析图和配筋图只能按楼层分段描述，施工图设计时可取各段配筋中的大值。
　　(6) SATWE软件没有自动搜索分析短柱和矮墙的功能，需要设计人员对这些容易发生脆性破坏的构件采取特别的加强措施。
　　(7) 考虑到错层结构计算分析的复杂性和不确定性，除了用SATWE等软件进行常遇地震下的弹性计算以外，必要时还应采用EPDA程序进行弹塑性动力时程分析和PUSH弹塑性静力分析，进行校核并找出需要加强的薄弱部位。
　　(8) 带错层的高层结构，如带转换层、加强层、连体及多塔等，或结构楼层数、结构布置、结构刚度等有较大不同，即属于明显不规则的复杂高层建筑，根据建设部令第111号的精神应进行专项审查，这是保证错层结构设计质量的重要措施。
　　综上所述，由于错层结构在很大程度上违反了计算分析程序的基本假定，使xx的解析计算未必能得到与实际工程情况相符的正确结果，与其追求不一定真实的数值解，不如在改进设计上下工夫更有实际效果，从这个意义上说，抗震措施比抗震计算更重要。
　
6.15.3 错层结构的方案选择和抗震构造措施
　　对错层结构这类复杂多高层结构，更应当强调概念设计，方案选择和抗震措施的重要性。在能回避错层结构时，应尽量采用没有错层结构的设计方案；在不能回避错层结构时，应从概念设计出发，选择有利于抗震的错层设计方案，强化抗震构造措施。
　
1、尽可能选择没有错层的设计方案
　　避免错层的办法有：
　　(1) 楼板高差不大于梁高或不大于500时，可以忽略高差，按没有错层的结构分析计算。
　　(2) 当仅有错层梁而没有错层楼板时，旧版PKPM中可以用布置层间梁的方式建立模型，新版PKPM中允许在不同标高布置多道梁，按非错层结构进行分析计算。
　　(3) 对结构设计中局部降低（或抬高）的楼板可不按错层设计，而通过适当的构造处理加强。
　　(4) 当建筑结构不同区域因功能不同而出现错层时，宜采用防震缝将其划分为多个独立的结构单元，按非错层结构进行分析计算。
　　(5) 多塔结构各塔层高不一致时，由于SATWE程序可分别定义各塔层高及整体计算分塔输出结果，使这类多塔错层结构的建模和计算变得十分方便。
　
2、优化错层结构设计方案
　　(1) 在有可能的情况下，尽量减少错层的范围和错层的楼层数，以减少错层部位对整体结构的影响。
　　(2) 错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。
　　(3) 错层建筑应尽可能采用抗震性能好的混凝土剪力墙结构，而不宜采用框架结构。
　　(4) 错层处宜设置通高核心筒，其余部位布置带翼缘的剪力墙，错层处的剪力墙应少开懂，并布置边框柱和边框梁。
　　(5) 结构的错层楼板应尽量避免“一错到顶”，可以每隔几个错层布置整层贯通楼板，板厚不小于150mm，双层双向配筋，每层每方向钢筋网的配筋率不宜小于0.25%。
　
3、强化错层结构的抗震构造措施
　　(1) 执行《高层规程》10.4.4条的规定，“错层处框架柱的截面高度不应小于600mm，混凝土强度等级不应低于C30，抗震等级应提高一级采用，箍筋应全柱段加密”。
　　(2) “错层处平面外受力的剪力墙，其截面厚度，非抗震设计时不应小于200mm，抗震设计时不应小于250mm，并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱；抗震等级应提高一级采用。水平和竖向分布钢筋的配筋率，非抗震设计时不应小于0.3%，抗震设计时不应小于0.5%。”建议错层处墙肢按剪力墙底部加强部位的要求进行设计。