高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計

閆娟 楊靜

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建筑結(jié)構(gòu)也取得了大跨步的進步，同時為了充分解決建筑用地問題，最大限度滿足社會和人民的需求，實現(xiàn)經(jīng)濟利益最大化，城市建筑尤其是高層建筑正逐步向多功能方向發(fā)展，大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計的高層建筑已成為建筑技術(shù)人員和建筑施工人員廣泛關(guān)注的對象?；诖耍恼乱愿邔咏ㄖ蟮妆P多塔結(jié)構(gòu)概述為切入點，對大底盤多塔結(jié)構(gòu)的特點進行了描述和總結(jié)，接著對當前高層建筑中大底盤的裂縫進行了分析并結(jié)合實際情況總結(jié)了高層建筑結(jié)構(gòu)中加強大底盤多塔結(jié)構(gòu)的具體措施，希望通過文章的研究能夠推動我國建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu);大底盤;多塔結(jié)構(gòu);設(shè)計

引言

我國人口眾多，土地資源匱乏，各種類型的建筑層數(shù)都在逐漸增加，以求緩解土地緊張的問題。雖然高層建筑具有較強的實用性，但是增加了施工的難度，導致建筑的功能性無法得到很好的發(fā)揮，大底盤多塔結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠有效地解決這一問題。

1高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)的特征

第一是協(xié)調(diào)性。在高層建筑大底盤多塔結(jié)構(gòu)中，大底盤結(jié)構(gòu)是指建筑的商業(yè)區(qū)域，多塔結(jié)構(gòu)是指建筑的住宅區(qū)域。住宅區(qū)位于商業(yè)區(qū)的上方，因為使用方向不同，所以此類高層建筑屬于不規(guī)則結(jié)構(gòu)。為了提高高層建筑的穩(wěn)定性，需要維持大底盤結(jié)構(gòu)和多塔結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)性。第二是多樣性。在大底盤多塔結(jié)構(gòu)中，由于用途的不同，各區(qū)域的規(guī)劃面積也存在差異，為了追求建筑結(jié)構(gòu)的整體平衡，在設(shè)計過程中可以采取多種類型的設(shè)計方案，使大底盤多塔結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣性特征。第三是不規(guī)則性。大底盤結(jié)構(gòu)屬于商業(yè)區(qū)域，所需空間面積相對較大。而多塔結(jié)構(gòu)屬于住宅區(qū)域，所需空間面積較小。在設(shè)計過程中，需要考慮結(jié)構(gòu)間的受力情況，使高層建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不規(guī)則的特征。

2高層建筑大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

2.1大底盤與多塔結(jié)構(gòu)的沉降差異

對于大多數(shù)大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)建筑來說，都屬于高層建筑結(jié)構(gòu)，給底盤和地面都會造成較大的負載壓力，且一旦大底盤建筑的地基小于其他部位的體積，都會導致建筑地基穩(wěn)定性不足，降低建筑的安全穩(wěn)定性，甚至對人們的財產(chǎn)生命安全造成威脅。因此建筑施工人員應(yīng)該隨時對地基的勻稱性進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)大底盤多塔結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降，就應(yīng)該及時進行技術(shù)處理，具體來說，處理方法可以分為以下幾種：（1）對主樓基礎(chǔ)實施強化，在不設(shè)永久沉降縫的前提下，如果建筑主樓與裙房荷載存在較大的差異，應(yīng)該采用變剛度調(diào)平理念，減小主樓與裙房之間的沉降差異，使建筑體系更加安全實用。（2）設(shè)置沉降縫，為了消除主樓和裙房之間的沉降差，還可以在主樓和裙樓之間交接處設(shè)置一道沉降縫，這樣主樓與裙樓之間可以被較好的獨立開，但是這種做法會對建筑的立面效果以及防水和基礎(chǔ)施工有所影響，還會在一定程度上增加建筑工程的施工成本。（3）設(shè)置沉降后澆帶，根據(jù)相關(guān)要求規(guī)定，設(shè)計施工人員可以在建筑的結(jié)構(gòu)面上每隔三十至四十米設(shè)置一道沉降后澆帶，這道沉降后澆帶能夠貫通建筑頂板、建筑底部以及建筑墻板，另外可以增加設(shè)置一層防水層。在實際處理過程中，雖然設(shè)置沉降后澆帶較耗時耗力，施工難度和施工成本也都較高，但是由于其對地下的使用空間不造成任何影響，因此受到了設(shè)計施工人員的廣泛青睞。

2.2預防大底盤結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫

大底盤多塔結(jié)構(gòu)高層建筑具備較大剛度，很難保證地基受力狀態(tài)始終均勻，也正是由于這種不平衡受力的影響，引發(fā)底板的變形問題，而且還會導致地基出現(xiàn)裂縫，對建筑物安全產(chǎn)生直接影響。在具體鏈接過程中，應(yīng)該以柔性連接或者是剛性連接方式選擇為主，但二者在實施過程中均存在很大難度，相關(guān)工作人員需要做好以下兩方面內(nèi)容：第一，混凝土澆筑工作的有效控制。整個澆筑工作的開展，應(yīng)該滿足防水性和耐久性等要求，并對低水化熱水泥進行選擇，并控制好含泥量;第二，伸縮后澆帶的設(shè)計，該項設(shè)計具備相同的原則和方法，如貫通板、梁鋼筋等等zx2HE/PEgj9UUhb0mhr8xg==，在建筑兩側(cè)混凝土2個月之后，方可開展后澆帶澆筑工作，最終實現(xiàn)養(yǎng)護工作的全面開展。

2.3底盤多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法

與普通的建筑結(jié)構(gòu)相比，大底盤多塔結(jié)構(gòu)的受力情況要更加復雜，因此在對結(jié)構(gòu)進行計算的過程中難度較大。從長期以來的實踐經(jīng)驗中可以得出結(jié)論：想要高效、準確的得到結(jié)構(gòu)計算的結(jié)果，應(yīng)該將精力集中在如何充分應(yīng)用相關(guān)計算軟件、優(yōu)化對大底盤多塔結(jié)構(gòu)高層建筑的建模等問題上。在實際的工作中，使用的方法大多為整體建模和單塔分析，對單塔剛度指標進行分析，并將剛度指標相似的塔樓組合在一起建模分析，剛度指標相差較大的塔樓則需要分開進行分析。對高層建筑的大底盤多塔結(jié)構(gòu)進行計算的過程中應(yīng)該注意以下問題：①大底盤多塔結(jié)構(gòu)可以分為帶裙帶的大底盤結(jié)構(gòu)、不帶裙帶的大底盤結(jié)構(gòu)、帶縫的大底盤結(jié)構(gòu)、相對復雜的大底盤多塔結(jié)構(gòu)這四種，應(yīng)該結(jié)合結(jié)構(gòu)的類型來選擇計算的方法。②大底盤多塔結(jié)構(gòu)可以根據(jù)體型分為緊湊型和分散性兩種，區(qū)分的方法主要在于多塔之間的距離，緊湊型的間距較小，當在塔底45°向下進行分割時，兩條線會發(fā)生交叉;分散型的間距較大，用同樣的方法進行分割時，兩條線無法交叉。大底盤多塔結(jié)構(gòu)的建模有離散建模和整體建模兩種。在使用離散大底盤多塔結(jié)構(gòu)模型時，可以在大底盤多塔結(jié)構(gòu)的頂端45°的方向向下進行切割，范圍之外的部分去除，將范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)為獨立的模型。在使用整體大底盤多塔結(jié)構(gòu)模型時，大底盤頂面結(jié)構(gòu)通常會出現(xiàn)內(nèi)收作用，因此上述建模方式并不適用，為了能夠得到準確的計算結(jié)果，應(yīng)該在這一過程中使用更多的計算方法進行輔助和補充，如動力時程分析。

3 大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)體系

大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)體系的主要特點是：在多棟獨立的高層建筑底部有-一個練成整體的大裙房，即形成了大底盤。大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)在大底盤上一層突然收進，屬豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu);大底盤上有兩個或多個塔樓時，結(jié)構(gòu)振型復雜，并會產(chǎn)生復雜的扭轉(zhuǎn)振動，因此如果結(jié)構(gòu)布置不當，豎向剛度突變，扭轉(zhuǎn)振動反應(yīng)及高振型影響將會加劇。在實際工程的設(shè)計中，總的來說，大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計將分為如下兩種結(jié)構(gòu)類型進行分別設(shè)計：①大底盤結(jié)構(gòu)頂層樓板可作為上部多塔樓的嵌固端。通常帶地下停車位的住宅小區(qū)基本屬于該種類型。②大底盤結(jié)構(gòu)頂層樓板不能作為上部多塔樓的嵌固端。該種結(jié)構(gòu)形式通常出現(xiàn)在下部裙樓作為商場或服務(wù)用房、.上部塔樓為辦公或商住功能的綜合性建筑。在實際項目的工程設(shè)計中，有很多帶地下車庫的住宅或商業(yè)建筑在出了大底盤頂層以后上部開始設(shè)抗震縫，把結(jié)構(gòu)分為多個塔樓來設(shè)計;而在地下室部分的塔樓范圍內(nèi)或附近則加大豎向構(gòu)件的截面尺寸，加大抗側(cè)剛度，保證大底盤頂層樓板可以成為，上部塔樓的嵌固層。但在一些特殊情況下，由于建筑立面或建筑功能的特殊要求，高層多塔樓結(jié)構(gòu)在地面以上的裙房部分不允許設(shè)置抗震縫，即裙房部分仍為整體大底盤部分，裙房以上整個結(jié)構(gòu)就根據(jù)功能要求分為多個塔樓，這樣的結(jié)構(gòu)體系裙房頂層的抗側(cè)剛度一般不可能比相鄰上部塔樓樓層抗側(cè)剛度大很多，所以大底盤結(jié)構(gòu)頂層樓板不能作為上部多塔樓結(jié)構(gòu)的嵌固端，屬于復雜高層建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計中必須仔細分析。

結(jié)語

綜上所述，生活水平的提高，使居民對高層建筑有了更多的要求。通過研究高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計要點，對提高建筑結(jié)構(gòu)使用安全性，推動建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。

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