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

文/楊明 秦皇島市建筑設(shè)計(jì)院 河北秦皇島 066000

?

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

文/楊明 秦皇島市建筑設(shè)計(jì)院 河北秦皇島 066000

【摘要】經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，也促進(jìn)了我國建筑業(yè)的興起。為了同時兼顧好住宅與商業(yè)，有效實(shí)現(xiàn)業(yè)主經(jīng)濟(jì)效益的最大化，進(jìn)而產(chǎn)生了相應(yīng)的大底盤多塔結(jié)構(gòu)，從而有效提升了我國建筑的適用性。與此同時，也對建筑施工企業(yè)提出了更高的要求。

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

0.引言

高層建筑能夠有效緩解我國城市用地緊張的局面，而大底盤多塔結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以充分滿足業(yè)主及開發(fā)商對建筑物功能的具體需求。因此，建筑施工企業(yè)開始重視對大底盤多塔結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用。大底盤多塔結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn)，它可以充分發(fā)揮建筑物的具體功能[1]。但是，我們在實(shí)際開展高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，會面臨諸多難題。這就需要建筑施工企業(yè)能夠加強(qiáng)對大底盤多塔結(jié)構(gòu)的研究應(yīng)用，從而提高我國高層建筑的實(shí)際建設(shè)水平。

1.高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概述

1.1大底盤多塔結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)

一般來講，我國大底盤多塔結(jié)構(gòu)有三個較為顯著的特點(diǎn)，分別是多塔跟大底盤之間的不規(guī)則豎向構(gòu)件、復(fù)雜多樣的結(jié)構(gòu)類型、上部多塔跟大底盤的變形協(xié)調(diào)性。多塔跟大底盤之間的不規(guī)則豎向構(gòu)件，會使得建筑物的底部具備較大的實(shí)際使用面積，進(jìn)而充分滿足了辦公及商業(yè)的需求。當(dāng)大底盤出現(xiàn)內(nèi)收時，會對結(jié)構(gòu)的豎向剛度產(chǎn)生一定的影響，從而產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)構(gòu)薄弱部位[2]。施工建設(shè)人員在設(shè)計(jì)這些豎向構(gòu)件時，需要重視對這部分結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化工作。常見的高層建筑大底盤多塔結(jié)構(gòu)有帶縫多塔結(jié)構(gòu)、無裙房多塔結(jié)構(gòu)及復(fù)雜多塔結(jié)構(gòu)，我們在具體設(shè)計(jì)這些類型的多塔結(jié)構(gòu)時，并不需要過多去追尋對稱性，因?yàn)樗哂休^高的獨(dú)特性，同時結(jié)構(gòu)也比較多樣化。在上部多塔與大底盤的變形協(xié)調(diào)性中，發(fā)揮著商業(yè)作用的大底盤處在底部，而多塔處在上部，發(fā)揮著住宅或其它功能。所以在建筑物的實(shí)際使用過程中，會出現(xiàn)多塔部分內(nèi)收的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生突變豎向剛度的情況，這就需要相應(yīng)提高墻的厚度。

1.2大底盤多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分類

一般來講，大底盤多塔的結(jié)構(gòu)類型有兩種，一是上部多塔樓并不是以大底盤結(jié)構(gòu)作為嵌固端的，上部多塔樓通常是用作商場使用。二是上部多塔樓以大底盤結(jié)構(gòu)的頂層樓板作為嵌固端，主要是用作一些帶有地下停車位的住宅區(qū)。許多商業(yè)建筑或者是地下車庫在設(shè)計(jì)好了相應(yīng)的大底盤底部之后，便可以在上部開設(shè)相關(guān)抗震縫，這也是增設(shè)多塔樓的重要原因。

2.高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1上部多塔結(jié)構(gòu)跟大底盤之間的沉降差異

高層建筑的層數(shù)越多，對地面所施加的壓力也會越大，當(dāng)高層建筑其它部位的面積大于地基時，便會影響到地基的穩(wěn)定性，進(jìn)而對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。所以，當(dāng)高層建筑的地基出現(xiàn)了相應(yīng)沉降現(xiàn)象的話，相關(guān)人員就需要及時采取措施進(jìn)行處理。為了避免出現(xiàn)地基沉降的情況，需要注意以下一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)：首先是沉降縫的設(shè)置，我們通常是將沉降縫設(shè)置在裙房跟主樓之間相互交接的位置，從而實(shí)現(xiàn)了二者之間的相互獨(dú)立，有效消除了相應(yīng)的沉降差。其次是對裙房的基礎(chǔ)進(jìn)行弱化處理，從而提高主樓基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。如果設(shè)計(jì)人員不設(shè)置永久沉降縫的話，便可以利用變形剛度調(diào)平理念來有效調(diào)節(jié)裙房與主樓之間的沉降差。從而明顯減少了建筑物不均勻沉降的程度，使得建筑設(shè)計(jì)更加具有規(guī)范性、安全性。最后是沉降后澆帶的設(shè)置，我們每隔三十到四十米設(shè)置一道沉降后澆帶，有效實(shí)現(xiàn)與頂板、底部及墻板之間的貫通。

2.2計(jì)算結(jié)構(gòu)的具體方法

由于高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性與多樣性，所以其實(shí)際受力特點(diǎn)也與普通高層建筑之間存在相應(yīng)的差異。我們在具體計(jì)算這種結(jié)構(gòu)時，還需要將影響各塔間變形的因素考慮進(jìn)去。由于單塔間的剛度存在相應(yīng)的差異，為了保證計(jì)算的準(zhǔn)確性，需要分開進(jìn)行計(jì)算。這就需要注意以下一些因素，首先要實(shí)施相關(guān)體型分類，有兩種類型，一種是多塔間距較大的分散型，一種是多塔間距較小的緊湊型。其次是對結(jié)構(gòu)的分類，我們需要根據(jù)具體的施工要求來合理選擇、布置大底盤結(jié)構(gòu)。最后是對建模的分類，有兩種類型，一種是針對大底盤多塔結(jié)構(gòu)較為緊湊的整體模型，另一種是大底盤多塔結(jié)構(gòu)較為分散的離散模型。

3.防止大底盤結(jié)構(gòu)裂縫的措施

高層建筑大底盤多塔結(jié)構(gòu)擁有較大的剛度，不能很好保證地基受力均勻。不平衡力的存在，會導(dǎo)致地板發(fā)生變形現(xiàn)象，從而產(chǎn)生相應(yīng)的地基裂縫，影響了建筑物的質(zhì)量與安全。所以，我們在具體設(shè)計(jì)大底盤結(jié)構(gòu)時，要采取有效措施來防止地基裂縫的產(chǎn)生。主要有兩種方法，首先需要控制好混凝土的等級與具體澆筑，充分體現(xiàn)受建筑物的承載力強(qiáng)、耐久性好、防水性足等特點(diǎn)。與此同時，還需要嚴(yán)格控制好建筑材料的配置比，針對已經(jīng)完成了的混凝土建筑，還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕禍胤雷o(hù)處理，從而有效減少水泥硬化時的收縮應(yīng)力；其次是設(shè)置相應(yīng)的伸縮后澆帶。伸縮后澆帶的設(shè)置跟沉降后澆帶具有相同的原理與方法，在具體設(shè)置過程中，需要貫通板與梁鋼筋。在完成了兩側(cè)混凝土澆筑后兩個月，進(jìn)行澆筑后澆帶，同時還要加強(qiáng)對伸縮后澆帶的養(yǎng)護(hù)處理。

4.提高高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方法

一是在布置底盤跟塔樓的過程中，體現(xiàn)對稱性，讓底盤結(jié)構(gòu)的質(zhì)心接近塔樓的綜合質(zhì)心。二是加厚底盤的面板，保證塔樓跟大底盤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。三是在對帶轉(zhuǎn)換層的塔樓進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時，不能布置在底盤上層的塔樓內(nèi)。如果這樣布置了，就需要提高轉(zhuǎn)換層上下之間的抗震級別，并采取其它有效措施來提高建筑物的實(shí)際抗震能力。

5.結(jié)語

雖然高層建筑結(jié)構(gòu)的大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，但這種建筑設(shè)計(jì)卻可以滿足人們對建筑功能多樣性的需求。我們在具體設(shè)計(jì)這種類型的建筑結(jié)構(gòu)時，需要綜合考慮到施工過程中的多種因素，通過嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)來提高建筑的質(zhì)量與安全，從而滿足人們對高層建筑功能多樣化的現(xiàn)實(shí)需求。

參考文獻(xiàn)

[1]張根俞,朱炳寅,張路,肖耀祖,劉川寧,李正,馬玉虎,馬振庭.某大底盤多塔框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J].建筑結(jié)構(gòu),2014,(05):57-61.

[2]楊柳.高層建筑結(jié)構(gòu)大底盤多塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2014,(08):31-34.