楊宏
摘 要:當前,在我國城市建筑施工中,主要以高層建筑作為主要建設對象。然而,在高層建筑開展的過程中,相關設計人員應當對主樓和裙樓之間的關鍵引起必要的重視,倘若設計不規范,那么就會致使主樓和裙樓之間發生沉降的情況,造成建筑結構不穩定的后果。所以,怎樣對高層建筑主樓和裙樓之間的設計方式加以解決,是當前相關設計人員值得思考的問題?;诖?,本文主要從以下幾個方面進行了分析,并提出了相關解決措施,供以借鑒。
關鍵詞:高層建筑;主樓;裙樓;基礎設計;處理措施
隨著我國城市腳步的飛速發展下,城市建設中大量的高層建筑物日益提高。但是,相關設計人員在對高層進行設計的時候,應當對主樓和全樓之間存在的練習引起高度重視,倘若設計不規范,那么就會致使主樓和裙樓之間處于不均勻的狀態,這樣會對高層建筑的結構帶來不利影響。所以,相關設計人員在對高層建筑進行設計的時候,應當使用科學的處理方式,對主樓和裙樓之間進行科學的設計,只有這樣才能夠確保高層建筑實現穩定的目的。
1、沉降縫設置
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對高層建筑的使用功能的要求越來越高,為了滿足人們的需求,現代的高層建筑在建設的過程中,會增加諸多的使用功能,同時也會對建筑的整體立面效果進行更加全面的設計,不僅使得建筑的整體采暖通風功能得到有效的提高,而且在一定程度上也對電氣管線的設置進行更為精確的規劃,然而,在完善高層建筑使用功能的同時,也使得建筑的沉降縫設置增多,而隨著沉降縫設置的逐漸增多,使得建筑的整體結構穩定受到了嚴重的影響,就目前建筑發展的現狀而言,過多的設置沉降縫會對高層建筑的整體結構造成嚴重的影響,尤其是在地震高發地區,這些沉降縫會將房屋由整體分割為多個部分,在地震發生時,會出現嚴重的碰撞現象,造成房屋的坍塌,所以,在目前的高層建筑設計中,要注意對沉降縫數量的設置,避免設置過多的沉降縫,并且采取有效的措施對高層建筑總體上以及構造成所產生的沉降差進行處理,而就目前高層建筑基礎設計的具體情況來說,主要采用的基礎形式為筏形基礎以及箱形基礎,這兩種基礎設計的應用使得建筑的整體沉降差得到了有效的控制,并在一定程度上保障了高層建筑的整體穩定性。
一般而言,在地基設計中,需要考慮地基的承載力,高層主樓與全樓基礎是同時建造的,在對高層建筑裙樓進行設計的過程中,部分基礎沉降可能會引發差異沉降,而這樣的情況可能會對全樓的結構造成內力的影響,在設計時,需要考慮到這樣的狀況。這種差異沉降不僅會出現在與主樓連接處,而且也會出現在離主樓的部分跨內,如果要進行高層建筑的建設,需要充分的考慮到基礎沉降可能會對周圍已建成房屋的影響,在設計的過程中,針對這樣的情況要采取有效的措施進行處理,使得裙樓與主樓之間的沉降差可以控制在適宜的范圍之內,以降低沉降對其他房屋基礎設施以及管道設施的影響。
2、減少主、群樓基礎差異沉降的措施
相關設計人員在對高層建筑進行設計的時候,應當對建筑物的具體狀況及其地質環境引起必要的重視,在對上部結構進行設計的基礎上,還應當傾向于科學的施工方式,在符合施工標準的同時確保建筑物不會發生沉降的現象,促使高層建筑的整體能夠實現穩定的目的。除此之外,相關設計人員在對高層建筑開展設計時,還應當對周圍的建筑設備考慮進去,不會對四周的建筑物帶來不利影響,確保對地下構筑物的基本情況都能夠做到熟練掌握,從而確保施工具有一定的安全性。
在地震多發區,要想有效減少高層建筑出現基礎沉降的情況,就需要采取以下幾方面的措施進行處理:(1)地基持力層應選擇壓縮性較低的土層,其厚度不宜小于4m,并且無軟弱下臥層。(2)適當擴大基礎底面面積,以減少基礎底面單位面積上的壓力。(3)當地基持力層為壓縮性較高的土層時,高層建筑的基礎可采用樁基礎或復合地基,裙房為天然地基的方法,或高層主樓與裙房采用不同直徑,長度的樁基礎,以減少沉降差。
3、與主樓相通的地下停車庫設計
相關設計人員在進行基礎設計的時候,應當參考上部結構以及地質的具體情況進行設計,充分考慮到地基、基礎和上部結構之間所產生的作用。在有必要的情況下需要將地下水位降低,需要在施工的前期階段就應當采取科學的處理方式,減少由于基坑降水對周圍建筑物帶來的影響。與此同時,相關設計人員還應當對降水時間引起必要的重視,等到降水完全停止以后,水位倘若上升過早,那么就會使建筑物出現上浮的情況。一般情況下,地下停車庫通常都在水位偏高的地方,一定要考慮到抗浮設計。相關設計人員應當將某些地面填土當作相應的荷載,一定等到回填土完成以后才能夠確保施工排水停止。就地下水位取值而言,應當依據工程的具體情況進行確定,當出現滯水層的情況下,相關人員應當參考當地地質的具體情況以及勘察單位要對滯水水頭充分的考慮進去。對于停下停車庫的結構來說,利用無梁式亦或是梁板的時候,需要依據地基、水位的具體情況等方面進行確定。有諸多工程都采取了無量樓蓋的方式,為了處理抗沖切的情況,需要在頂板的位置上設置反柱帽,這樣的結構方式能夠起到經濟實用的目的。
4、工程實例分析
某市某工程,地形復雜,屬坡地建筑,整個地下車庫不能連成整體,車庫入口處室外地坪低,由于基礎埋深的需要,主樓需設置1層地下室,裙樓車道不需設地下室,里邊的車庫室外地坪比入口處高出4m左右,該位置需設2層地下室,地下2層為人防區,地下1層為停車庫。設計根據地形條件,使用功能在2層地下室與1層地下室之間設置了一條伸縮縫,縫兩側均設鋼筋混凝土墻,該縫左邊(人口處)按1層地下室進行計算(滿足1層地下室條件),主樓下樁基獨立承臺之間均設350mm厚的隔水底板。車道的樁頂標高提高和主樓樁頂標高相差約4m,車道底板高于地下水位,不設隔水底板,伸縮縫右端(2層地下室)部分位置不滿足2層地下室的條件,筆者將該地下室周邊均設置了一定數量的鋼筋混凝土墻,要求開窗洞的地方均按墻上開洞設計,地下車庫內設置了一定數量的鋼筋混凝土墻,墻間距不超過30m,地下2層底板均設置350mm厚的隔水底板,該地下室內還設置了施工后澆帶,間距30~40m,該工程施工完畢后,沉降差滿足設計要求,地下室混凝土無開裂情況。
5、結語
總而言之,高層建筑主樓和裙樓之間所進行的處理方式,實質上是對“重荷載”和“輕荷載”有機結合的設計,其中不需要設置沉降縫的目的是為了確保建筑空間實現完整的效果。處理好地下室沉降情況,整體撓區等一系列環節以后,還需要對澆帶構造進行優化,并在適當的情況下添加地下室剪刀墻,提高地下室頂板的質量,從而確保整個高層建筑實現穩定的目的。
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