摘要:文章以大底盤多塔結構的特點作為出發點,通過理論和實際相結合的方式,從結構計算和沉降差異兩個方面對高層建筑大底盤多塔結構設計要點進行了詳細的論述,并且針對性的提出了對大底盤結構裂縫加以防范的有效措施,供各施工單位參考。
關鍵詞:高層建筑結構;大底盤多塔;結構設計
引言
隨著社會的發展,城市人口不斷增多,住房緊張,高層建筑在社會中出現的頻率越來越高,與之相對應的,其所具有的功能也變得越來越豐富。想要保證建筑功能與人們實際需求相符合,需要工作人員立足于社會發展的趨勢,將大底盤多塔結構所具有的功能進行最大化發揮。
1、大底盤多塔結構的特點
1.1多樣性結構
現階段在高層建筑結構中較為常見的大底盤多塔結構有帶縫的多塔結構、無裙房的多塔結構和復雜的多塔結構等,上述結構在設計過程中復雜多樣、獨特性強。
1.2大底盤和多塔結構的協調性
首先需要明確一點,大底盤在高層建筑結構中多位于底部,具有商業用途,而多塔多位于建筑上部,具有住宅用途,因此,想要保證二者的協調,需要工作人員在大底盤的頂層區域設置相應的結構轉換層,避免剛度突變問題的出現[1]。
2、高層建筑大底盤多塔結構設計要點
2.1結構計算
大底盤多塔結構最突出的特征在于其具有高度的復雜性,因此,在結構計算的過程中工作人員應當將思考的重點放在建模方面。現階段較為常見的計算方法是通過單塔分析的方式,完成相應的建模工作,而工作人員在多塔劃分的過程中,應當首先對單塔的剛度指標加以分析,然后再對差異較小的單塔進行組合、建模,保證最終計算結果的準確性。
2.2大底盤和多塔結構的沉降差異
高層建筑最突出的特點是層數較多,因此,對高層建筑進行建筑的區域,地面所承受壓力更大,這會導致大底盤負荷量的顯著增加,極易導致地基所具有穩定程度的下降,對人們的生命健康造成危害。一旦建筑地基出現沉降不均勻的現象,工作人員應當在第一時間結合施工現場的實際情況選擇相應的措施加以處理。
2.2.1沉降縫
工作人員可以在主樓和裙房的交接處設置永久沉降縫(如圖1),保證二者均獨立與對方而存在,這樣做能夠在一定程度上消除現有的沉降差[2]。
2.2.2主樓基礎的強化
如果不設置永久沉降縫,而主樓和裙房間的荷載差異又相對較大,那么工作人員就應當結合實際情況對變剛度調平的相關理念進行應用,通過對不同種類基礎形式的利用,實現將主樓和裙房間沉降差加以調節的目標,這樣做能夠通過對沉降不均勻現象嚴重程度的緩解,提高建筑的安全性。
2.2.3沉降后澆帶的設置
沉降后澆帶應當被設置在建筑結構面上,每兩道之間的距離可設置在30m至40m的范圍內,并且與墻板和頂板相貫通。另外,在對沉降后澆帶進行設置的過程中,工作人員應當下意識的對樓梯和洞口處進行避讓,同時結合不同建筑的實際需求,設置防水層。
大量的實踐結果表明,對永久沉降縫進行設置對地下空間所具有的使用功能會產生一定的不利影響,因此,現階段沉降縫已經退出了歷史舞臺。沉降后澆帶雖然成本較高,并且所耗費的時間較長,但是與永久沉降縫相比最突出的優勢在于其對地下空間不具有任何不利影響,所以,現階段沉降后澆帶被大量應用在在對高層建筑結構進行設計和施工的過程之中,并且將自身所具有的優勢進行了充分的發揮。
3、對大底盤結構裂縫加以防范的有效措施
應用于高層建筑結構中的大底盤結構往往具有較大的剛度,因此,想要讓其始終保持受力均勻的狀態是極為困難的,不平衡的受力會導致底板變形、地基開裂,最終影響高層建筑本身所具有的安全性,所以,對大底盤結構裂縫加以防范是非常有必要的[3]。在連接過程中,工作人員應當根據不同建筑的實際情況選擇相應的連接方式,現階段較為常見的連接方式有以下兩種,分別是剛性連接和柔性連接,但是鋼性連接的發展尚未成熟,柔性連接的成本較高,這兩種方式在應用的過程中均具有一定的難度,針對這一現狀,工作人員應當將關注的重點轉向設計過程中可控的方面。一方面,工作人員可以根據不同建筑的實際情況設置與沉降后澆帶設置方式相同的伸縮后澆帶;另一方面,工作人員應當對混凝土的澆筑過程加以控制,在保證混凝土耐久性、防水性和其他特性與行業及建筑項目要求相符合的前提下,對水泥、骨料及相應的配比過程進行嚴格控制,縮小混凝土在硬化過程中所產生的收縮應力。
4、結論
綜上所述,隨著社會的發展,人們對高層建筑所具有的要求變得愈發嚴格,而大底盤多塔結構能夠在很大程度上滿足人們的實際需求,但是由于其具有相應的復雜性,因此,在對該類結構進行設計的過程中,工作人員應當對所涉及的一系列因素加以考量,不僅需要對操作技術提出嚴格要求,還應當將關注的重點放在建筑質量方面,保證高層建筑結構所具有科學性和經濟性的有效提高。
參考文獻:
[1]楊威. 大底盤多塔結構的設計分析與抗震研究[D].武漢理工大學,2014.
[2]周世忠. 基于高層建筑結構大底盤不規則多塔結構的設計研究[J]. 河南科技,2014,12:170.
[3]李建亮. 淺析坡地高層大底盤多塔復雜體型建筑的結構設計[J]. 福建建材,2016,10:34-35.