關(guān)于大底盤(pán)多塔連體復(fù)雜體型高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

俞洪?趙晨

摘 要 隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn)多種建筑功能與建筑外觀(guān)，從而導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜度持續(xù)提升。大底盤(pán)多塔連體屬于復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)，多應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)中。此次研究主要是分析大底盤(pán)多塔連體高層建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員起到參考作用。

關(guān)鍵詞 大底盤(pán)多塔連體;復(fù)雜體型;高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑質(zhì)量會(huì)受到建筑設(shè)計(jì)的影響，尤其是對(duì)于大底盤(pán)多塔連體建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，涉及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地下室設(shè)計(jì)等多個(gè)內(nèi)容，不管哪一項(xiàng)內(nèi)容出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)對(duì)建筑質(zhì)量和安全造成影響，因此必須做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

1大底盤(pán)多塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

對(duì)于大底盤(pán)多塔結(jié)構(gòu)，底部多為商用建筑，上部分多為住宅或者其他建筑，因此，上部多塔部分會(huì)在底盤(pán)頂部出現(xiàn)內(nèi)收問(wèn)題，且平面剛度突變。多塔結(jié)構(gòu)通常為剪力墻結(jié)構(gòu)，所以要增加大底盤(pán)部分墻體厚度，以免出現(xiàn)豎向剛度突變問(wèn)題。為了保證大底盤(pán)與各塔的協(xié)調(diào)性，需要在大底盤(pán)頂層設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，同時(shí)將大底盤(pán)頂板作為多塔結(jié)構(gòu)的嵌固端。在布設(shè)樓板鋼筋時(shí)，需要采用通長(zhǎng)布設(shè)方式，同時(shí)考慮到收縮、溫度、剛度需求。

2大底盤(pán)多塔連體復(fù)雜體型高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

在高層建筑施工之前，必須做好基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，確保地質(zhì)質(zhì)量良好，同時(shí)分析工程各影響因素。工程地質(zhì)是建設(shè)施工的重要影響因素，為了全面提升工程質(zhì)量，必須深入研究和分析工程地質(zhì)，按照地質(zhì)條件開(kāi)展施工操作。

第一，明確樁型與樁端持力層。在確定樁型與樁端持力層時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇大直徑鉆孔灌注樁，同時(shí)樁端持力層應(yīng)當(dāng)為中風(fēng)化巖，以此減少樁端持力層的差異沉降，確保壓密注漿效果，為建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供便利。

第二，基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底板時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用筏形平板式結(jié)構(gòu)，采用反扣方式，確保建筑承受上部荷載，還可以減少土方量。當(dāng)筏形平板式面積越大時(shí)，應(yīng)用到超高建筑中的效果越顯著。筏形平板式長(zhǎng)度通常為2.3m。在應(yīng)用期間，聯(lián)合柱下獨(dú)立承臺(tái)，將地梁縱橫連接設(shè)置在柱下獨(dú)立承臺(tái)基礎(chǔ)、筏形平板式基礎(chǔ)、獨(dú)立承臺(tái)之間。

第三，地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于多數(shù)大底盤(pán)多塔連體建筑來(lái)說(shuō)，都必須注重地下室優(yōu)化設(shè)計(jì)。當(dāng)建筑地下室深度比較大時(shí)，能夠通過(guò)空間開(kāi)發(fā)作為購(gòu)物和娛樂(lè)活動(dòng)。所以在設(shè)計(jì)地下室結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際情況開(kāi)展施工。若豎向結(jié)構(gòu)的荷載比較小，且大于實(shí)際承受范圍時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致地下室存在安全隱患，嚴(yán)重影響高層建筑的質(zhì)量安全。所以在設(shè)計(jì)與建設(shè)期間，應(yīng)當(dāng)采用“一樁三用”方式，全面滿(mǎn)足工程實(shí)際需求。多數(shù)高層建筑地下室內(nèi)為了確保墻體順利穿過(guò)電氣管道、水管道等，需要設(shè)計(jì)核心筒，將其布置在管道之內(nèi)，以此加強(qiáng)地下室結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性，同時(shí)確保結(jié)構(gòu)合理性，保證整個(gè)工程建設(shè)的順利性[1]。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第一，不同結(jié)構(gòu)的沉降差異不同。在設(shè)計(jì)和建造高層建筑時(shí)，由于受到重量影響，極易導(dǎo)致建筑地基出現(xiàn)沉降問(wèn)題。若不注重處理該類(lèi)問(wèn)題，還會(huì)加快建筑沉降速度，從而導(dǎo)致建筑倒塌，嚴(yán)重影響城市發(fā)展。為了做好相關(guān)工程操作，必須控制地基沉降問(wèn)題，在具體設(shè)計(jì)施工期間，可以采取以下措施：工程人員在施工建設(shè)期間，注重調(diào)節(jié)主樓和副樓的沉降差，同時(shí)設(shè)置沉降縫，以此確保主樓和副樓分離。盡管此種方式會(huì)增加工程成本，然而為了確保高層建筑安全性，必須設(shè)置沉降縫。此外，設(shè)置沉降后澆帶。后澆帶可以貫通墻板、底板和頂板，所以在設(shè)計(jì)期間，可以選擇柱距三等分位置設(shè)置后澆帶。在設(shè)計(jì)前應(yīng)避免占用地下空間、洞口和樓梯間，避免施工操作影響區(qū)域功能與安全。盡管后澆帶的設(shè)置難度比較大，工程人員在設(shè)置期間需要做好優(yōu)化設(shè)計(jì)，會(huì)增加工程成本造價(jià)。然而后澆帶的使用效果顯著，因此受到施工人員的歡迎，被應(yīng)用到高層建筑中[2]。

第二，控制材料使用量。在開(kāi)展地下室施工建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制混凝土強(qiáng)度等級(jí)，優(yōu)化調(diào)配混凝土原材料，規(guī)范水泥規(guī)格和使用量，確保混凝土材料的性能與質(zhì)量。在調(diào)配混凝土?xí)r，還應(yīng)當(dāng)使用添加劑，確保混凝土原材料調(diào)配的比例規(guī)范性[3]。

第三，多塔結(jié)構(gòu)的不同塔樓結(jié)構(gòu)形式不同，按照結(jié)構(gòu)高度與結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。在SATWE中補(bǔ)充定義多塔結(jié)構(gòu)，通過(guò)圍區(qū)方式指定不同塔樓的范圍，同時(shí)輸入起始層、終止層、塔號(hào)等數(shù)據(jù)。建筑伸縮縫兩側(cè)為多塔，縫隙兩側(cè)墻體起到遮擋效果，將墻面作為風(fēng)荷載遮擋面，按照多塔背風(fēng)面體系系數(shù)，確定風(fēng)荷載體型系數(shù)。在多塔定義時(shí)，不能將同一構(gòu)件定義到不同塔內(nèi)，且構(gòu)件不能歸屬于塔內(nèi)，應(yīng)用多塔檢查命令，能夠?qū)Χx多塔進(jìn)行檢查。

2.3 抗震設(shè)計(jì)

合理分配大底盤(pán)不同單體的地震剪力。在設(shè)計(jì)和建造高層建筑時(shí)，必須確保建筑抗震效果。所以在設(shè)計(jì)期間，應(yīng)當(dāng)優(yōu)化分配大底盤(pán)單體的地震剪力，以此確保抗震設(shè)計(jì)的有效性，加強(qiáng)高層建筑的抗震性能[4]。高層建筑在大底盤(pán)與塔樓發(fā)展期間，極易產(chǎn)生地震剪力變化問(wèn)題，還會(huì)降低塔樓、大底盤(pán)之間的相對(duì)剛度。當(dāng)大底盤(pán)頂層塔樓的墻體剪力墻減小后，相對(duì)剛度會(huì)持續(xù)增加，此時(shí)塔樓會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)地震作用部位，且地震剪力會(huì)轉(zhuǎn)移到大底盤(pán)方向，按照剛度重新分配。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代建筑施工技術(shù)快速發(fā)展，在開(kāi)展大底盤(pán)多塔連體高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足建筑設(shè)計(jì)與功能需求，優(yōu)化高層建筑的功能設(shè)計(jì)，提升施工建造質(zhì)量。同時(shí)采用管理技術(shù)與質(zhì)量管控措施，規(guī)范高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以此確保建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與合理性，還有助于提升建筑質(zhì)量與安全，從根本上推動(dòng)大底盤(pán)多塔連體復(fù)雜體型高層建筑的發(fā)展，全面促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉付鈞，林紹明，黃忠海，等.高烈度地區(qū)某大底盤(pán)多塔層間隔震高層建筑結(jié)構(gòu)方案選型及設(shè)計(jì)[J].建筑結(jié)構(gòu)，2020，50（10）：83-89，66.

[2] 李凱達(dá)，王國(guó)波，霍達(dá)，等.對(duì)稱(chēng)大底盤(pán)多塔隔震結(jié)構(gòu)塔樓高度變化對(duì)塔樓相互作用影響的初步分析[J].工程抗震與加固改造，2019，41（4）：35-40，159.

[3] 王磊，靳瑾.大底盤(pán)多塔連體結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的若干問(wèn)題探討[J].山西建筑，2018，44（23）：46-47.

[4] 鐘斐斐.大底盤(pán)多塔連體復(fù)雜體型高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（29）：87-88.