導(dǎo)語：多塔高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文主要分析了大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對大底盤多塔高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了詳細(xì)的分析。對大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓的嵌固層時進(jìn)行了工程實例分析，得出了簡化計算方法。對設(shè)計中需要注意的問題作了總結(jié)，提出了一些技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：大底盤多塔樓；高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計

1引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與進(jìn)步，我國城市的建筑開始逐漸的呈現(xiàn)出高層化的發(fā)展趨勢，并且高層建筑的功能也越來越多樣化。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，為了滿足建筑的功能，出現(xiàn)了大量的復(fù)雜高層建筑，大底盤多塔高層建筑便是這其中比較常用的一種建筑結(jié)構(gòu)類型。在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，因為建筑是多塔樓結(jié)構(gòu)，因此會設(shè)計多個樓梯，因為建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此往往會具有較復(fù)雜的扭轉(zhuǎn)，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一旦設(shè)計不當(dāng)，很容易導(dǎo)致建筑的應(yīng)力分布不均，導(dǎo)致建筑的高振型影響進(jìn)一步的加劇。并且在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑設(shè)計的過程中，因為多個塔樓都是通過同一個底盤來實現(xiàn)彼此之間的連接的，因此在進(jìn)行建筑的整體受力分析與結(jié)構(gòu)分析時往往會復(fù)雜的多，給建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了較大的難度。

2大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)分析

大底盤多塔高層建筑往往是通過一個大型的裙房來構(gòu)成一個整體建筑，形成建筑的底盤，在其上是多個獨立的高產(chǎn)建筑。大底盤多塔高層建筑通過大底盤來實現(xiàn)對建筑的收進(jìn)，是屬于豎向上的不規(guī)則結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，因為建筑是多塔樓結(jié)構(gòu)，因此會設(shè)計多個樓梯，因為建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此往往會具有較復(fù)雜的扭轉(zhuǎn)，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一旦設(shè)計不當(dāng)，很容易導(dǎo)致建筑的應(yīng)力分布不均，導(dǎo)致建筑的高振型影響進(jìn)一步的加劇。在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，根據(jù)不同的大底盤多塔高層建筑的設(shè)計特點，將其分為兩種不同的類型，兩種結(jié)構(gòu)最主要的區(qū)別就在于建筑的頂層樓板是否可以作為上部塔樓的嵌固端：（1）對于頂層樓板可以作為上部塔樓的嵌固端的結(jié)構(gòu)，其一般都用于住宅小區(qū)的建筑設(shè)計，在設(shè)計過程中通常會設(shè)計地下樓層。（2）對于頂層樓板不可以作為上部塔樓的嵌固端的結(jié)構(gòu)，往往應(yīng)用在一些綜合性區(qū)域內(nèi)，作為商用建筑。在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，部分建筑因為帶有地下車庫，因此會在建筑除了底盤的樓層設(shè)置抗震縫，并且為了確保建筑的穩(wěn)定，往往會將整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)設(shè)計，以多個塔樓的形式來進(jìn)行設(shè)計。在進(jìn)行建筑的地下室設(shè)計時，為了提高建筑的結(jié)構(gòu)強度以及整體穩(wěn)定性，往往會增加豎向構(gòu)件的整體尺寸，提高建筑的整體強度，一般而言，這樣的設(shè)計多用于第一種結(jié)構(gòu)的大底盤多塔高層建筑中。在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為了提高建筑的整體穩(wěn)定性，滿足建筑的立面要求，往往在設(shè)計時會控制好抗震縫的設(shè)計，對于地表以上的裙房部分會不允許設(shè)置抗震縫，也就是需要確保裙房的結(jié)構(gòu)作為一個整體。而裙房以上的建筑在進(jìn)行設(shè)計時就可以根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要以及功能的需要進(jìn)行分區(qū)。這樣一來，建筑的頂層樓板基本是無法作為上部的塔樓機構(gòu)的嵌固端的，因此數(shù)屬于第二種大底盤多塔高層建筑結(jié)構(gòu)。

3大底盤頂層樓板可作為上部多塔樓結(jié)構(gòu)的嵌固端

在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于第一種結(jié)構(gòu)的建筑，也就是大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu)，其在設(shè)計過程中往往要比第二種結(jié)構(gòu)要簡單一點，下面結(jié)合實際案例分析具體的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計：某住宅小區(qū)，地下兩層為車庫，地上為五棟11層的剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度Ⅵ度，地震加速度0.05g，場地類別Ⅱ類，剪力墻抗震等級四級。由于該高層住宅的地下室抗側(cè)剛度較大，為典型的第一種大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)。大底盤整個結(jié)構(gòu)的三維透視圖見圖1。在結(jié)構(gòu)設(shè)計開始階段，作為初始條件，首先應(yīng)先進(jìn)行多塔樓的嵌固端部位的判斷，以1號樓為例，大底盤地下室部分的豎向構(gòu)件范圍選取為從大底盤頂層向外擴大底盤一層層高范圍的區(qū)域，整個計算模型三維透視圖見圖2。采用中國建筑科學(xué)研究院的軟件SATWE進(jìn)行分析計算，得出大底盤層各方向的抗側(cè)剛度為RJX=7.7536E+07（kN/m），RJY=7.4317E+07（kN/m），上部塔樓一層各方向的抗側(cè)剛度RJX=3.5312E+07（kN/m），RJY=2.3159E+07（kN/m），比較可知大底盤層的抗側(cè)剛度是上部塔樓一層的抗側(cè)剛度兩倍以上，因此可以把大底盤頂層樓板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。為了更加清晰的說明該種類型的結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中先可以單獨把塔樓取出，按單塔模型進(jìn)行水平力下的結(jié)構(gòu)抗側(cè)設(shè)計，然后我們對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體建模，并應(yīng)用SATWE程序?qū)ι喜慷嗨沁M(jìn)行多塔定義，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)的震動特性分析。對于整體建筑的模型分析后可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行建筑的震動實驗時，建筑的大底盤處，那些距離塔樓較遠(yuǎn)的構(gòu)建一般不會產(chǎn)生過大的振動，這說明在建筑的結(jié)構(gòu)中，水平方向力會降低塔樓對大底盤區(qū)域內(nèi)的構(gòu)建影響相對較小。由此可見，對于大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu)，建筑的塔樓各部分之間往往是相互獨立的，在進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)分析與受力情況分析計算時能夠進(jìn)行獨立的分析與計算，這樣在進(jìn)行整體的結(jié)構(gòu)分析時能夠有效的簡化設(shè)計方案與計算過程，其計算結(jié)果也是可用于后續(xù)的設(shè)計。

4大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)措施

在大多數(shù)的大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)中，由于整個項目規(guī)模比較大一般大底盤層多數(shù)屬于超長、超寬結(jié)構(gòu)，且上部塔樓多數(shù)存在不對稱，在設(shè)計過程中需要注意如下一些問題：

4.1建筑材料

地下室外墻的混凝土強度等級宜控制在C30，水泥用量控制在250kg左右，水泥品種不宜用礦渣水泥。

4.2溫度應(yīng)力分析

在進(jìn)行大底盤多塔高層建筑的施工設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑施工區(qū)域的實際情況做好建筑的溫度應(yīng)力分析，具體需要分析施工區(qū)域的溫度變化情況，根據(jù)溫差來分析溫度應(yīng)力，做好詳細(xì)的計算，并分析出應(yīng)力的具體分布情況，然后覺得是采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)或分區(qū)釋放溫度應(yīng)力，解決頂板裂縫問題，提供基本的定性數(shù)據(jù)。

4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)措施

（1）構(gòu)件受力計算，裂縫限值，構(gòu)造鋼筋的設(shè)計，均應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010）的規(guī)定。（2）施工階段設(shè)后澆帶，側(cè)墻后澆帶間距30m左右，頂（底）板后澆帶間距50m左右。（3）地下室外墻易出現(xiàn)豎向裂縫，水平構(gòu)造筋的配筋率宜大于0.4%，水平筋的間距不大于150mm；墻體中部水平鋼筋間距宜為75~100mm。（4）地下室外墻與柱子連接部位宜插人長度1500~2000mm，準(zhǔn)8~準(zhǔn)10的加強鋼筋，錨入柱內(nèi)200~300mm，錨入邊墻1200~1400mm.其配筋率應(yīng)提高10%。（5）大底盤樓板宜配置細(xì)而密的構(gòu)造鋼筋網(wǎng)，鋼筋間距宜小于150mm；配筋率宜為0.5%左右。

5結(jié)論

本文主要分析探討大底盤多塔高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)，對建筑設(shè)計中一些常見的結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行了分析探討，并結(jié)合實際案例分析了進(jìn)行大底盤樓層樓板可以作為上部塔樓嵌固端的結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)當(dāng)常見的一些問題，及相應(yīng)的問題解決措施。并進(jìn)行了相應(yīng)的問題分析與總結(jié)，對大底盤多塔樓高層建筑的設(shè)計提供了有力的依據(jù)。

作者:劉軍 單位:重慶鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)有限公司

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