关于坡地建筑结构设计的思考

关于坡地建筑结构设计的思考

李俊声

李俊声

身份证号：4412831991****1415

摘要：针对坡地建筑设计难度大、基础处理困难等具体情况，本文以工程实例对场地的稳定性及挡土墙的设计和基础设计过程中的不良地质问题，提出相应的解决方案。并在上部结构设计过程中，为提高结构的整体性，防止不均匀沉降造成的破坏，提出场地、地基、基础与上部结构协调设计方法，形成稳定的空间结构体系。

关键词：坡地；建筑结构；设计

引言：在我国经济飞速发展的今天，坡地建筑设计作为我国建筑工程管理中的重要一环，其主要的标准就是在于提升坡地建筑工程的功能。但是在我国坡地迚筑设计工作中还存在很多的问题，无论是管理体制方面还是在具体的设计实施过程中都存在很多的不足之处，所以我们要加强坡地建筑设计的作用，保证设计的各个环节都能够做到科学严谨、公正，使得坡地建筑设汁的效益能够最大程度的发挥，为我国的经济发展做出应有的贡献。本文首先简要阐述了坡地建筑设计的意义及其发展趋势，然后就如何进行坡地建筑的挡土墙结构设计，对相关措施进行了浅要的分析和探讨。

一、工程概况

该项目是一栋综合性楼房，长度约为55m，宽度16.5m，高度35.5m，总面积约8658m2.，建筑北部室外标高-3.92m，南部以及东西两部侧室外标高-0.5m，基于此形成了建筑体之下三面环图，南北方向土坡的高度差在3-4m之间。同时，因为一些管线和设备的要求，北侧的建筑体内部部分下陷，从北部角度看，该建筑体为地上8层，从南部角度看则为地上9层。该工程抗震性能烈度为7度，利用钢筋混凝土结构，结构抗震等级3级。

二、结构分析

（一）边坡稳定性分析与处理

在坡地中开展工程建设通常规模较大，并且场地中有较多岩土边坡。这些岩土边坡不但会出现在建筑边角，而且也有可能在建筑下部出现。若岩土边坡出现在建筑边角，那么可以使用普通手段开展边坡稳定性分析与处理。而当岩土边坡处于建筑体下部，那么会对建筑体的安全性造成极大的危害，而这种情况下一般的边坡稳定性分析和处理方式并不能进行有效的处理。一般来说，针对这两种边坡情况，可以采取定量分析和定性分析法。定量分析指的是分局结构区域以及岩土边坡的剖面，先是分析其可能造成的影响，以及选择合理的参数进行运算，之后利用力学以及数据分析来将边坡的稳定性以数据的方式展现出来，不过因为岩土边坡的力学性质和边界情况有着一些不同，所以其结果也存在一定差异。而定性分析法则是通过收集边坡周遭的参数信息，之后进行实地勘察，针对影响边坡稳定性的一些因素进行分析，一些已经产生形变的机制进行了解，进而得出一个稳定性的评判结果，以及其发展趋势的方向。利用工程地质学图解法来针对边坡的稳定性和趋向进行分析和预估。

（二）计算模型选取

本工程因为建筑底部南北差异现象较为明显，所以必须要针对土压力对建筑结构运算所可能产生的影响，在进行运算时需要把土压力当作水平荷载与挡土墙进行相加。因为设备或管线的原因，建筑中个别地区存在下沉现象，在建筑-3.61m之下的区域可以定义为地下室，而在-3.61m之上的区域则三面环土，在进行运算时只能将-3.61m之下的区域当作地下室。同时，因为需要结合建筑体的稳定性，基础标高需要保持一致，并且设定在下沉设备用房之下，而且下沉设备房间在-3.61m位置不能增设楼板，所以计算模型时需要取基础顶。计算软件选择SATWE和YJK。表1为工程利用这两种软件所进行的位移比计算对比。

三、坡地建筑设计的意义及其发展趋势

现阶段，我国坡地建筑针对适用性以及安全性和美观性等管理仍然处于起步阶段，而且缺少规范的监管体系，所以针对设计人员以及设计部门的要求也更加严格。在坡地建筑设计过程中，需要针对其中的问题和边坡建筑特征进行全面分析，并针对其中可能存在的问题与隐患做好预防措施。在坡地建筑开发过程中，需要以保护作为中心原则，在开发的同时也需要注重环境保护问题。因此，在坡地建筑开发过程中需要贯彻可持续发展的理念，维护生态平衡，使其不仅具备经济价值，也提高环保价值。在坡地开发过程中，大规模开发工作需要尽早提上日程，为了能够保证建筑工程的经济性和环保性，必须要做到开发与环保的平衡。

四、坡地建筑设计中的挡土墙结构设计分析

（一）单独设置挡土墙

利用挡土墙可以有效消减侧土压力，因为挡土墙和建筑体是分开的，所以侧土压力无法传递到建筑体中，这种结构设计能够对建筑起到很好地保护作用。挡土墙的单独设置不但有着结构受力性强，以及设计简便等优势，同时也可以起到防水效果。不过这种方法也会导致土方工程工作压力的提高，增加成本，所以在坡地建筑设计中需要对单独挡土墙的设计方案进行优化，在充分发挥其优势的同时降低成本的投入。

（二）结合主体结构布置挡土墙

结合建筑结构来设置挡土墙指的是将挡土墙当作建筑的一部分进行整体设计，这种设计方法能够有效避免成本提高、工期延长、建筑空间减少的问题，对于多数情况来说都是一种很好地措施。不过若是土坡高度过大，土压力较强，那么也会对挡土墙造成较大的推力，进而对上部结构也造成一定波及。因此，在设计时，必须要保证挡土墙的刚度达到一定标准，使得挡土墙在土压力影响下不易产生移动，进一步保证建筑的整体安全性。

结束语：综上所述，由于坡地的地势较为恶劣，所以如何才能更好的提高该类土地资源的利用率，以及对建筑施工方案的设计与规划、提高整体稳定性、降低建筑施工成本等一直以来都是设计人员所重点关注的。因此，在进行设计时，需要对各个环节进行深入分析，主要针对可能会出现的问题和隐患进行预防与排除，以此来保证建筑设计的合理性。

参考文献：

[1]胡琪磷.坡地建筑结构设计研究[J].建材与装饰，2018，40：113-114.

[2]朱贝宝.坡地建筑结构设计的相关问题[J].建筑结构，2016，46S2：122-125.