山地建筑结构设计常见问题与解决措施

山地建筑结构设计常见问题与解决措施

吕巍

北方工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050000

摘要：与常规建筑结构设计相比，山地建筑由于其位置的特殊性，其建筑结构设计共存存在一定的难度，然而随着城市化进程的加快和土地资源的紧缺，山地建筑数量不断增加，因此需要对山地建筑结构设计进行研究。本文对山地建筑结构设计常见问题与解决措施进行了而分析，目的在于为山地建筑结构设计提供一定的建议，以供参考。

关键词：山地建筑；结构设计；问题；优化

1山地建筑结构设计中常见问题分析

山地建筑结构设计有一定的特殊性，先天优势不足。目前建筑结构规范以及相关指标均以平地建筑作为基准进行考虑，这导致目前所实行的一些规范和指标以及相关规定对山地建筑结构并不适用。常见山地建筑示意图如图1所示，通常来说，建筑场地设计和方案设计方面对结构设计的合理性考虑较少，而相关结构设计人员在开展设计工作时，也不考虑指标的适应性，往往会直接套用，这会给山地建筑结构的后期施工带来一些不利影响，也容易埋下安全隐患。例如，如果相关设计人员没有对山地结构不利地段进行考虑的话，将会导致在具体施工过程中相关的地震作用有所增大。设计人员如果没有对建筑物实际约束条件进行充分考虑，将可能导致最终的结算结果出现失真。或者相关设计人员没有对边坡处理进行充分的考虑，将会使建筑物的扭转出现增大。而如果在建筑结构设计过程中，没有合理设置相关支挡结构，也将会对建筑物的实际使用安全性产生影响。

2山地建筑结构设计重点

2.1抗震设计

山地建筑开发过程中，需要重点关注其基本建筑结构抗震性，并在特殊地势设计内容中，保证建筑结构的刚度比、强度比、扭转效应等设计数据的合理性，通过系统计算，来维护建筑结构设计水平。例如，在刚度比分析中，首先要对建筑的嵌固模式进行分析，在确定建筑设计形式的同时，对不同嵌固端承重条件做出判断，并在建筑实际地上高度条件下，定位其建筑多层或高层的结构类型，以此保证抗震刚度比数据的正确性。山地建筑结构带有明显的特征表现，需要在抗震技术管理规范中，引入适应性内容，在受力、变形特殊性问题的影响下，针对薄弱部位进行管理。例如，在重庆住宅规范中，对山地建筑结构中的接地柱、吊脚、掉层等建筑结构，做出了具体抗震等级要求，使其数据水平高于同类型平原建筑一个级别。同时，重点针对掉层结构，做出了细化的数据说明，将与接地柱相连接的掉层楼板厚度控制在120mm以上，以此保证接地柱与掉层间拉梁的强化效果。

2.2基础结构设计

山地建筑需要对基础设计进行分析，并在综合评价地形、地场影响条件的同时，对基础建筑结构的施工难度与可行性作出判断。现阶段的施工条件下，大多数山地建筑施工，都通过利用原状地形保证边坡的稳定性，并在填方的配合作用下，使这种基础结构的稳定性得到进一步的提升。同时，在建筑基础计算分析中，还需引入建筑结果带来的附加应力条件，以此保证边坡分析的合理性。在《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中，对于山地建筑地基提出了基本的设计原则。需要在设计工作中，保证边坡自身稳定性原则，并防止建筑物基础对边坡结构产生不良影响。如果存在不良影响内容，则需针对地基基础应力，作出相应的边坡稳定性计算，以此保证建筑结构的稳定。针对以上原则性内容，需在远离边坡的建筑物设置上，采用天然基础结构，而处于边坡上的山地建筑，则需要应用深基础结构，以免对边坡稳定性造成破坏。通常情况下，山地边坡地形较为复杂，且场地空间较小，为深基础施工带来了较大的工作难度，很难应用大规模设备展开施工，通常会采用人工挖孔桩技术保证施工的灵活度与适应性。而这一技术条件下，又会为工作人员带来较大的安全风险。对此，需要开发小型机械设备，对施工条件进行改良与优化，以此保证工程建设的安全性与效率性。例如，在某山地别墅的项目中，针对临坡基础，采用了小型钢管桩基础结构，在适应占地空间小、灵活度要求高的建设条件上，完成施工优化。管材型号选择φ146mm×10的无缝钢管，并使桩结构端头深入风化花岗岩层，保持深入距离大于3cm，且将单桩结构的承载力取值保持在600kN。

2.3空间布局

建筑领域的技术发展，使其空间功能性得到了全面的开发，在技术升级条件下，山地建筑结构设计工作中，也可以通过具体的设计思路，对建筑多种功能空间进行选择，以此保证自身的使用条件。地下室作为典型的建筑特殊空间，在山地建筑结构中的应用，可以作为补充建筑面积的具体条件，也可以达到拓展建筑功能的结构设计目标。尤其在搭配地下停车场的客观需求上，对于山地建筑空间地下室的设计，显得尤为重要。方法上，这一设计布局，应当结合山地地象的走势特征，在形成错落秩序的同时，调整地下空间的竖向标高。例如，在某山地项目中，为了更好地完成地下室建设，在基础北高南低地势条件下，分别将不同梯度等级的建筑标高，按照108m、103m、98m、95m的标高参数，完成由北向南的顺延。由此，在4层梯度地下空间中，保证地下停车场的建设条件，在“平进平出”的空间调整中，为住户提供方便。同时，这一施工处理方略，可以有效地缩减施工工作量，并最大程度地保留山体结构完整性。

3总结

综上所述，山地建筑虽然在建设过程中容易出现一系列问题，但是可以通过相应措施进行弥补和优化，在进行山地建筑的设计过程中，设计人员需要在实践过程中不断对经验进行总结，从而实现对此类工程的优化，促进山地建筑结构质量的不断提升。

参考文献：

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