大底盘多塔高层建筑结构设计研究

(整期优先)网络出版时间:2022-08-09
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大底盘多塔高层建筑结构设计研究

余佳峻

洲宇设计集团股份有限公司  四川  成都  610000

摘要:现阶段,在我国社会经济迅猛发展环境下,城市建筑结构也获得了极大进步,为了能够全面解决建筑用地情况,实现最大化经济利益,大底盘多塔高层建筑得到了我国建筑领域的密切关注。基于此,本文主要分析大底盘多塔高层建筑结构设计,旨在为相关人员提供些许参考。

关键词:大底盘多塔;高层建筑;结构设计;研究

引言

大底盘多塔建筑把具有不同应用功能的多个独立建筑,建设于一个大空间地盘上,此种群体建筑有着多样的连接组合形式,能够充分符合投资者的多功能应用要求,并实现占地面积小、容积率较高等目标。但是由于多塔借助底盘互相连接、于大底盘上一层突然收进,从而使其结构的受力性能、振动特征等,与普通高层建筑相比较为复杂。可见,对大底盘多塔高层建筑结构设计方法进行深入分析极为关键。

1、大底盘多塔高层建筑结构概述

针对大底盘多塔结构而言,其每一楼层都会采用单独采风结构,使每个塔楼都存在自身单独的迎风面,如此则可忽视各楼层互相间的影响。另外,每个楼层本身都存有其相应作用,再加之各大底盘间存在息息相关的联系,且受力功能与连接关系具有独特联系。同时,大底盘具有其独特特征,和上部多塔间存有协调性特点。一般大底盘多塔结构主要是参与商业用途,而大底盘上部通常用来居住,因此大底盘部分较为开阔,越到上面则会有一定减少、变小,如此则让楼层出现竖向突变[1]。一般情况下,大底盘建筑还有可能受到伸缩性与温度的直接影响,为了能够有效防止以上问题,会增加大底盘顶层板的厚度,且运用通长方式展开钢筋的布置。

2、大底盘多塔高层建筑结构特征

2.1大底盘、多塔间竖向构件的不规则特征

通常情况下,大底盘多塔结构靠近地下部分都是应用于办公或者是商业门面房,因此则应对底层建筑面积展开合理扩大,但是跟随高层建筑楼高持续增加,在向上建筑的过程中,通常会在一定程度上进行向内建设。大底盘多塔结构于向上建筑内收阶段,通常会出现竖向刚度变化,因此设计工作人员在实际设计环节,应当对此阶段所出现的一些薄弱内容展开密切关注。另外,由于多塔高层结构相对而言较为繁琐、复杂,这则要求设计工作人员在实际设计过程中,应当综合考量各个因素的加强建设,特别是对于每个塔楼与裙房相连接的位置,对这部分连接位置都应有剪力墙与外围柱的固定设计,如此则会对固定位置的上层有一定的加强效果。通常在加强过程中,应优先选择纵向钢筋,以此提升纵向的钢筋的配筋率,如此则会让裙楼屋上下层有着全面的加密加强[2]。与此同时,在实际设计环节,剪力墙的设计也应当充分符合相关要求规范,严格依照有关规定来对边缘构件展开约束。

2.2大底盘与上部多塔变形具有协调性特征

针对剪力墙而言,其是最为关键的大底盘多塔结构,剪力墙重量会全部加至大底盘上,因此则会使大底盘所可以承载的重力极大。在此情况下,应对大底盘展开墙厚的增加,如此则能够减少墙突变的情况出现,使其不会受到竖向刚度影响而改变。通常会对大底层运用结构转换层方式,来防止大底盘和各塔间发生不协调情况,为了让大底盘可以始终保持协调,应于大底盘顶层展开改变,如此方可使多塔结构更为稳固、协调,让大底盘应用的顶端成为多塔结构嵌固端。

3、高层建筑结构大底盘多塔结构设计

3.1加强主楼基础

建筑结构出现下沉的根本原因,是由于大底盘结构和多塔结构间的适应性较为不足,因此在长期压力挤压的影响下,造成构件的压力差异,导致建筑结构出现了不规则下沉现象。鉴于此,建筑设计人员在对二者的设计强度进行具体建筑设计时,必须综合考虑各个构件的受力状态,通过以互补性为基础的平衡构件受力,来减少高层建筑结构不均匀沉降情况出现的几率。而当设计工作人员在对多塔建筑结构进行的具体设计时,建筑物平面刚度突变情况频频发生,导致此现象发生的最根本原因,就在于大底盘结构内收[3]。在此情形下,设计工作者则应该在大底盘结构之间设计一些增加墙,在多塔结构之间设计剪力墙,并由此来平衡总体空间结构的协调性,提高建筑物结构的可靠性、稳定性。

3.2明确结构嵌固定端位置

近年来,国家土地资源极为紧张,因此使得高层建筑物的施工数量持续增加,为可以全面保证大底盘多塔构造的稳定性、安全性,嵌固端的设置十分重要。在此前提下,就要求设计人员在对大底盘多塔构造进行的具体工程设计环节,必须亲自前往项目施工现场进行仔细、全面的检查操作,并根据当前地区的地理环境、气候条件等众多因素,来明确嵌固端位置。同时,设计工作人员在对地下室进行设计工作时,若地下室的层数较小,就应将地下室顶层的嵌固视为工作关键,并注重提高施工的可靠性、稳定性;而如果地下室层数较多,设计人员则应该根据相关数据来建立模型,对各塔结构进行深入分析,并与计算数据相结合,进行设计工作。

3.3大底盘及多塔结构的沉降差异

针对大部分大底盘多塔结构建筑物来说,它属于高层建筑结构,会给底盘和地基带来很大的负载压力,而如果是由于大底盘建筑地基远低于其他部位的体积,就会导致建筑物地面的稳定性更加薄弱,进而大大减少了建筑的稳定性,对人民群众的人身财产安全造成严重威胁。因此,相关工作人员应当随时监测地基匀称性,若是发现大底盘多塔结构存在不均匀沉降情况,则应在第一时间内对其进行妥善处理,具体而言,下述两种处理方法在大底盘多塔结构不均匀沉降处理中取得了大量运用,第一,对主楼基础进行强化,在不设计永久沉降缝前提下,若是建筑主楼和裙房荷载间存在极大差异,应采用变刚度调平观念,缩减主楼和裙房的沉降差异,借此让建筑体系更为实用、安全;第二,设计沉降缝。为了能够有效去除主楼和裙房间所存在的沉降差,还可于主楼及裙楼间的交接位置设计出一道沉降缝,如此主楼和裙楼间则能够被独立开来,但此种方式的运用,会影响到建筑立面效果与防水施工,甚至还会加大建筑工程施工资金成本的投入力度。因此,应与工程施工实际情况相结合,选用对应的处理方法,使施工单位获取到最大化经济效益。

3.4设置后浇带

设置后浇带可以说是现阶段处理高层建筑结构下沉差异阶段,最常运用的一类施工方法,此种方式的运用,能够有效保护好建筑结构地下空间的安全性、稳定性,有效克服沉降缝的缺陷。在设置后浇带环节,必须坚持如下原则[4]。首先,在距建筑地面约三十五米,建筑各柱应间距三等分出布置后浇带,且将后浇带的宽度保持于80cm-100cm;第二,后浇带必须和建筑物结构的墙面、屋顶及底层间相连接,以此增加整个空间结构的稳定性;第三,在设置后浇带过程中,应当避让主要建筑构件,如建筑物洞口、台阶等,以便能够显著提高高层建筑空间结构的稳定性、美观性。

4、结束语

综上所述,近年来,我国建设工程施工技术不断发展,大底盘多塔高层建筑因其所具备优越性能,已经成为建设领域的重点发展趋势。所以,为了可以促进高层大底盘多塔结构的全面发挥,相关人员在进行建筑设计施工过程中,应针对它所具备的特点进行综合考虑,从而使高层住宅的大底盘多塔结构建筑设计工作更加科学、合理。

参考文献:

[1]柯剑亮.高层建筑结构大底盘多塔结构设计的研究[J].低碳世界,2020,10(03):100-101.

[2]付法君.高层建筑结构大底盘多塔结构设计的研究[J].科技创新与应用,2019(28):88-89.

[3]仇早生.高层建筑结构大底盘多塔结构设计的研究[J].江西建材,2019(06):52+54.

[4]宗传书,刘丽华,周杰.大底盘多塔高层建筑结构设计[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02):77.