試論高層建筑結構大底盤多塔結構設計

【摘要】經濟社會的不斷發(fā)展，也促進了我國建筑業(yè)的興起。為了同時兼顧好住宅與商業(yè)，有效實現(xiàn)業(yè)主經濟效益的最大化，進而產生了相應的大底盤多塔結構，從而有效提升了我國建筑的適用性。與此同時，也對建筑施工企業(yè)提出了更高的要求。

【關鍵詞】高層建筑結構；大底盤；多塔結構設計

0.引言

高層建筑能夠有效緩解我國城市用地緊張的局面，而大底盤多塔結構的應用，可以充分滿足業(yè)主及開發(fā)商對建筑物功能的具體需求。因此，建筑施工企業(yè)開始重視對大底盤多塔結構的研究與應用。大底盤多塔結構有許多優(yōu)點，它可以充分發(fā)揮建筑物的具體功能[1]。但是，我們在實際開展高層建筑結構大底盤多塔結構設計時，會面臨諸多難題。這就需要建筑施工企業(yè)能夠加強對大底盤多塔結構的研究應用，從而提高我國高層建筑的實際建設水平。

1.高層建筑結構大底盤多塔結構的設計概述

1.1大底盤多塔結構的具體特點

一般來講，我國大底盤多塔結構有三個較為顯著的特點，分別是多塔跟大底盤之間的不規(guī)則豎向構件、復雜多樣的結構類型、上部多塔跟大底盤的變形協(xié)調性。多塔跟大底盤之間的不規(guī)則豎向構件，會使得建筑物的底部具備較大的實際使用面積，進而充分滿足了辦公及商業(yè)的需求。當大底盤出現(xiàn)內收時，會對結構的豎向剛度產生一定的影響，從而產生相應的結構薄弱部位[2]。施工建設人員在設計這些豎向構件時，需要重視對這部分結構的強化工作。常見的高層建筑大底盤多塔結構有帶縫多塔結構、無裙房多塔結構及復雜多塔結構，我們在具體設計這些類型的多塔結構時，并不需要過多去追尋對稱性，因為它具有較高的獨特性，同時結構也比較多樣化。在上部多塔與大底盤的變形協(xié)調性中，發(fā)揮著商業(yè)作用的大底盤處在底部，而多塔處在上部，發(fā)揮著住宅或其它功能。所以在建筑物的實際使用過程中，會出現(xiàn)多塔部分內收的現(xiàn)象，從而產生突變豎向剛度的情況，這就需要相應提高墻的厚度。

1.2大底盤多塔結構的設計分類

一般來講，大底盤多塔的結構類型有兩種，一是上部多塔樓并不是以大底盤結構作為嵌固端的，上部多塔樓通常是用作商場使用。二是上部多塔樓以大底盤結構的頂層樓板作為嵌固端，主要是用作一些帶有地下停車位的住宅區(qū)。許多商業(yè)建筑或者是地下車庫在設計好了相應的大底盤底部之后，便可以在上部開設相關抗震縫，這也是增設多塔樓的重要原因。

2.高層建筑結構大底盤多塔結構的設計要點

2.1上部多塔結構跟大底盤之間的沉降差異

高層建筑的層數(shù)越多，對地面所施加的壓力也會越大，當高層建筑其它部位的面積大于地基時，便會影響到地基的穩(wěn)定性，進而對人民群眾的生命財產安全造成威脅。所以，當高層建筑的地基出現(xiàn)了相應沉降現(xiàn)象的話，相關人員就需要及時采取措施進行處理。為了避免出現(xiàn)地基沉降的情況，需要注意以下一些設計要點：首先是沉降縫的設置，我們通常是將沉降縫設置在裙房跟主樓之間相互交接的位置，從而實現(xiàn)了二者之間的相互獨立，有效消除了相應的沉降差。其次是對裙房的基礎進行弱化處理，從而提高主樓基礎的穩(wěn)固性。如果設計人員不設置永久沉降縫的話，便可以利用變形剛度調平理念來有效調節(jié)裙房與主樓之間的沉降差。從而明顯減少了建筑物不均勻沉降的程度，使得建筑設計更加具有規(guī)范性、安全性。最后是沉降后澆帶的設置，我們每隔三十到四十米設置一道沉降后澆帶，有效實現(xiàn)與頂板、底部及墻板之間的貫通。

2.2計算結構的具體方法

由于高層建筑結構大底盤多塔結構設計具有復雜性與多樣性，所以其實際受力特點也與普通高層建筑之間存在相應的差異。我們在具體計算這種結構時，還需要將影響各塔間變形的因素考慮進去。由于單塔間的剛度存在相應的差異，為了保證計算的準確性，需要分開進行計算。這就需要注意以下一些因素，首先要實施相關體型分類，有兩種類型，一種是多塔間距較大的分散型，一種是多塔間距較小的緊湊型。其次是對結構的分類，我們需要根據(jù)具體的施工要求來合理選擇、布置大底盤結構。最后是對建模的分類，有兩種類型，一種是針對大底盤多塔結構較為緊湊的整體模型，另一種是大底盤多塔結構較為分散的離散模型。

3.防止大底盤結構裂縫的措施

高層建筑大底盤多塔結構擁有較大的剛度，不能很好保證地基受力均勻。不平衡力的存在，會導致地板發(fā)生變形現(xiàn)象，從而產生相應的地基裂縫，影響了建筑物的質量與安全。所以，我們在具體設計大底盤結構時，要采取有效措施來防止地基裂縫的產生。主要有兩種方法，首先需要控制好混凝土的等級與具體澆筑，充分體現(xiàn)受建筑物的承載力強、耐久性好、防水性足等特點。與此同時，還需要嚴格控制好建筑材料的配置比，針對已經完成了的混凝土建筑，還需要進行適當?shù)慕禍胤雷o處理，從而有效減少水泥硬化時的收縮應力；其次是設置相應的伸縮后澆帶。伸縮后澆帶的設置跟沉降后澆帶具有相同的原理與方法，在具體設置過程中，需要貫通板與梁鋼筋。在完成了兩側混凝土澆筑后兩個月，進行澆筑后澆帶，同時還要加強對伸縮后澆帶的養(yǎng)護處理。

4.提高高層建筑結構大底盤多塔結構強度的方法

一是在布置底盤跟塔樓的過程中，體現(xiàn)對稱性，讓底盤結構的質心接近塔樓的綜合質心。二是加厚底盤的面板，保證塔樓跟大底盤結構的穩(wěn)定性。三是在對帶轉換層的塔樓進行抗震設計時，不能布置在底盤上層的塔樓內。如果這樣布置了，就需要提高轉換層上下之間的抗震級別，并采取其它有效措施來提高建筑物的實際抗震能力。

5.結語

雖然高層建筑結構的大底盤多塔結構設計較為復雜，但這種建筑設計卻可以滿足人們對建筑功能多樣性的需求。我們在具體設計這種類型的建筑結構時，需要綜合考慮到施工過程中的多種因素，通過嚴把質量關來提高建筑的質量與安全，從而滿足人們對高層建筑功能多樣化的現(xiàn)實需求。

參考文獻

[1]張根俞，朱炳寅，張路，肖耀祖，劉川寧，李正，馬玉虎，馬振庭.某大底盤多塔框支剪力墻結構設計與分析[J].建筑結構，2014，（05）：57-61.

[2]楊柳.高層建筑結構大底盤多塔結構設計[J].工程建設與設計，2014，（08）：31-34.