高層建筑結構大底盤多塔結構設計問題探析

【摘要】城市化進程推動下，不斷趨勢建筑技術的成熟，一系列復雜化的高層建筑結構逐漸呈現在大眾視野中，人們對建筑設計的安全性提出更高層次的要求。基于此，本文簡析了大底盤多塔建筑結構設計特點，分析了大底盤多塔結構設計在高層建筑中的問題，最后提出相應的解決措施，確保推動建筑結構整體設計水平。

【關鍵詞】高層建筑;大底盤;多塔結構

高層建筑結構在施工建設上存在一定的難度性，對施工人員的專業技能要求更高，為有效提升高層建筑結構設計的合理性，將大底盤多塔結構運用在高層建筑施工建設中，提升了高程建筑的施工的穩定性，并充分發揮了建筑的功能性，因此，相關建筑企業，必須加強對大底盤多塔結構設計中存在的問題進行探討。

1、大底盤多塔建筑結構設計特點

1.1協調性

大底盤多塔建筑，本身設計上存在一定的復雜性，提升大底盤多塔結構設計的合理性，必須嚴格按照設計相關要求，增加建筑結構設計的合理性，根據高層建筑的層數、對剛度的需求，充分重視結構設計的細節問題。通常大底盤多塔結構分為大底盤結構、多塔結構兩部分，為進一步提升高層建筑的穩定性，相關設計人員，必須考慮多塔結構剛度變形問題，加強剪力墻設計，保證高層建筑設計的協調性。

1.2多樣性

大底盤多塔結構，具有多樣性特點，在具體設計過程中，涉及到結構類型較多，為更好突出高層建筑設計效果，設計人員必須考慮大底盤多塔結構的受力情況，以及自身的穩定性能，確保將影響大底盤多塔結構動力性能的因素考慮全面，提升大底盤多塔結構的多樣性。

1.3不規則性

大底盤多塔結構，自身的不規則性，在不同的建筑領域作用不同，由于大底盤底部面積較大，通常在商業中應用較為廣泛，多塔結構則是用作辦公、住宅等。

2、大底盤多塔結構設計在高層建筑中的問題分析

2.1沉降差異

由于高層建筑中大底盤多塔結構，層數高、底盤面積大，若出現設計的不合理之處，容易引發沉降問題，影響整個建筑物的安全性和穩定性。因此，設計人員在具體設計過程中，需要對主樓基礎進行強化，避免沉降問題的發生，并合理設置沉降縫，將主樓與裙房交接處接縫控制在最小范圍內，避免對主樓立面效果產生影響[1]。通常產生沉降差異的原因有，大底盤多塔結構平面面積較小、荷載小，最終導致底盤部分沉降較小，從而產生一定的差異性。

2.2裂縫問題

在高層建筑大底盤多塔結構設計中，常見的問題包括結構裂縫，由于結構剛度的差異性，建筑結構中的部分構件，承受能力有限，在不均勻的受力情況下，極易產生裂縫。同時，大底盤多塔結構底部面積容易收縮，致使裂縫問題嚴重。

2.3剛度不夠問題

大底盤多塔結構剛度不夠的原因，受結構剛度影響較大，極易影響建筑物的整體穩定性。

3、解決大底盤多塔結構設計問題的有效策略

3.1提升大底盤結構的穩定性，減少主樓沉降差異

高層建筑建設過程中，地基牢固性，是保障建筑物穩定性的關鍵，設計人員在大底盤多塔結構設計中，要強化主樓的基礎部分。實際工程中，通常采用調整結構剛度的方式，緩解沉降差異，從而提升建筑物整體的安全系數。通過對主樓基礎，進行調節，強化主樓基礎的設計，能夠大大縮小主樓、裙房之間的差異，并按照剛度調平的原則，進行大底盤多塔結構的多樣化設計，確保緩解建筑沉降不均的現象，促使建筑安全體系，更加安全實用[2]。例如，在設計多塔結構過程中，常常發生建筑平面剛度，突變的情況，實際施工中，可以添加剪力墻設計，更加平衡、調節建筑整體結構的協調性，更好提升結構的穩定性能。

以杭州某高層辦公室建筑工程為例，兩座塔樓主樓為16層，底部裙房為4層，地基第一層土層為雜土、第二層為砂質粉土層.第三層為淤泥質土、第四層為圓礫層，二、三、四層可作為樁端的受力層，設計人員，在進行實際設計過程中，采用的是PHC管樁，主樓受力層均為粉砂層，裙樓采用的是短樁，塔樓采用長樁，在整體的設計效果上顯著，有效緩解了沉降差異，并在高層建筑行業中廣泛應用、推廣，切實提升高層建筑施工的整體質量。

3.2設置沉降縫

對于高層建筑大底盤多塔結構的裂縫問題，設計人員需要充分考慮建筑結構的平衡設置，通常大底盤多塔結構的裂縫，是在壓力作用下形成的通過沉降縫的設置，可將高層建筑與周邊建筑之間分離，沉降縫可有效緩沖主樓與裙樓之間的沉降差異。沉降縫的設置，可以選擇挑梁基礎的方法進行設置，也就是沉降縫的一側，保持原有的設計，另一側，通過添加懸挑梁進行承壓設置，提升高層建筑的受力能力，更好緩解建筑結構的受力情況，提升高層建筑整體的建設質量。

同時，可以采用柔性連接的方式，將大底盤與多塔結構進行連接，盡量避免使用剛性連接的方式，保持主樓與裙樓之間的獨立性，最大程度上減少施工裂縫的產生。為更好緩解沉降差異，減少高層建筑對地下空間的影響，可以對后澆帶進行設置，設計人員在具體設計過程中，要嚴格按照《高層建筑混凝土結構技術規程》等相關規定，進行設計，建筑結構面通常在35m左右，寬度在1m左右，柱間距在1m左右，確保將底板、墻板、頂板連通，最終提升建筑功能性，以及實用性。

3.3提升高層建筑結構的剛度

為更好提升結構的剛度，減少結構變形現象，將大底盤多塔結構設計，應用在高層建筑中，在進行大底盤多塔結構布局時，要一切按照對稱性原則，保證底盤中心與塔樓之間高度一致，施工實際中，通過增厚底盤樓板，提升周邊梁柱的剛度，寬度一般控制在140mm。高層建筑大底盤多塔結構設計中，需要充分考慮建筑結構的整體受力情況，不斷提升方案設計的合理性，對于高層建筑的受力問題，設計人員，需要采取科學的計算方法，可以借助計算機軟件，設定設計的參數，并牢牢把握單塔設計、多塔設計的要點，確保高層建筑大底盤多塔結構設計，滿足結構剛度要求，更好發揮大底盤多塔結構設計的優勢作用，最大程度上，提升高層建筑結構設計的合理性、可行性。

結論：

綜上所述，我國建筑工程的各項施工技術不斷完善發展，通過將大底盤多塔結構應用在高層建筑中，能夠進一步優化工程施工設計，推動大底盤多塔結構更好發揮自身的結構優勢，相關設計人員，要充分掌握設計要點，確保高層建筑最終的設計效果，滿足人們對現代化建筑設計的根本要求。

參考文獻：

[1]柯劍亮.高層建筑結構大底盤多塔結構設計的研究[J].低碳世界，2020，10（03）：100-101.

[2]展雙全.大底盤多塔建筑結構設計的相關問題探討[J].住宅與房地產，2020（09）：55.

作者簡介：

姚亞楠（1990.05-），男，安徽阜陽，碩士研究生，工程師，結構工程。