试论高层建筑结构大底盘多塔结构设计

文/杨明 秦皇岛市建筑设计院 河北秦皇岛 066000



试论高层建筑结构大底盘多塔结构设计

文/杨明 秦皇岛市建筑设计院 河北秦皇岛 066000

【摘要】经济社会的不断发展，也促进了我国建筑业的兴起。为了同时兼顾好住宅与商业，有效实现业主经济效益的最大化，进而产生了相应的大底盘多塔结构，从而有效提升了我国建筑的适用性。与此同时，也对建筑施工企业提出了更高的要求。

【关键词】高层建筑结构；大底盘；多塔结构设计

0.引言

高层建筑能够有效缓解我国城市用地紧张的局面，而大底盘多塔结构的应用，可以充分满足业主及开发商对建筑物功能的具体需求。因此，建筑施工企业开始重视对大底盘多塔结构的研究与应用。大底盘多塔结构有许多优点，它可以充分发挥建筑物的具体功能[1]。但是，我们在实际开展高层建筑结构大底盘多塔结构设计时，会面临诸多难题。这就需要建筑施工企业能够加强对大底盘多塔结构的研究应用，从而提高我国高层建筑的实际建设水平。

1.高层建筑结构大底盘多塔结构的设计概述

1.1大底盘多塔结构的具体特点

一般来讲，我国大底盘多塔结构有三个较为显著的特点，分别是多塔跟大底盘之间的不规则竖向构件、复杂多样的结构类型、上部多塔跟大底盘的变形协调性。多塔跟大底盘之间的不规则竖向构件，会使得建筑物的底部具备较大的实际使用面积，进而充分满足了办公及商业的需求。当大底盘出现内收时，会对结构的竖向刚度产生一定的影响，从而产生相应的结构薄弱部位[2]。施工建设人员在设计这些竖向构件时，需要重视对这部分结构的强化工作。常见的高层建筑大底盘多塔结构有带缝多塔结构、无裙房多塔结构及复杂多塔结构，我们在具体设计这些类型的多塔结构时，并不需要过多去追寻对称性，因为它具有较高的独特性，同时结构也比较多样化。在上部多塔与大底盘的变形协调性中，发挥着商业作用的大底盘处在底部，而多塔处在上部，发挥着住宅或其它功能。所以在建筑物的实际使用过程中，会出现多塔部分内收的现象，从而产生突变竖向刚度的情况，这就需要相应提高墙的厚度。

1.2大底盘多塔结构的设计分类

一般来讲，大底盘多塔的结构类型有两种，一是上部多塔楼并不是以大底盘结构作为嵌固端的，上部多塔楼通常是用作商场使用。二是上部多塔楼以大底盘结构的顶层楼板作为嵌固端，主要是用作一些带有地下停车位的住宅区。许多商业建筑或者是地下车库在设计好了相应的大底盘底部之后，便可以在上部开设相关抗震缝，这也是增设多塔楼的重要原因。

2.高层建筑结构大底盘多塔结构的设计要点

2.1上部多塔结构跟大底盘之间的沉降差异

高层建筑的层数越多，对地面所施加的压力也会越大，当高层建筑其它部位的面积大于地基时，便会影响到地基的稳定性，进而对人民群众的生命财产安全造成威胁。所以，当高层建筑的地基出现了相应沉降现象的话，相关人员就需要及时采取措施进行处理。为了避免出现地基沉降的情况，需要注意以下一些设计要点：首先是沉降缝的设置，我们通常是将沉降缝设置在裙房跟主楼之间相互交接的位置，从而实现了二者之间的相互独立，有效消除了相应的沉降差。其次是对裙房的基础进行弱化处理，从而提高主楼基础的稳固性。如果设计人员不设置永久沉降缝的话，便可以利用变形刚度调平理念来有效调节裙房与主楼之间的沉降差。从而明显减少了建筑物不均匀沉降的程度，使得建筑设计更加具有规范性、安全性。最后是沉降后浇带的设置，我们每隔三十到四十米设置一道沉降后浇带，有效实现与顶板、底部及墙板之间的贯通。

2.2计算结构的具体方法

由于高层建筑结构大底盘多塔结构设计具有复杂性与多样性，所以其实际受力特点也与普通高层建筑之间存在相应的差异。我们在具体计算这种结构时，还需要将影响各塔间变形的因素考虑进去。由于单塔间的刚度存在相应的差异，为了保证计算的准确性，需要分开进行计算。这就需要注意以下一些因素，首先要实施相关体型分类，有两种类型，一种是多塔间距较大的分散型，一种是多塔间距较小的紧凑型。其次是对结构的分类，我们需要根据具体的施工要求来合理选择、布置大底盘结构。最后是对建模的分类，有两种类型，一种是针对大底盘多塔结构较为紧凑的整体模型，另一种是大底盘多塔结构较为分散的离散模型。

3.防止大底盘结构裂缝的措施

高层建筑大底盘多塔结构拥有较大的刚度，不能很好保证地基受力均匀。不平衡力的存在，会导致地板发生变形现象，从而产生相应的地基裂缝，影响了建筑物的质量与安全。所以，我们在具体设计大底盘结构时，要采取有效措施来防止地基裂缝的产生。主要有两种方法，首先需要控制好混凝土的等级与具体浇筑，充分体现受建筑物的承载力强、耐久性好、防水性足等特点。与此同时，还需要严格控制好建筑材料的配置比，针对已经完成了的混凝土建筑，还需要进行适当的降温防护处理，从而有效减少水泥硬化时的收缩应力；其次是设置相应的伸缩后浇带。伸缩后浇带的设置跟沉降后浇带具有相同的原理与方法，在具体设置过程中，需要贯通板与梁钢筋。在完成了两侧混凝土浇筑后两个月，进行浇筑后浇带，同时还要加强对伸缩后浇带的养护处理。

4.提高高层建筑结构大底盘多塔结构强度的方法

一是在布置底盘跟塔楼的过程中，体现对称性，让底盘结构的质心接近塔楼的综合质心。二是加厚底盘的面板，保证塔楼跟大底盘结构的稳定性。三是在对带转换层的塔楼进行抗震设计时，不能布置在底盘上层的塔楼内。如果这样布置了，就需要提高转换层上下之间的抗震级别，并采取其它有效措施来提高建筑物的实际抗震能力。

5.结语

虽然高层建筑结构的大底盘多塔结构设计较为复杂，但这种建筑设计却可以满足人们对建筑功能多样性的需求。我们在具体设计这种类型的建筑结构时，需要综合考虑到施工过程中的多种因素，通过严把质量关来提高建筑的质量与安全，从而满足人们对高层建筑功能多样化的现实需求。

参考文献

[1]张根俞,朱炳寅,张路,肖耀祖,刘川宁,李正,马玉虎,马振庭.某大底盘多塔框支剪力墙结构设计与分析[J].建筑结构,2014,(05):57-61.

[2]杨柳.高层建筑结构大底盘多塔结构设计[J].工程建设与设计,2014,(08):31-34.