关于坡地建筑结构设计的分析

王斌

摘 要： 人民生活水平随国民经济的发展而快速提高，个人住宅也向高档化这方面发展，给坡地工程的兴建提供了机会。不过，目前我国对坡地建筑结构设计的研究与分析都不够成熟，而且坡地建筑结构设计成本高，所以在此建设过程中遇到较多难题。本文着重探讨了关于坡地建筑结构设计的相关问题和措施要点，希望可以对坡地建筑结构设计提供一些指导性建议。

关键词： 坡地建筑;结构设计;建筑结构

【中图分类号】TU318 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）22-0059-01

引言：很多高档坡地别墅正在大量兴建，建筑结构也需要根据当地的地形形势将斜山坡修整为若干连续台地，在每个台地上构建多层房屋，建出的房屋十分别致，又达到了节约用地的目的，同时还能减少挖填土方量。

坡地建筑即在高差较大的坡地形上兴建的建筑物，显著特点是在建筑物底部的嵌固端不在同一个水平面上。将坡地修整成为多个连续的台地，在每层台地上再构建高层建筑，但是坡地的地形、地貌、地质复杂，设计要求比较高，导致建筑物的构建难度增大。本文针对坡地建筑结构的实际情况，主要探讨关于坡地建筑结构设计的主要难题与建筑措施。

1 坡地建筑的基础设计

关于坡地建筑，它的基础设计必须满足《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）中的规定，例如：上部建筑的承载能力、沉降变形以及建筑整体的稳定性。如果是持力层埋藏较浅，另外它的分布也均匀，这种情况优先使用天然浅基础;如果坡地建筑的上部结构传至基础的荷载较小，则可以考虑此种经济实惠的基础方案;但是如果是持力层埋藏较深，有厚的岩土层阻拦，并且分布起伏变化较大，人工开挖的难度较高，一般的天然浅基础并不能达到其承载力要求，这种情况则需要选择人工挖孔墩基础，使用冲孔灌注桩。

为了保持基础沉降均匀，同一结构单元的基础不能够设置在性质相差较大的地基上，也不能够部分采用天然地基、部分采用桩基。但是在实际施工的过程中，会受到当时的地势影响，如果基岩面起伏较大，就必须采用多种土层作为持力层，这就会给在坡地建设过程中造成大部分基础落在土层、另外一小部分基础落在岩石层的问题，继而致使土层上的基础沉降远大于基岩上的基础沉降，发生不均匀沉降情况，如果严重直接破坏坡地建筑结构。综上，提出解决措施：①在基础与岩石接触区域，使用褥垫层，褥垫里面包含中砂、粗砂、炉渣，厚度300～500mm;②结合天然浅基础与人工挖孔墩基础，将持力层引至基岩上，同时通过在基础下布设岩石锚杆来解决基础滑移的问题。

2 坡地建筑的挡土墙设计

坡地建筑结构的设计，挡土墙的设计对于整个坡地建筑都具有重要影响，首先，挡土墙的设计与坡地建筑的上部结构有重要关联，会影响整体设计，所以它是上部结构设计的核心。所以挡土墙的设计必须按照规则进行，确保科学、安全、实惠，根据施工区域的实际情况以及地势情况进行，满足其使用要求，因地制宜地进行设计。两种方案：①挡土墙与建筑的主体结构进行分离，此方案受力明确，确保坡地建筑防水防潮，但是会使岩石的开挖量加大，造成工程造价增高、施工工期增多的问题，同时还会造成建筑的使用空间缩小。②根据坡地建筑的主体结构进行挡土墙的设计，结合挡土墙与相应部位的主体结构，构建科学的挡土墙和底板、顶板等建筑空间结构，做到工程造价实惠、施工工期减少，同时增加空间面积。由于坡地建筑的挡土墙设计标准较高，所以存在以下规定：①强度要求：在进行静止土压力和水压力的双重作用时，坡地建筑挡土墙的计算模型要根据实际情况进行，一般为一米板带宽度，下端固定、上端简支的单向板计算。②刚度要求：保证坡地建筑挡土墙的刚度，需要在框架柱位置上设置钢筋混凝土扶壁柱，或者选择增加地下室顶板和底板的厚度。③稳定性要求：在覆土、自重、土压力及水压力等的共同作用之下，挡土墙要有稳定性，在设计墙身设计时，增加墙趾的外挑尺寸，这样可以增加挡土墙的抗倾覆力矩和抗滑移摩阻力，还能稳定土壤性质、缓解墙背土压力，要在背面底部和中部设置排水盲沟。

3 坡地建筑的上部结构设计

首先考虑坡地建筑的主体结构，在这个过程中要知道存在侧向上压力的作用，分析设计坡地建筑结构整体。坡地建筑的结构设计要考虑其承载能力的最大限度和正常使用过程中的极限状态。考基础不均匀沉降因素，风荷载、地震作用等水平荷载的共同影响下可能会产生局部滑坡、失稳等破坏，所以在建设过程中必须结合实际情况进行计算。在坡地建筑的上部结构设计中，建筑场地要保证安全，选择稳定的边坡，确保施工质量达标;针对底部设计，首先在理念上就要重视抗震，采取防范措施;保证建筑上部结构与基础之间的协调性;基础监测要到位，发现沉降、滑移等情况并及时并采取有效的措施进行处理。因为我国当前土地资源缺乏，坡地建筑已然成为未来发展趋势，所以构建科学合理的坡地建筑结构设计方案，以确保坡地建筑质量。

4 结语

在进行结构设计的过程中，设计师首先要在建模分析中需要根据实际情况进行计算分析，同时还要加强上部建筑和岩体的整体性与稳定性以确保结构安全。

综上所述，因为坡地建筑设计难度较高，所以必须综合考虑，包括地势情况、建筑结构受力因素。因此，在进行坡地建筑施工过程中中，必须不断优化挡土墙设计、上部结构设计以及基础设计，确保坡地建筑可以更好的适应当时的地形地貌环境，所以为了确保坡地建筑在未来更好的发展，还需要加强对坡地建筑的研究，找到更合适的方法。

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