关于大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计研究

俞洪?赵晨

摘 要 随着建筑行业的发展，开始出现多种建筑功能与建筑外观，从而导致建筑结构复杂度持续提升。大底盘多塔连体属于复杂建筑结构，多应用于高层建筑结构中。此次研究主要是分析大底盘多塔连体高层建筑的优化设计问题，希望能够为相关人员起到参考作用。

关键词 大底盘多塔连体;复杂体型;高层建筑;结构设计

高层建筑结构设计过程中，建筑质量会受到建筑设计的影响，尤其是对于大底盘多塔连体建筑结构来说，涉及基础设计、地下室设计等多个内容，不管哪一项内容出现问题，都会对建筑质量和安全造成影响，因此必须做好建筑结构设计工作。

1大底盘多塔结构特点

对于大底盘多塔结构，底部多为商用建筑，上部分多为住宅或者其他建筑，因此，上部多塔部分会在底盘顶部出现内收问题，且平面刚度突变。多塔结构通常为剪力墙结构，所以要增加大底盘部分墙体厚度，以免出现竖向刚度突变问题。为了保证大底盘与各塔的协调性，需要在大底盘顶层设置结构转换层，同时将大底盘顶板作为多塔结构的嵌固端。在布设楼板钢筋时，需要采用通长布设方式，同时考虑到收缩、温度、刚度需求。

2大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计要点

2.1 基础设计

在高层建筑施工之前，必须做好基础设计工作，确保地质质量良好，同时分析工程各影响因素。工程地质是建设施工的重要影响因素，为了全面提升工程质量，必须深入研究和分析工程地质，按照地质条件开展施工操作。

第一，明确桩型与桩端持力层。在确定桩型与桩端持力层时，应当选择大直径钻孔灌注桩，同时桩端持力层应当为中风化岩，以此减少桩端持力层的差异沉降，确保压密注浆效果，为建筑基础设计提供便利。

第二，基础底板设计。在设计基础底板时，应当采用筏形平板式结构，采用反扣方式，确保建筑承受上部荷载，还可以减少土方量。当筏形平板式面积越大时，应用到超高建筑中的效果越显著。筏形平板式长度通常为2.3m。在应用期间，联合柱下独立承台，将地梁纵横连接设置在柱下独立承台基础、筏形平板式基础、独立承台之间。

第三，地下室结构设计。对于多数大底盘多塔连体建筑来说，都必须注重地下室优化设计。当建筑地下室深度比较大时，能够通过空间开发作为购物和娱乐活动。所以在设计地下室结构时，应当按照实际情况开展施工。若竖向结构的荷载比较小，且大于实际承受范围时，将会导致地下室存在安全隐患，严重影响高层建筑的质量安全。所以在设计与建设期间，应当采用“一桩三用”方式，全面满足工程实际需求。多数高层建筑地下室内为了确保墙体顺利穿过电气管道、水管道等，需要设计核心筒，将其布置在管道之内，以此加强地下室结构稳固性，同时确保结构合理性，保证整个工程建设的顺利性[1]。

2.2 结构设计

第一，不同结构的沉降差异不同。在设计和建造高层建筑时，由于受到重量影响，极易导致建筑地基出现沉降问题。若不注重处理该类问题，还会加快建筑沉降速度，从而导致建筑倒塌，严重影响城市发展。为了做好相关工程操作，必须控制地基沉降问题，在具体设计施工期间，可以采取以下措施：工程人员在施工建设期间，注重调节主楼和副楼的沉降差，同时设置沉降缝，以此确保主楼和副楼分离。尽管此种方式会增加工程成本，然而为了确保高层建筑安全性，必须设置沉降缝。此外，设置沉降后浇带。后浇带可以贯通墙板、底板和顶板，所以在设计期间，可以选择柱距三等分位置设置后浇带。在设计前应避免占用地下空间、洞口和楼梯间，避免施工操作影响区域功能与安全。尽管后浇带的设置难度比较大，工程人员在设置期间需要做好优化设计，会增加工程成本造价。然而后浇带的使用效果显著，因此受到施工人员的欢迎，被应用到高层建筑中[2]。

第二，控制材料使用量。在开展地下室施工建设时，应当严格控制混凝土强度等级，优化调配混凝土原材料，规范水泥规格和使用量，确保混凝土材料的性能与质量。在调配混凝土时，还应当使用添加剂，确保混凝土原材料调配的比例规范性[3]。

第三，多塔结构的不同塔楼结构形式不同，按照结构高度与结构形式进行设计。在SATWE中补充定义多塔结构，通过围区方式指定不同塔楼的范围，同时输入起始层、终止层、塔号等数据。建筑伸缩缝两侧为多塔，缝隙两侧墙体起到遮挡效果，将墙面作为风荷载遮挡面，按照多塔背风面体系系数，确定风荷载体型系数。在多塔定义时，不能将同一构件定义到不同塔内，且构件不能归属于塔内，应用多塔检查命令，能够对定义多塔进行检查。

2.3 抗震设计

合理分配大底盘不同单体的地震剪力。在设计和建造高层建筑时，必须确保建筑抗震效果。所以在设计期间，应当优化分配大底盘单体的地震剪力，以此确保抗震设计的有效性，加强高层建筑的抗震性能[4]。高层建筑在大底盘与塔楼发展期间，极易产生地震剪力变化问题，还会降低塔楼、大底盘之间的相对刚度。当大底盘顶层塔楼的墙体剪力墙减小后，相对刚度会持续增加，此时塔樓会出现两个地震作用部位，且地震剪力会转移到大底盘方向，按照刚度重新分配。

3结束语

综上所述，现代建筑施工技术快速发展，在开展大底盘多塔连体高层建筑结构设计时，首先应当满足建筑设计与功能需求，优化高层建筑的功能设计，提升施工建造质量。同时采用管理技术与质量管控措施，规范高层建筑结构设计，以此确保建筑设计的经济性与合理性，还有助于提升建筑质量与安全，从根本上推动大底盘多塔连体复杂体型高层建筑的发展，全面促进地区经济发展。

参考文献

[1] 刘付钧，林绍明，黄忠海，等.高烈度地区某大底盘多塔层间隔震高层建筑结构方案选型及设计[J].建筑结构，2020，50（10）：83-89，66.

[2] 李凯达，王国波，霍达，等.对称大底盘多塔隔震结构塔楼高度变化对塔楼相互作用影响的初步分析[J].工程抗震与加固改造，2019，41（4）：35-40，159.

[3] 王磊，靳瑾.大底盘多塔连体结构计算分析的若干问题探讨[J].山西建筑，2018，44（23）：46-47.

[4] 钟斐斐.大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计分析[J].住宅与房地产，2017（29）：87-88.