現(xiàn)階段，我國(guó)高層建筑工程正在逐漸往多元化功能方向發(fā)展，特別對(duì)于大型建筑工程，構(gòu)建大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)十分普遍。本文主要針對(duì)大底盤(pán)多塔樓高層建筑工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些論述，文章是一篇土建工程論文范文。

　　摘要：在我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的條件下，建筑業(yè)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展，大底盤(pán)多塔樓結(jié)構(gòu)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。該結(jié)構(gòu)體系具有的最大優(yōu)勢(shì)是可以把建筑功能充分發(fā)揮出來(lái)，自身綜合性非常強(qiáng)，同時(shí)其必須解決的問(wèn)題也不少，所以對(duì)其設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究是非常必要的。本文主要對(duì)大底盤(pán)多塔樓具體高層建筑結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析探討，提出筆者的思考和建議。

　　關(guān)鍵詞：大底盤(pán)多塔樓,建筑結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)方法

　　引言

　　大底盤(pán)多塔樓主要指在高層建筑工程底部構(gòu)建一個(gè)大底盤(pán)，并且在建筑上部設(shè)置多個(gè)樓塔作為工程主體結(jié)構(gòu)。若在實(shí)際設(shè)置的時(shí)候，利用大底盤(pán)形式把建筑上部所有樓層有效連接起來(lái)，則該結(jié)構(gòu)就是大底盤(pán)多塔樓相應(yīng)連接結(jié)構(gòu)。對(duì)于該結(jié)構(gòu)，如果建筑工程底部大底盤(pán)上的塔樓數(shù)超過(guò)兩個(gè)，則該多塔樓結(jié)構(gòu)將變得十分復(fù)雜，同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)力，誘發(fā)這種力產(chǎn)生的原因是實(shí)際施工中沒(méi)有合理布置這一結(jié)構(gòu)，建筑工程垂直剛度發(fā)生改變等。

　　1大底盤(pán)多塔樓高層建筑工程結(jié)構(gòu)體系

　　大底盤(pán)多塔樓在高層建筑工程結(jié)構(gòu)體系(見(jiàn)圖1)所具有的主要特征為：不同獨(dú)立高層建筑工程底部存在一個(gè)大裙房，也就是大底盤(pán)[1]。這種大底盤(pán)多塔樓具體結(jié)構(gòu)在其大底盤(pán)上1層會(huì)出現(xiàn)突然收進(jìn)現(xiàn)象，是一種垂直不規(guī)則結(jié)構(gòu);如果大底盤(pán)上存在2個(gè)或者是多個(gè)塔樓，那么其結(jié)構(gòu)振型就非常復(fù)雜，同時(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。所以，若沒(méi)有有效布置結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)垂直剛度突變問(wèn)題，其高振和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)造成的影響就將更加嚴(yán)重。對(duì)這種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以分成下列結(jié)構(gòu)類型：1)該結(jié)構(gòu)頂層樓板能夠作為上部多塔樓相應(yīng)嵌固端：一般建有地下停車(chē)位的居民住宅小區(qū)大部分都是這種類型。2)該結(jié)構(gòu)頂層樓板不可以作為上部多塔樓相應(yīng)嵌固端：這類結(jié)構(gòu)形式一般在下部裙樓當(dāng)做商場(chǎng)或者是服務(wù)用房、建筑上部塔樓屬于辦公區(qū)域或者是商住功能具有較強(qiáng)綜合性的建筑工程中非常常見(jiàn)。設(shè)計(jì)時(shí)不少建有地下車(chē)庫(kù)的住宅以及商業(yè)建筑在設(shè)置大底盤(pán)頂層后，就會(huì)在其上部設(shè)置抗震縫，將工程結(jié)構(gòu)分成不同塔樓進(jìn)行設(shè)計(jì);同時(shí)，如果塔樓處于地下室相關(guān)范圍內(nèi)，可以增加垂直構(gòu)件截面尺寸，增強(qiáng)抗側(cè)剛度，確保大底盤(pán)頂層樓板能夠當(dāng)做上部塔樓相應(yīng)嵌固層。這樣的結(jié)構(gòu)屬于第一種多塔樓結(jié)構(gòu)，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)單，并且構(gòu)造措施也非常常規(guī)[2]。可是某些特殊情況下，因?yàn)榻ㄖ⒚婊蛘呤枪δ芊矫娴奶厥庖螅@種結(jié)構(gòu)超過(guò)地面的相應(yīng)裙房部分不可以設(shè)置抗震縫，也就是裙房部分依然屬于整體大底盤(pán)，就應(yīng)該按照功能要求將裙房以上結(jié)構(gòu)合理分成多個(gè)塔樓，該類結(jié)構(gòu)裙房頂層所具有的抗側(cè)剛度通常不會(huì)顯著大于相鄰上部塔樓所具有的抗側(cè)剛度，因此該類結(jié)構(gòu)形式就是第二種結(jié)構(gòu)，也就是結(jié)構(gòu)頂層樓板不可以當(dāng)做上部多塔樓結(jié)構(gòu)相應(yīng)嵌固端，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該認(rèn)真計(jì)算分析。

　　2大底盤(pán)頂層樓板能夠當(dāng)做上部多塔樓結(jié)構(gòu)嵌固端

　　某居民住宅小區(qū)，其地下2層屬于地下車(chē)庫(kù)，而其地下1層屬于自行車(chē)庫(kù)，同時(shí)地上有4棟11層的相應(yīng)剪力墻結(jié)構(gòu)，其抗震設(shè)防烈度為6度，地震力加速度為0.05g，所在場(chǎng)地類別屬于Ⅳ類，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所處等級(jí)為丙級(jí)，工程短肢墻抗震等級(jí)為3級(jí)，此外，其框架抗震等級(jí)為4級(jí)。因?yàn)檫@種高層住宅地下室自身抗側(cè)剛度非常大，屬于大底盤(pán)多塔樓工程結(jié)構(gòu)，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行初期設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先需要判斷多塔樓嵌固端所在部位，對(duì)于大底盤(pán)地下室垂直構(gòu)件范圍，確定是從大底盤(pán)頂層逐漸往外擴(kuò)大底盤(pán)相應(yīng)層高范圍這一區(qū)域。通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件SATWE來(lái)深入分析計(jì)算，最后獲得大底盤(pán)層不同方向抗側(cè)剛度是：RJX=2.7828E+07(kN/m)，RJY=7.5515E+06(kN/m)，上部塔樓1層不同方向抗側(cè)剛度為：RJX=3.5976E+06(kN/m)，RJY=2.3666E+06(kN/m)，通過(guò)對(duì)比知道，大底盤(pán)層抗側(cè)剛度要大于上部塔樓1層抗側(cè)剛度2倍，所以能夠?qū)⒋蟮妆P(pán)頂層樓板當(dāng)做上部多塔樓結(jié)構(gòu)相應(yīng)嵌固端。將其當(dāng)成單獨(dú)塔樓模型進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，能夠計(jì)算獲得具體振動(dòng)周期是T1=1.6154，其中平動(dòng)系數(shù)值為1.00(0.00+1.00)，相應(yīng)轉(zhuǎn)角值為90.20;振動(dòng)周期T2=1.3810，其中平動(dòng)系數(shù)值為0.99(0.99+0.00)，相應(yīng)轉(zhuǎn)角值為0.99;振動(dòng)周期T3=1.2555，其中平動(dòng)系數(shù)值為0.01(0.01+0.00)，相應(yīng)轉(zhuǎn)角值為179.08。把所有塔樓輸入建立整體模型的時(shí)候，分析并且觀察振型，得到2號(hào)樓振動(dòng)屬于第1、第5、第9振型，最后計(jì)算得到的振動(dòng)周期是Tl=1.5559，其中平動(dòng)系數(shù)值為1.00(0.00+1.00)，相應(yīng)轉(zhuǎn)角值為89.85;振動(dòng)周期T2=1.3375，其中平動(dòng)系數(shù)值為0.95(0.95+0.00)，相應(yīng)轉(zhuǎn)角值為0.12;T3=1.2319，其中平動(dòng)系數(shù)值為0.05(0.05+0.00)，相應(yīng)轉(zhuǎn)角值為179.36。對(duì)比以上兩種計(jì)算模型最終周期特性具體計(jì)算結(jié)果，能夠知道2號(hào)樓在上述兩種計(jì)算模型中不同振型扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象、周期長(zhǎng)度以及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角均十分接近，也就是采用單塔樓模型輸入方式以及多塔樓整體模型相應(yīng)輸入方式對(duì)不同塔樓本身而言具體振動(dòng)特性非常相似。同時(shí)，依據(jù)整體模型具體震型震動(dòng)結(jié)果可知，大底盤(pán)層和塔樓結(jié)構(gòu)構(gòu)件相隔很遠(yuǎn)的振動(dòng)幅度比較小，即水平力作用條件下，塔樓不會(huì)給大底盤(pán)層和塔樓位置相隔很遠(yuǎn)的構(gòu)件造成嚴(yán)重影響[3]。所以，在符合大底盤(pán)頂層屬于上部塔樓嵌固層具體要求下，不同塔樓是能夠拆開(kāi)完成結(jié)構(gòu)計(jì)算分析過(guò)程的，該類計(jì)算假定以及簡(jiǎn)化與工程結(jié)構(gòu)具體受力情況一致，最終計(jì)算結(jié)果也能夠用于后續(xù)設(shè)計(jì)工作的。同時(shí)，想要確保大底盤(pán)頂層樓板具有足夠嵌固功能，就一定要確保大底盤(pán)頂層平面范圍內(nèi)剛度非常大。構(gòu)造配筋上一般采取雙層雙向拉通方式設(shè)置板配筋，其中配筋率≥0.3%。對(duì)于落地剪力墻配筋，不僅需要達(dá)到計(jì)算要求，同時(shí)還必須超過(guò)相應(yīng)位置上部剪力墻中所設(shè)置的配筋1.1倍[4]。

　　3設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　1)對(duì)于地基基層出現(xiàn)的不均勻沉降現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，因?yàn)楦邔咏ㄖこ炭偢叨确浅８撸⑶覍訑?shù)比較多，所以在其上部建立塔樓就會(huì)使全部承載力均被傳至地基部分[5]。可是大底盤(pán)別的部位層數(shù)卻比較少，相應(yīng)的，從其上部傳至地基的相應(yīng)承載力也不大，因此，和大底盤(pán)結(jié)構(gòu)別的部位進(jìn)行比較，塔樓部位基礎(chǔ)實(shí)際地基應(yīng)力非常大，這個(gè)時(shí)候建筑工程地基沉降也存在十分顯著的差異。所以，相應(yīng)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該通過(guò)不同計(jì)算方案來(lái)運(yùn)算以上兩者具體沉降值，同時(shí)應(yīng)該對(duì)建筑外界相關(guān)影響因素進(jìn)行充分有效的考慮，采取這種方法，可以對(duì)地基部分產(chǎn)生的沉降問(wèn)題進(jìn)行合理有效的解決。2)實(shí)際施工的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格挑選建筑施工材料，同時(shí)對(duì)其用量進(jìn)行合理控制[5]。想要給地下室建設(shè)質(zhì)量帶來(lái)一定保障，就應(yīng)該嚴(yán)格控制混凝土自身強(qiáng)度等級(jí)，即在調(diào)配混凝土材料的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格管控水泥用量以及水泥規(guī)格，以此來(lái)有效降低實(shí)際澆筑混凝土的時(shí)候因?yàn)樗喈a(chǎn)生的水熱化作用造成的影響，同時(shí)對(duì)大底盤(pán)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行合理控制。3)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)大底盤(pán)頂板具體溫度應(yīng)力以及構(gòu)件位置等進(jìn)行全面考慮，能夠結(jié)合本地區(qū)具體特點(diǎn)合理設(shè)定溫度差，定性計(jì)算分析大底盤(pán)頂板具體溫度應(yīng)力，準(zhǔn)確找出板內(nèi)存在的高應(yīng)力區(qū)，考慮是否實(shí)施預(yù)應(yīng)力預(yù)壓技術(shù)以及別的有效抵抗這種溫度應(yīng)力的措施，也可以分區(qū)釋放相應(yīng)溫度應(yīng)力，有效處理頂板裂縫問(wèn)題，并且提供詳細(xì)基本定性數(shù)據(jù)。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)整理大底盤(pán)多塔樓這種高層建筑工程的具體結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)一步對(duì)大底盤(pán)多塔樓這種高層建筑工程的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算分析，最后得出的結(jié)論是其對(duì)工程設(shè)計(jì)的實(shí)際參考價(jià)值非常大。對(duì)于高層建筑工程來(lái)說(shuō)，其大底盤(pán)頂層樓板能夠作為建筑工程樓塔主體結(jié)構(gòu)里面的連接層，其本身是普通建筑結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗墙Y(jié)構(gòu)對(duì)這種大底盤(pán)結(jié)構(gòu)造成的影響不大，所以設(shè)計(jì)人員為了達(dá)到高層建筑結(jié)構(gòu)具體要求，就應(yīng)該把高層建筑工程上部塔樓有效拆開(kāi)，再對(duì)其進(jìn)行整體運(yùn)算以及綜合分析，通過(guò)這種方式才可以使大底盤(pán)多塔樓具體機(jī)構(gòu)與建筑工程結(jié)構(gòu)具體受力情況相符。

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