俞洪?趙晨
摘 要 隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,開始出現(xiàn)多種建筑功能與建筑外觀,從而導致建筑結(jié)構(gòu)復雜度持續(xù)提升。大底盤多塔連體屬于復雜建筑結(jié)構(gòu),多應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)中。此次研究主要是分析大底盤多塔連體高層建筑的優(yōu)化設(shè)計問題,希望能夠為相關(guān)人員起到參考作用。
關(guān)鍵詞 大底盤多塔連體;復雜體型;高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,建筑質(zhì)量會受到建筑設(shè)計的影響,尤其是對于大底盤多塔連體建筑結(jié)構(gòu)來說,涉及基礎(chǔ)設(shè)計、地下室設(shè)計等多個內(nèi)容,不管哪一項內(nèi)容出現(xiàn)問題,都會對建筑質(zhì)量和安全造成影響,因此必須做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。
1大底盤多塔結(jié)構(gòu)特點
對于大底盤多塔結(jié)構(gòu),底部多為商用建筑,上部分多為住宅或者其他建筑,因此,上部多塔部分會在底盤頂部出現(xiàn)內(nèi)收問題,且平面剛度突變。多塔結(jié)構(gòu)通常為剪力墻結(jié)構(gòu),所以要增加大底盤部分墻體厚度,以免出現(xiàn)豎向剛度突變問題。為了保證大底盤與各塔的協(xié)調(diào)性,需要在大底盤頂層設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,同時將大底盤頂板作為多塔結(jié)構(gòu)的嵌固端。在布設(shè)樓板鋼筋時,需要采用通長布設(shè)方式,同時考慮到收縮、溫度、剛度需求。
2大底盤多塔連體復雜體型高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
2.1 基礎(chǔ)設(shè)計
在高層建筑施工之前,必須做好基礎(chǔ)設(shè)計工作,確保地質(zhì)質(zhì)量良好,同時分析工程各影響因素。工程地質(zhì)是建設(shè)施工的重要影響因素,為了全面提升工程質(zhì)量,必須深入研究和分析工程地質(zhì),按照地質(zhì)條件開展施工操作。
第一,明確樁型與樁端持力層。在確定樁型與樁端持力層時,應(yīng)當選擇大直徑鉆孔灌注樁,同時樁端持力層應(yīng)當為中風化巖,以此減少樁端持力層的差異沉降,確保壓密注漿效果,為建筑基礎(chǔ)設(shè)計提供便利。
第二,基礎(chǔ)底板設(shè)計。在設(shè)計基礎(chǔ)底板時,應(yīng)當采用筏形平板式結(jié)構(gòu),采用反扣方式,確保建筑承受上部荷載,還可以減少土方量。當筏形平板式面積越大時,應(yīng)用到超高建筑中的效果越顯著。筏形平板式長度通常為2.3m。在應(yīng)用期間,聯(lián)合柱下獨立承臺,將地梁縱橫連接設(shè)置在柱下獨立承臺基礎(chǔ)、筏形平板式基礎(chǔ)、獨立承臺之間。
第三,地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計。對于多數(shù)大底盤多塔連體建筑來說,都必須注重地下室優(yōu)化設(shè)計。當建筑地下室深度比較大時,能夠通過空間開發(fā)作為購物和娛樂活動。所以在設(shè)計地下室結(jié)構(gòu)時,應(yīng)當按照實際情況開展施工。若豎向結(jié)構(gòu)的荷載比較小,且大于實際承受范圍時,將會導致地下室存在安全隱患,嚴重影響高層建筑的質(zhì)量安全。所以在設(shè)計與建設(shè)期間,應(yīng)當采用“一樁三用”方式,全面滿足工程實際需求。多數(shù)高層建筑地下室內(nèi)為了確保墻體順利穿過電氣管道、水管道等,需要設(shè)計核心筒,將其布置在管道之內(nèi),以此加強地下室結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性,同時確保結(jié)構(gòu)合理性,保證整個工程建設(shè)的順利性[1]。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
第一,不同結(jié)構(gòu)的沉降差異不同。在設(shè)計和建造高層建筑時,由于受到重量影響,極易導致建筑地基出現(xiàn)沉降問題。若不注重處理該類問題,還會加快建筑沉降速度,從而導致建筑倒塌,嚴重影響城市發(fā)展。為了做好相關(guān)工程操作,必須控制地基沉降問題,在具體設(shè)計施工期間,可以采取以下措施:工程人員在施工建設(shè)期間,注重調(diào)節(jié)主樓和副樓的沉降差,同時設(shè)置沉降縫,以此確保主樓和副樓分離。盡管此種方式會增加工程成本,然而為了確保高層建筑安全性,必須設(shè)置沉降縫。此外,設(shè)置沉降后澆帶。后澆帶可以貫通墻板、底板和頂板,所以在設(shè)計期間,可以選擇柱距三等分位置設(shè)置后澆帶。在設(shè)計前應(yīng)避免占用地下空間、洞口和樓梯間,避免施工操作影響區(qū)域功能與安全。盡管后澆帶的設(shè)置難度比較大,工程人員在設(shè)置期間需要做好優(yōu)化設(shè)計,會增加工程成本造價。然而后澆帶的使用效果顯著,因此受到施工人員的歡迎,被應(yīng)用到高層建筑中[2]。
第二,控制材料使用量。在開展地下室施工建設(shè)時,應(yīng)當嚴格控制混凝土強度等級,優(yōu)化調(diào)配混凝土原材料,規(guī)范水泥規(guī)格和使用量,確?;炷敛牧系男阅芘c質(zhì)量。在調(diào)配混凝土時,還應(yīng)當使用添加劑,確保混凝土原材料調(diào)配的比例規(guī)范性[3]。
第三,多塔結(jié)構(gòu)的不同塔樓結(jié)構(gòu)形式不同,按照結(jié)構(gòu)高度與結(jié)構(gòu)形式進行設(shè)計。在SATWE中補充定義多塔結(jié)構(gòu),通過圍區(qū)方式指定不同塔樓的范圍,同時輸入起始層、終止層、塔號等數(shù)據(jù)。建筑伸縮縫兩側(cè)為多塔,縫隙兩側(cè)墻體起到遮擋效果,將墻面作為風荷載遮擋面,按照多塔背風面體系系數(shù),確定風荷載體型系數(shù)。在多塔定義時,不能將同一構(gòu)件定義到不同塔內(nèi),且構(gòu)件不能歸屬于塔內(nèi),應(yīng)用多塔檢查命令,能夠?qū)Χx多塔進行檢查。
2.3 抗震設(shè)計
合理分配大底盤不同單體的地震剪力。在設(shè)計和建造高層建筑時,必須確保建筑抗震效果。所以在設(shè)計期間,應(yīng)當優(yōu)化分配大底盤單體的地震剪力,以此確保抗震設(shè)計的有效性,加強高層建筑的抗震性能[4]。高層建筑在大底盤與塔樓發(fā)展期間,極易產(chǎn)生地震剪力變化問題,還會降低塔樓、大底盤之間的相對剛度。當大底盤頂層塔樓的墻體剪力墻減小后,相對剛度會持續(xù)增加,此時塔樓會出現(xiàn)兩個地震作用部位,且地震剪力會轉(zhuǎn)移到大底盤方向,按照剛度重新分配。
3結(jié)束語
綜上所述,現(xiàn)代建筑施工技術(shù)快速發(fā)展,在開展大底盤多塔連體高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,首先應(yīng)當滿足建筑設(shè)計與功能需求,優(yōu)化高層建筑的功能設(shè)計,提升施工建造質(zhì)量。同時采用管理技術(shù)與質(zhì)量管控措施,規(guī)范高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,以此確保建筑設(shè)計的經(jīng)濟性與合理性,還有助于提升建筑質(zhì)量與安全,從根本上推動大底盤多塔連體復雜體型高層建筑的發(fā)展,全面促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。
參考文獻
[1] 劉付鈞,林紹明,黃忠海,等.高烈度地區(qū)某大底盤多塔層間隔震高層建筑結(jié)構(gòu)方案選型及設(shè)計[J].建筑結(jié)構(gòu),2020,50(10):83-89,66.
[2] 李凱達,王國波,霍達,等.對稱大底盤多塔隔震結(jié)構(gòu)塔樓高度變化對塔樓相互作用影響的初步分析[J].工程抗震與加固改造,2019,41(4):35-40,159.
[3] 王磊,靳瑾.大底盤多塔連體結(jié)構(gòu)計算分析的若干問題探討[J].山西建筑,2018,44(23):46-47.
[4] 鐘斐斐.大底盤多塔連體復雜體型高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計分析[J].住宅與房地產(chǎn),2017(29):87-88.