【摘 要】當(dāng)前，隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速增長、土地資源短缺，高層建筑逐漸增多，城市高層住宅已成為最常見的商業(yè)住宅形式，對于此類建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中要根據(jù)其特點(diǎn)力求做到安全、經(jīng)濟(jì)、實用。其中有些高層住宅與地下車庫相連，控制住宅樓的絕對沉降是設(shè)計的關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】高層住宅；結(jié)構(gòu)設(shè)計；剪力墻；沉降控制

近年來，隨著城市化進(jìn)程的加快、城市人口基數(shù)的逐漸加大，住宅的需求亦隨之大量增加，高層住宅建筑越來越多地被采用。本文結(jié)合某商業(yè)住宅小區(qū)，對該結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，以期參考交流。

某商業(yè)小區(qū)住宅由12幢13~22層高層住宅建筑及輔房組成，其中1、4、5、7、8號樓與地下車庫相連。

1 上部結(jié)構(gòu)合理配置剪力墻是控制此類建筑側(cè)向剛度的關(guān)鍵

高層建筑一般利用窗間墻和縱橫墻布置鋼筋混凝土小墻肢，這樣可以不占用室內(nèi)空間，小墻肢間通過連梁和現(xiàn)澆混凝土樓屋面板相連，形成小墻肢-連梁承重體系。

小墻肢剪力墻布置應(yīng)按照抗震設(shè)計要求，結(jié)合各建筑房型的窗間﹑樓梯間﹑電梯間及房間四周的內(nèi)外墻等情況，小墻肢剪一般有一字形﹑L形﹑T 形﹑十字形等墻段，在平面中各個主軸方向均勻?qū)ΨQ布置，盡量做到剛心與質(zhì)心重合，以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。各墻肢肢長不宜相差太大，使各個墻肢剛度接近，保證在地震作用下，水平力均勻地分配給各墻肢，避免因個別墻肢過長，剛度過大產(chǎn)生很大的地震水平力而出現(xiàn)超筋。在豎向墻肢上下對齊﹑連續(xù)，根據(jù)建筑底的層高及上部的變化通過墻肢的厚度和混凝土強(qiáng)度的變化，使豎向剛度從下至上逐漸變小，并使任何上下層剛度變化不大于70%。墻肢間凈距不大與5米，連梁高度宜小與400，并盡可能地布置與兩房間之間，使住宅空間得以充分利用。墻肢的多少決定了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向剛度。墻肢的過多，則結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向剛度偏大，地震反應(yīng)大，構(gòu)件內(nèi)力大，配筋也增大甚至超筋，造成浪費(fèi)；墻肢的過少，則結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向剛度偏小，水平地震作用下位移過大，不能滿足正常使用。調(diào)整墻肢的數(shù)量及大小，使結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向剛度能滿足水平位移要求，又不引起過大的內(nèi)力。表1為三幢樓的部分設(shè)計指標(biāo)。

3號﹑5號樓平面東西對稱，南北不對稱，底層結(jié)構(gòu)層高為3.4米，以上各層為2.9米，如剪力墻不變，第一層剛度比第二層剛度則小于70%，如通過調(diào)整剪力墻厚度雖能達(dá)到要求，但造成墻體偏心和室內(nèi)面積減小，為了避免這種情況，設(shè)計中在電梯井道及不影響建筑要求的地方增加剪力墻，使兩者的剛度相近，有效地解決了這問題。12號樓平面不對稱，底層有商場，其層高為4.5米，并要求有較大的開間，商場有部分突出主樓，最大處為5米；此外商場上部二層為辦公室，層高為3.2米，在設(shè)計中一方面在電梯井道等地方增加剪力墻，另一方面在商場處適當(dāng)?shù)卦龊窦袅Γ詽M足剪力墻的高厚比和剛度的要求。該三幢樓在頂層處均有躍層，躍層室內(nèi)客廳上下挑空，在樓板上形成大洞，對計算時假定樓面剛性無限大有一定影響，此處在構(gòu)造上加厚樓板并采用雙層雙向配筋，以加強(qiáng)樓板的剛度。屋面上有部分的躍層屋面﹑電梯機(jī)房﹑水箱以及裝飾構(gòu)件，其最高處高出屋面11.5米，它們剛度較小，在地震情況下會產(chǎn)生鞭梢作用，我在計算時將該部分內(nèi)力增大3倍，使該部分得到加強(qiáng)。

2 在剪力墻下布樁，避免地下室底板抗樁沖切是樁基設(shè)計的關(guān)鍵

基礎(chǔ)采用剪力墻下條形基礎(chǔ)加樁基，一般剪力墻寬度不能滿足樁基要求，故布置條形基礎(chǔ)寬800剛好滿足?400管樁對承臺的要求，這種布樁方法傳力直接，如在地下室底板下布樁，必須要計算底板的抗沖切力等，增加底板的厚度，增加造價。

3 與地下車庫連接的高層住宅設(shè)計關(guān)鍵是控制絕對沉降

由于住宅小區(qū)停車位的需要，往往會有較大面積的地下室，有許多地下室和住宅連在一起，既擴(kuò)大了地下室的面積，增加了停車位，又能讓業(yè)主直接從住宅直接進(jìn)出入地下室，由于住宅樓與地下室的沉降存在差異，一般在此處需要設(shè)置沉降縫分開，但是如設(shè)置沉降縫，將影響地下車庫的使用，沉降縫還存在漏水的隱患，所以必須把主樓和地下車庫連在一起，不設(shè)置沉降縫，那么要解決沉降差的問題，控制住宅樓的絕對沉降量是關(guān)鍵。本工程1、4、5、7、8號樓與地下室相連（詳見圖一）。

圖一

住宅樓的樁基適當(dāng)加長，進(jìn)入第7-2層，以控制沉降量為準(zhǔn)。在主樓與地下車庫之間設(shè)置沉降后澆帶，待住宅樓結(jié)構(gòu)封頂后，完成部分沉降量再將此后澆帶封閉，達(dá)到不設(shè)置沉降縫的目的。住宅樓計算沉降量和結(jié)構(gòu)封頂后實測的沉降量的比較詳見表2。

由表2可以看出，當(dāng)結(jié)構(gòu)封頂后，已完成了60%以上的沉降，這與沉降特點(diǎn)有關(guān)，在結(jié)構(gòu)自重的作用下，前期的沉降速度快，沉降量大，利用這一特性，在此設(shè)置沉降后澆帶，待沉降大部分完成后再封閉沉降帶，避免了沉降縫的設(shè)置，此處結(jié)構(gòu)只需要抗后期沉降量。另外，由于本地區(qū)地下水豐富，地下水位高，地下車庫底板后澆帶如長期不封閉，須持續(xù)不斷地降水，不但會增加施工費(fèi)用，還會造成工程問題，為此，在后澆帶下設(shè)置了臨時的止水帶以解決施工時的地下滲水的問題。

4 結(jié)論

該類結(jié)構(gòu)上部剪力墻布置須均勻、合理，才能夠避免過多的扭轉(zhuǎn)，恰當(dāng)?shù)乜刂苽?cè)向剛度，使之既能夠控制地震作用下的側(cè)向位移，又能不至于產(chǎn)生過大的地震反應(yīng)，做到經(jīng)濟(jì)合理；不宜在伸縮縫和防震縫兩側(cè)同時布置剪力墻，縱向剪力墻不宜布置在端部，而應(yīng)布置在中部。樁基要布置在建立墻下，傳力直接，避免底板抗沖切，控制造價。住宅樓與地下車庫相連時必須控制住宅樓的絕對沉降，另外，在沉降后澆帶下也應(yīng)設(shè)置臨時止水帶。

參考文獻(xiàn)

[1] 李濟(jì)南.淺談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計.江西建材[J]，2006第四期.

[2] 中元國際工程設(shè)計研究院.結(jié)構(gòu)設(shè)計50.[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004.

[3] JGJ3-2010.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].