封 凱李榮林（.深圳市華納國際建筑設(shè)計有限公司杭州分公司，浙江 杭州 30000；.深圳市華納國際建筑設(shè)計有限公司杭州分公司，浙江 杭州 30000）

大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析

封 凱1李榮林2
（1.深圳市華納國際建筑設(shè)計有限公司杭州分公司，浙江 杭州 310000；2.深圳市華納國際建筑設(shè)計有限公司杭州分公司，浙江 杭州 310000）

摘 要：大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在建筑設(shè)計中，這種結(jié)構(gòu)體系最大的優(yōu)勢就是能夠?qū)⒔ㄖδ馨l(fā)揮到最大，其綜合性更強，但是需要解決的問題也比較多。本文主要通過對大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點與分類的介紹，進而探討了該建筑結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計要點，僅供交流。

關(guān)鍵詞：大底盤多塔樓；高層建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；分析

雖然大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)勢突出，但是因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程長度以及寬度都超過普通的高層建筑，另外，地基不均勻沉降的問題十分明顯，因此為了達到相應(yīng)的設(shè)計效果，設(shè)計人員應(yīng)該進行更加精細的計算，選擇最佳的設(shè)計方法。

一、大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)體系的特點與分類

大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)是城市建筑發(fā)展的需求，該種體系突出的特點是多個不同的樓房，使用一個相同的裙房。這種體系能夠?qū)⒍鄠€功能融為建筑中，進而實現(xiàn)了建筑的整體功能性。這是大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)顯著的特點，也是其最突出的優(yōu)勢，但是這種建筑結(jié)構(gòu)體系，也有存在著明顯的弊端，即建筑結(jié)構(gòu)豎向具有不規(guī)則性，設(shè)計環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，要想達到預(yù)計的設(shè)計效果，需要完成振型，以便提高該種建筑的穩(wěn)定性以及抗震性，但是但從這兩方面性能來講，這種建筑結(jié)構(gòu)體系無論是穩(wěn)定性方面，還是抗震性方面，與普通的高層建筑相比，都比較差，因此需要設(shè)計人員付出更多的心血。

該種建筑結(jié)構(gòu)體系，主要可以分為兩大類，第一類是將大底盤結(jié)構(gòu)中最上層的樓板看作是多塔樓高層建筑的嵌固端，一般情況下，如果高層建筑帶有地下車庫，則會選擇該種形式的大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)，第二類是正好與之第一類不同，頂層樓板并不設(shè)計成為嵌固端，通常而言，高層建筑中下部裙樓被用作商場或者綜合性比較強的高層建筑中會應(yīng)用這種形式，第二類與第一類相比，更為復(fù)雜，需要設(shè)計人員作出精細地計算，并且將以實際的論證，否則極其容易出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致安全事故。

二、大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點

因為大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)體系不同于其他類型的高層建筑結(jié)構(gòu)體系，相比而言，這種結(jié)構(gòu)體系工程量大，技術(shù)含量高，而且無論是長度，還是寬度，普通的高層建筑物都無法比擬。為了達到大底盤設(shè)計的目標(biāo)，在塔樓設(shè)計時，往往呈現(xiàn)出不對稱的現(xiàn)象，而且這種不對稱對設(shè)計人員來說是需要解決的一大難度，但是使整個高層建筑設(shè)計方案更為科學(xué)有效，其可靠性更強，除了上述問題需要解決外，還應(yīng)該注意以下幾點：

1 地基不均勻沉降的問題。大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)的塔樓位置，樓層數(shù)比較多，而且高度也非常高，因此其相對應(yīng)對地基需要承載更大的荷載，而該結(jié)構(gòu)大底盤的位置，樓層數(shù)比較少，高度也相對比較低，因此其相對應(yīng)的地基需要承載的荷載也就比較小，也正是因為如此，該結(jié)構(gòu)體系存在著比較嚴重的地基不均勻沉降的問題。為了解決這個問題，設(shè)計應(yīng)該做到以下幾點：第一，利用不同的方法將其沉降量以及沉降差計算出來，至少選擇兩種以上的方法，以此提高其計算的準(zhǔn)確度；第二，設(shè)計人員需要依據(jù)計算結(jié)果來采取相應(yīng)的措施，即：放或者抗，放就是在高層建筑塔樓與大底盤分界的地方進行后澆帶的設(shè)計，以便更容易觀察這兩個建筑位置存在的沉降量以及沉降差，等到塔樓以及大底盤的位置沉降處于穩(wěn)定狀態(tài)時，對其進行計算，并且采取封閉沉降后澆帶的方法，這種方法只需要使用比較少的配筋，但是如果利用這種方法則需要更長的時間來達到沉降的目的，這會延長施工周期，而且因其結(jié)構(gòu)設(shè)計并不簡單，非常不利于現(xiàn)場管理，因此一般而言，施工單位都不會使用這種方法。而抗就是指在天假陪金的基礎(chǔ)上，再添加鋼筋，以此使建筑構(gòu)件剪力得到有效的提高，避免沉降差帶來的不良后果，與此同時該需要考慮到建筑結(jié)構(gòu)中其他構(gòu)件所帶來的不良影響，這種方法不需要過長的時間即可達到均勻沉降的目的，但是唯一的不足是成本花費比較大。

2 精選建筑材料。大底盤多塔樓高層建筑結(jié)構(gòu)體系需要精選建筑材料，尤其是地下室部分，所使用的混凝土強度達到C30，此外，水泥用量也不宜過多，保持在250Kg即可，如果沒有特別要求的情況，一般不會選擇使用礦渣水泥，如果有規(guī)定要求，或者水泥的性能為未能滿足要求，可以適當(dāng)?shù)奶砑右欢康姆勖夯?，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)水化熱，以此保證混凝土結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)裂縫。

3 設(shè)計與施工有機結(jié)合。在設(shè)計時，構(gòu)件受力的計算十分重要，與此同時，預(yù)防裂縫也十分關(guān)鍵，有些結(jié)構(gòu)的特殊部位則需要添加鋼筋，上述這些設(shè)計人員人員都需要做好，以便為順利施工奠定基礎(chǔ)，在澆注底板時，應(yīng)該一次性完成，并且在基坑中降水，一直到底板下5m，施工期間，應(yīng)該設(shè)計后澆帶，頂板與側(cè)墻的位置可以不連續(xù)，側(cè)墻與后澆帶之間大約相互30m即可，而頂板與后澆帶之間的差距應(yīng)該保持在55m左右。墻體與柱子連接部位宜插入長度1500-2000mm，由8-10的加強鋼筋，插入柱子200-300mm，插入邊墻1200-1600mm，其配筋率應(yīng)提高10%-15%。樓板宜配置細而密的構(gòu)造鋼筋網(wǎng)，鋼筋間距宜小于150mm， 配筋率宜為0.6%左右；現(xiàn)澆補償收縮鋼筋混凝土防水頂板應(yīng)配置雙層鋼筋網(wǎng)，構(gòu)造鋼筋間距小于150mm，配筋率宜大于0.5%。

4 抗震設(shè)計方法。動力時程分析法。由于構(gòu)件及樓層的屈服模型和退化規(guī)律非常復(fù)雜，高層結(jié)構(gòu)的彈塑性時程分析還處于研究階段。目前工程設(shè)計中應(yīng)用較多的是結(jié)構(gòu)的彈性時程分析，對于多塔樓這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)，由于自由度很多，加之在進行逐步積分時積分次數(shù)很多，按空間模型進行動力積分計算量比較大，目前只有一些結(jié)構(gòu)的通用分析軟件可用，而結(jié)構(gòu)工程設(shè)計軟件則采用的是基于“平面分塊元限剛假定的層模型，層模型剛度矩陣的階數(shù)很低，相應(yīng)的計算量也很小，每步的積分計算速度很快”。在彈性階段，可采用基于振型分解的時程分析方法。

結(jié)語

綜上所述，可知因為大底盤多塔樓高層建筑的穩(wěn)定性以及抗震性與普通的高層建筑相比，比較差，而這兩項性能對高層建筑來說，十分重要，因此需要設(shè)計人員將重點放在這兩方面，以此保證高層建筑的安全性。

參考文獻

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中圖分類號：TU355

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