（四川文理學(xué)院建筑工程學(xué)院， 四川 達(dá)州 635000）

0 引言

由于川東地區(qū)以山地地形為主，近年來為了更好地利用川東地區(qū)的土地資源，逐步呈現(xiàn)了許多依山而建以及直接將建筑物修建在坡體上的現(xiàn)狀。

本文結(jié)合有限的相關(guān)資料進(jìn)行川東地區(qū)所面臨的動(dòng)力設(shè)計(jì)問題的探討研究，提出相關(guān)建議。

1 山地建筑動(dòng)力設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

現(xiàn)目前全世界針對山地建筑設(shè)計(jì)的專著，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中所面臨問題的解決方案也沒有，然而針對山地建筑動(dòng)力設(shè)計(jì)的規(guī)范規(guī)定更是少之又少，在建筑過程中所面臨的諸多問題也只有參照平整場地的解決辦法，更好的解決山地建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)過程中首先需要解決的問題。

山地建筑的結(jié)構(gòu)容易被破壞，特別是在外界環(huán)境的影響下更容易產(chǎn)生變化影響其安全性能，所以在設(shè)計(jì)中要對山地建筑脆弱部分進(jìn)行加強(qiáng)減少對周圍山體的植被、自然環(huán)境、自然條件的破壞，做到源于自然，融于自然，尋找一個(gè)山地建筑設(shè)計(jì)的新模式。由于現(xiàn)目前川東地區(qū)、全國的地形情況，為了更好地利用有限的土地資源，現(xiàn)在有必要對山地建筑進(jìn)行大力的發(fā)展和關(guān)注。

2 川東地區(qū)山地建筑受力特點(diǎn)

山地建筑結(jié)構(gòu)樁基承受上部結(jié)構(gòu)的荷載和坡體的下滑力，水平方向上承受兩側(cè)的推力和抗力、頂水平剪力；豎直方向上承受樁側(cè)摩阻力、樁頂豎向作用力和樁底反力。山地建筑由于特有的建筑特色使得建筑物不論在靜力還是動(dòng)力的作用下都會(huì)產(chǎn)生彎矩和剪力.

由于山地建筑地質(zhì)環(huán)境變化多樣，因此山地建筑的受力并不是受單一條件制約，而是多個(gè)因素共同影響，共同影響建筑物的受力，在設(shè)計(jì)中需要多個(gè)因素綜合考慮，得出最有設(shè)計(jì)方案。

3 川東地區(qū)山地建筑動(dòng)力設(shè)計(jì)要素

在山地建筑設(shè)計(jì)的動(dòng)力設(shè)計(jì)過程中，由于山地建筑的地形、地質(zhì)等條件的制約，使其動(dòng)力設(shè)計(jì)的難度也受到多方面的影響。較平整場地的設(shè)計(jì)，山地建筑的動(dòng)力設(shè)計(jì)也面臨這許多新的問題需要解決，同時(shí)建筑物越高設(shè)計(jì)難度也就越大，要更好地做好山地建筑動(dòng)力設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn)：

3.1 水平荷載

水平荷載會(huì)隨著高度的增加而增加，在控制建筑物的水平荷載時(shí)，要首先控制建筑物的風(fēng)荷載和地震荷載的影響。水平荷載產(chǎn)生的影響由主要表現(xiàn)為建筑物發(fā)生側(cè)移和產(chǎn)生動(dòng)力。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意的是在水平場地上，多層建筑中水平荷載會(huì)產(chǎn)生傾覆力矩，同時(shí)對于高度確定的建筑來說豎向荷載不變，風(fēng)荷載和地震作用的數(shù)字是隨著結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的不同會(huì)有不同的變化，在水平場地的建筑中應(yīng)注意以上幾點(diǎn)，在山地建筑中更應(yīng)注重對其的控制。

3.2 、建筑物側(cè)移的控制

控制側(cè)移是為了保證建筑物在使用過程中能夠保證建筑物的安全性和適用性、舒適性，不會(huì)發(fā)生由于建筑物質(zhì)量問題所引起的重大安全事故。在山地建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對建筑物發(fā)生側(cè)移的預(yù)見性，山地建筑所處的場地較水平場地更易發(fā)生變化，應(yīng)加強(qiáng)樓板對側(cè)移的控制、根據(jù)平面及豎向布置原則合理布置剪力墻，從而破除平衡避免建筑物產(chǎn)生側(cè)移。如：倒塌。

3.3 樁基受力

受地形地勢的各種因素影響，大多數(shù)川東地區(qū)建筑物的樁基受力情況和水平場地的樁基受力情況差異較大。同時(shí)山地建筑結(jié)構(gòu)樁基存在水平位移、具有較大的彎矩和剪力；但是水平場地不存在水平位移也不存在彎矩和剪力。在動(dòng)力作用下，水平場地和山地建筑的彎矩和剪力受力情況差異也比較明顯。

3.4 抗震性能

（1）山地建筑隔震結(jié)構(gòu)的地震后的反饋表現(xiàn)出無速度脈沖<向前方向性效應(yīng)脈沖<滑沖切效應(yīng)脈沖，脈沖山地建筑的地震效應(yīng)影響最為明顯，并且滑沖切效應(yīng)脈沖的影響最大。

（2）山地建筑的近斷層地震震動(dòng)方向性效應(yīng)山地建筑多層接地基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的影響明顯[2]。

（3）加強(qiáng)山地建筑接地層的抗震性能，減少抗震性能的薄弱點(diǎn)。

（4）山地建筑坡地上的建筑受到自然條件的限制，一般情況下不會(huì)出現(xiàn)雙向?qū)ΨQ的情況，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)建筑物某面無土而其余幾面有土的情況。如果出現(xiàn)這樣的情況又不處理的話，在外力的作用下會(huì)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)，會(huì)使建筑物的抗震性能大大降低。

3.5 抗風(fēng)設(shè)計(jì)

在山地建筑設(shè)計(jì)時(shí)，現(xiàn)目前的設(shè)計(jì)都容易忽略對風(fēng)荷載的修正，尤其是對風(fēng)荷載反應(yīng)明顯的高層建筑更應(yīng)加強(qiáng)對風(fēng)荷載的修正。在設(shè)計(jì)時(shí)，不能理所應(yīng)當(dāng)?shù)难赜闷秸麍龅氐脑O(shè)計(jì)思路。對于山地建筑對風(fēng)荷載的修正除了依據(jù)平整場地對風(fēng)荷載的修正外，還應(yīng)考慮山地建筑地形對風(fēng)荷載的影響，位于坡頂、坡谷、山間盆地、以及和風(fēng)向一致的谷口和山口的修正系數(shù)各不相同，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w地形地勢進(jìn)行修正設(shè)計(jì)。

4 山地建筑樁基動(dòng)力有限元分析

動(dòng)力作用下位移圖山地條件下位移圖

靜力作用下位移圖水平場地條件下位移圖

以上幾幅圖是利用ANSYS 有限元分析方法在不同條件下樁基的位移圖，從圖中可以看出在動(dòng)力作用下樁身位移較靜力作用大，在山地條件下樁高程越大位移越大且增大的速率越來越緩慢[3]。

5 山地建筑設(shè)計(jì)建議

5.1 山地建筑地基設(shè)計(jì)方法

由于山地建筑的地基復(fù)雜性和特殊性，山地建筑的地基非常的不均勻，在以往的經(jīng)驗(yàn)中，山地地區(qū)的地基情況變化較大，一般情況下單是依據(jù)地勘報(bào)告是有較大的局限性和不足的。地勘報(bào)告只能作為山地地區(qū)地基情況的一個(gè)參考文件，一般情況下，在建造施工過程中實(shí)際的地質(zhì)情況會(huì)和地勘報(bào)告會(huì)有較大的區(qū)別，遇到這種情況，往往需要進(jìn)行多次地質(zhì)勘查。

5.2 基礎(chǔ)沉降

山地建筑的高差變化大，巖層跌宕起伏，地基的沉降量不好控制，需要在實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)中結(jié)合實(shí)際，進(jìn)行實(shí)際分析，而不僅僅是依靠地基沉降量的計(jì)算，控制好地基的沉降是做好山地建筑設(shè)計(jì)的必然前提，這是山地建筑的核心問題之一。

5.3 邊坡支護(hù)

由于山地建筑的山地結(jié)構(gòu)變化大，不規(guī)則，在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)各專業(yè)間的協(xié)調(diào)配合，針對山地建筑的特殊點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)設(shè)計(jì)，特別是在初期對于建筑物位置的擺設(shè)和邊坡支護(hù)的方案要進(jìn)行統(tǒng)一，重視結(jié)構(gòu)的布置。

山地建筑的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)該和建筑的主體分開，而不能沿襲平原地區(qū)將兩者結(jié)合的方案，這樣是為了避免建筑物主體結(jié)構(gòu)、支護(hù)結(jié)構(gòu)和土層之間的相互作用，減少對主體結(jié)構(gòu)的影響因素[4]。

6 結(jié)語

山地建筑對施工工藝、技術(shù)水平的比平整場地的要求高的多，設(shè)計(jì)單位和規(guī)劃單位需要配備設(shè)計(jì)和現(xiàn)場實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的人員進(jìn)行溝通配合，相關(guān)的技術(shù)人員在前期需要對項(xiàng)目進(jìn)行全方位的考察分析，盡量減少項(xiàng)目在后期的建設(shè)中出現(xiàn)不可預(yù)見性的問題，從源頭上發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而減少該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工難度。

在本文中，僅僅只是對川東地區(qū)山地建筑的主要?jiǎng)恿μ匦?、設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了簡要的探討，對設(shè)計(jì)工作提出了意見和建議，但是并沒有提出具體的數(shù)據(jù)和經(jīng)實(shí)踐后的具體解決措施。在以后的工作學(xué)習(xí)生活中會(huì)繼續(xù)深入研究，盡力做到提供確切可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)和經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)并行之有效的解決方案方法，希望本文所提針對山地建筑設(shè)計(jì)工作的意見和建議以及注意事項(xiàng)能夠?yàn)閺V大學(xué)者提供一定的幫助。

[1]李勇, 金星.山地建筑結(jié)構(gòu)樁基受力特性研究[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2016,(1):172-177,222./p

[2]楊佑發(fā), 劉泳伶, 凌玲.近場地震動(dòng)作用下山地隔震框架結(jié)構(gòu)抗震性能[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2014,(5):6-11,27.

[3]李勇, 金星.山地建筑結(jié)構(gòu)樁基受力特性研究[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2016,(1):172-177,222./p

[4]GB50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S]．重慶：重慶大學(xué)2016．