文/華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司華東都市建筑設(shè)計(jì)研究總院 楊瑞智

1 項(xiàng)目概況

悅景莊項(xiàng)目位于云南省西雙版納州景洪市，為坡地高檔傣式別墅區(qū)，包括779棟單體別墅、1座無邊際泳池及1座酒店大堂等配套商業(yè)建筑。各單體均依山而建，整體規(guī)劃打造一步一景、斜坡瓦頂?shù)募冋鍪斤L(fēng)格（見圖1）。

本項(xiàng)目分為A～F6個(gè)地塊，單體別墅主要分為A、B、C3種套型，均為2層建筑，建筑檐口高度為6.3m，配套無邊際泳池位于復(fù)雜地勢的制高點(diǎn)，建筑平面呈“Y”形布置，同一剖面結(jié)構(gòu)為2～5層，泳池單體兩端軸線高差最大約17m。

2 設(shè)計(jì)條件

悅景莊項(xiàng)目各單體的抗震設(shè)防類別為丙類，設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為2級，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為甲級。抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g，設(shè)計(jì)地震分組為第Ⅲ組，場地類別為Ⅲ類，場地土特征周期Tg=0.65s[1]。單體別墅為框架結(jié)構(gòu)，梁、柱抗震等級為三級，無邊際泳池為框架少墻結(jié)構(gòu)，墻、柱抗震等級2級。地面粗糙度為B類，50年一遇基本風(fēng)壓取0.40kN/m2，終年無積雪。

圖1 悅景莊項(xiàng)目鳥瞰效果

3 別墅設(shè)計(jì)

3.1 屋面設(shè)計(jì)

所有單體別墅均為傣式風(fēng)格，為滿足通風(fēng)要求，采用四坡屋面造型，側(cè)面留有百葉窗，為達(dá)到通透效果，不允許在內(nèi)部看到檐口處的拉梁（見圖2，3）。

圖2 傣式屋面

圖3 屋面效果

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，坡屋面建模方式為重中之重，一般采用等效平屋面建模，但本項(xiàng)目屋面坡度均在30°～45°，坡度較大，因屋面荷載引起的梁軸力及板面內(nèi)應(yīng)力不可忽略，故需采用實(shí)際標(biāo)高建模方式[2]。本項(xiàng)目采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件YJK進(jìn)行建模，坡屋面層作為單獨(dú)1層，層高取檐口至屋脊距離的2/3，然后通過調(diào)節(jié)梁頂標(biāo)高達(dá)到預(yù)想效果，實(shí)際模型如圖4所示。

圖4 采用YJK軟件進(jìn)行坡屋面建模

為比較坡屋面建模方式的差別，選取A房型建模計(jì)算并對其內(nèi)力及配筋進(jìn)行比較（見圖5，6）。

圖5 坡屋面建模

圖6 平屋面建模

經(jīng)對比分析可知，坡屋面模型計(jì)算梁軸力為平屋面模型計(jì)算梁軸力的2～10倍，比板的最大應(yīng)力高3～4倍，由此看出，平屋面建模計(jì)算不安全。另外，坡屋面板在交接處的應(yīng)力集中，需加強(qiáng)構(gòu)造（見圖7，8）。項(xiàng)目均采用坡屋面建模方式進(jìn)行計(jì)算分析，為保證結(jié)構(gòu)安全性，在板中采用雙層雙向通長配筋方式，適當(dāng)縮小配筋間距，以減小樓板內(nèi)力及溫度變形等影響（見圖9，10）。

圖7 坡屋面恒荷載作用下的梁軸力

圖8 平屋面恒荷載作用下的梁軸力

圖9 坡屋面恒荷載作用下板應(yīng)力云圖

圖10 平屋面恒荷載作用下板應(yīng)力云圖

3.2 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目地形復(fù)雜，各單體依山而建，環(huán)繞山頭呈帶狀分布，為達(dá)到建筑要求的層巒疊嶂效果，每排單體的基礎(chǔ)標(biāo)高不一，增加了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)難度[3]。考慮到環(huán)向各單體高差相差不大，而徑向各單體高差相差較大，在各排單體之間設(shè)置擋土墻，形成分塊平整的場地，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)（見圖11）。

根據(jù)擋土高度進(jìn)行擋墻選型，參考實(shí)際情況，前后單體的擋土高度在3～10m，經(jīng)歸類后，主要采用折背式、俯斜式、衡重式3種擋墻類型。

根據(jù)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)高和場地標(biāo)高，依據(jù)山區(qū)建筑的填挖平衡原則，最小程度挖切山體，以達(dá)到最少的維護(hù)成本，經(jīng)過多次結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)性比選，將場地分為填方區(qū)、挖方區(qū)、半填半挖區(qū)3種類型。并通過對樁基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等基礎(chǔ)選型進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析，最終選擇采用獨(dú)立基礎(chǔ)形式（見表1）。

圖11 D地塊擋墻布置

表1 各種類型基礎(chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)對比

4 結(jié)語

坡屋面設(shè)計(jì)需按實(shí)際建模，考慮屋面梁的軸向力及板的面內(nèi)應(yīng)力，屋面板配筋宜采用雙層雙向，鋼筋間距適當(dāng)減小。山地建筑應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，采用帶狀擋土墻分隔地塊，進(jìn)而進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。山地建筑宜采用獨(dú)立基礎(chǔ)形式，具有布置靈活、經(jīng)濟(jì)合理的特點(diǎn)。