浅析高层建筑多塔结构设计.pdf

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1、浅析高层建筑多塔结构设计张红新德州市建筑设计研究院画回团摘要：随着我国社会经济的快速发展，建筑行业也得到迅猛发展，建筑的功能也由原来的单一逐步向多元化发展，为了实现业主经济利益最大化，同时兼顾商业和住宅，出现了一些高层建筑大底盘上部有多塔的结构，现代建筑的商业、办公、住宅综合体大大提高了建筑的适用性功能，但同时也给建筑结构设计带来了一些创新和挑战。本文详细阐述了"-3前高层多塔带大底盘结构设计的主要特点、设计分类和注意事项。关键词：高层建筑；多塔结构；大底盘1高层建筑大底盘多塔结构的特点和设计分类众所周知，带大底盘结

2、构的高层建筑的每个塔楼均有其独立的迎风面，各塔楼之间在计算风荷载时则无需考虑其相互影响。除此之外，高层建筑大底盘多塔结构自身功能与各塔楼之间相互影响。因此，在进行高层建筑大底盘多塔结构设计时，应总价此类结构的主要特点⋯：①整个建筑结构的多样性：②塔部结构和大底盘变形的协调性：②多塔和大底盘之间在竖向构件上的不规则。这些特点有别于传统的高层建筑结构，进行此类结构设计时尤其应注意。通过总结当前国内高层建筑大底盘多塔结构设计实例可以看到，此类结构主要包括两种结构设计类型旧1：首先，上部多塔楼的嵌固端并非下部的大底盘结构，此

3、类型主要为当前常见的商场建筑或者商住结合性的建筑，这也是当大商场建筑或者地库在完成大底盘的顶层结构设计之后，在其上部设抗震缝，更有设计师将其设计成双塔或多塔结构；其次，上部多塔楼的嵌固端并为其下部的大底盘结构，此类型主要为当前常见的带地库的住宅楼。2高层建筑大底盘多塔结构设计的注意事项结合当前国内高层建筑大底盘多塔结构工程设计实例可以看出，高层建筑大底盘多塔结构的设计相当复杂，而且此类工程往往规模庞大。因此，在进行高层建筑结构大底盘多塔结构设计时，尤其应注意一下几点。2．1高层建筑大底盘多塔结构的设计计算方法众所周知

4、，高层建筑大底盘多塔结构属于结构设计分类中的难点结构类型，其受力特点相较于传统的高层结构更为复杂，在进行此类结构的设计时首先应考虑其变形影响。设计人员在使用PKPM等结构设计软件时，首先应建立高层建筑大底盘多塔结构的模型。而设计人员在实际的结构设计过程中，往往采用单塔分析和整体建模的分析手段。当前，由于计算机运行速度的限制，高层建筑大底盘多塔结构模型最多可进行三塔结构建模。因此，结构设计人员如何合理划分多塔则是设计的关键所在。笔者结合多年设计经验得出，在进行此类结构设计时，首先应分析单塔刚度性能参数，并将参数相近的单

5、塔组合进行整体建模，而将参数相差较大的单塔分开建模，以最大限度上避免结构计算软件失真而带来的结构安全隐患。一般来说，大底盘多塔结构主要包括以下几部分旧1：①大底盘多塔结构带裙房，此类结构主要包括附属裙房、大底盘和上部多塔等三部分结构；②大底盘多塔结构带缝，此类结构主要包括附属结构、大底盘和上部多塔等三部分结构，并在多塔间设缝，以确保各结构单元的结构独立性；③大底盘多塔结构不带裙房，此类结构主要包括上部多塔和大底盘两部分。一般来说，高层建筑大底盘多塔结构体型主要包括以下两种类型H1：首先，分散型大底盘多塔结构。所谓分散

6、型是指多塔间的间距较大，结构设计时可以按45。线向下进行分割，各塔的45。线不存在相交。其次，紧凑型大底盘多塔结构。所谓紧凑型是指多塔问的间距较小，结构设计时按45。线向下进行分割，各塔的45。线存在相交。按此分类方法，可以看出，高层建筑大底盘多塔结构的建模类型主要有以下两种类型：首先，整体型模型，对于紧凑型的高层建筑大底盘多塔结构而言，其大底盘顶面在结构设计时会出现结构内收现象，且其45。线相交，在地震作用下各塔之间存在较大的相互影响，在进行结构建模时，应依据国家技术规程的相关要求，采用动力时程和静力弹塑性分析等补

7、充计算分析方法。其次，离散型大底盘多塔结构。一般而言，结构设计时，设计师可将带缝的高层建筑大底盘多塔结构的各塔进行分列，而分散型的高层建筑大底盘多塔结构可将各塔分割从大底盘的顶面沿45。线方向进行向下斜切，使之与结构底板相交。此类类型中，可将45。线范围内的独立模型之外的部分删除。2．2高层建筑上部多塔结构与大底盘之间的沉降差异结合当前国内高层建筑大底盘多塔结构工程设计实例可以看出，在进行此类结构设计时，地面高层建筑层数较多，地面承受的庞大压力使得大底盘所承载的负荷较大。此类结构往往存在地基不稳的隐患，这主要是由于大

8、底盘多塔楼的建筑地基小于其他部位的体积所造成的。因此，高层建筑大底盘多塔结构一旦出现地基基础不均匀沉降现场，则应立即对其采取处理措施。笔者结合多年设计经验，总结出以下三种处理措施旧1：首先，设置沉降缝。在裙房和主楼的交接部位设置一道永久沉降缝，使得裙房和主楼相互独立，以此避免裙房和主楼的不均匀沉降带来的安全隐患。其次，弱化裙房基础的同时强化主楼