高层建筑结构大底盘多塔结构设计.pdf

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1、圃高层建筑结构大底盘多塔结构设计罗华连摘要：文章分析了高层建筑大底盘多塔结构的设计体系和要点，探讨了加强结构强度的构造措施。关键词：高层建筑；结构设计；大底盘；多塔结构1前言我国是个人IZl众多的国家，在城市用地日益紧张的趋势下，高层建筑逐渐兴起。为了解决用地问题，使业主与开发商对建筑物的功能需求得到满足，人们开始广泛关注高层建筑大底盘多塔结构。该结构虽然具有很多优势，但是具体设计时难度较大，为使建筑的功能得到充分发挥，大底盘多塔的不规则扭转、二者的协同变形等问题都需要加以考虑和分析。从而得出科学、合理的设计方案。2高层

2、建筑大底盘多塔结构的特点与设计要点2．1大底盘多塔结构的特点该类建筑中所有塔楼的迎风面都是独立的，不必考虑不同塔楼间的相互作用的风荷载的影响。而且每个塔楼的变形能力也是独立的。其与底盘之间联系密切。该结构的主要特点为：a)多塔和大底盘问不规则的竖向构件。底部的大底盘通常有较大的使用面积，以便实现办公或商业用途，其内收会改变结构的竖向刚度，将会有结构薄弱的部位出现。所以在设计时应重视对该部分结构进行加强。多塔结构由于刚度、质量分布不均匀，振型复杂，所以各塔楼应选择相同的结构类型与平面布置方法，使综合体刚心和质心的距离减小，

3、结构扭转效应减小。另外应加强连接着多塔间裙房链的屋面梁，适当提高柱纵向钢筋的最小配筋率，按规范要求对剪力墙设置约柬边缘构件。l：；1)多样性的结构类型。复杂多塔结构、无裙房多塔结构、带缝多塔结构都是常见的高层建筑大底盘多塔结构。该类结构设计的对称要求并不严格，独特性很强，结构多样。c)上部多塔和大底盘的变形协调性。该结构中，大底盘位于底部，一般发挥商业用途，多塔位于上部，一般发挥住宅或其他用途。所以大底盘顶部的多塔部分会内收，呈现出突变的竖向刚度。为避免竖向刚度出现突变，一般需要增加墙或将墙厚增加于大底盘部分：为使各塔和

4、大底盘实现变形协调，需将结构转换层设置予大底盘顶层，多塔结构则以其顶板为嵌固端。2．2大底盘多塔结构的设计分类实际设计该类建筑物的结构时，可将结构类裂划分为以下两种：a)上部多塔楼不以大底盘结构为嵌固端，通常具有商住功能性或作为商场使用。b)上部多塔楼以大底盘结构的顶层楼板为嵌固端，主要是住宅小区(带有地下停车位)。这也是许多商业建筑或地下车库完成大底盘底部设计后，将抗震缝开设于上部，增设多塔楼的原因。3设计高层建筑大底盘多塔结构的重点3．1上部多塔结构与大底盘的沉降差异因为高层建筑具有较多层数，会极大增加地面压力，显著

5、增加底层大底盘需要承载的负荷。如果该建筑其他部位的面积大予地基。地基的稳定性就会下降，危害人们的生命财产安全。若建筑的地基基础出现了不均匀沉降，技术人员应及时采取措施Jti：理。为避免这种情况，在设计时应重视以下几点内容。a)设置沉降缝。将一道永久沉降缝设置于裙房和主楼的交接部位，使其相互独立，将因沉降不均匀而导致的沉降差消除。该方法会使工程投入成本增加，并对基础、防水施工。建筑立面效果产生影响。b)弱化裙房基础，强化主楼基础。若不设置永久沉降缝。应选择多种形式的基础，通过变形刚度调平理念对裙房···—_-—_—··——

6、·__--——·—_—·_·—————一I-·——_·-_——··—_——_———·—·———-—-—··一2015．0251坦和主楼的沉降差加以调节，使不均匀沉降程度减轻。提高设计的经济性、安全性。c)设置沉降后浇带。将沉降后浇带设置于结构面上，约每隔30m一40m一道，其与墙板、底部、顶板贯通，应尽可能将洞口、楼梯避开，可增设防水层。3．2结构的计算方法该建筑结构具有较高的复杂性．与普通高层结构相比受力特点更加复杂，计算时应对各塔间的变形影响加以考虑，设计人员应着重考虑如何建模。在实际设计时通常采用单塔分析手段，进行

7、整体建模(3塔)，最关键的步骤就是设计人员通过一系列操作划分多塔，此时需要先对单塔刚度指标进行单独分析，并组合差异不大者建模分析，若单塔间刚度差异较大，为保证准确性应分开计算。另外还有以下几点需要注意：a)体型分类，包括分散型(有足够大的多塔间距)和紧凑型(多塔间距较小)。b)结构分类，包括复杂大底盘多塔结构、带缝大底盘多塔结构、不带裙房的大底盘多塔结构、带裙房的大底盘多塔结构等，以建筑要求的使用功能为依据，合理选择、布置大底盘结构。c)建模分类，分为整体模型(适用于紧凑型的大底盘多塔结构)与离散模型(适用于分散型的大底

8、盘多塔结构)。4预防大底盘结构出现裂缝的措施大底盘多塔结构的高层建筑因为具有较大刚度，难以使基底受力状态保持均匀，由于不平衡受力，底板会在一定程度上出现变形，逐渐造成地基基础开裂，使建筑的安全和质量受到影响。所以应重视解决多塔结构与大底盘的连接问题。在进行连接时，应选择柔性连接或刚性连接方式，然而前者不仅费用高昂且难