多塔大底盘结构的分析与优化设计探讨
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试析多塔大底盘建筑结构设计在这诸多的建筑结构设计形式中,多塔大底盘的高层建筑结构是近年来颇受业界关注的一种设计方式。
以下笔者结合自己的建筑工作经验,就多塔大底盘结构的设计要点进行分析。
一、结构体系特点与种类论及多塔大底盘高层建筑的结构特点,最明显的就是多个独立高层塔楼共用同一个整体裙房的这一特点,这在历来的建筑结构设计中都是从未尝试过的新型建筑结构,这种大胆的设计完全颠覆了传统建筑结构设计理念,为现代建筑的发展提出了更多的技术途径。
需要注意的是,多塔大底盘高层建筑结构虽然能够提升整个建筑的应用价值,但其结构所呈现出的纵向不规则性仍是一个抗震设计的难点,振型较为复杂,结构稳定性较差,这是当前设计中最需要改进与完善的设计环节。
目前已经有多座多塔大底盘结构的建筑被建设应用,成为城市建筑中一道独特的风景。
通常来讲,在对其进行设计时,一般有两种设计方案可以选择。
第一种设计方案是大底盘结构顶层楼板作为上部多塔楼的嵌固端。
通常带地下停车位的住宅小区基本属于该种类型;第二种设计方案是大底盘结构顶层楼板不能作为上部多塔楼的嵌固端。
该种结构形式通常出现在下部裙楼作为商场或服务用房、上部塔楼为办公或居住功能的综合性建筑。
通常设计中都是采用第二种设计方案,并且因为这种建筑结构较为复杂,施工设计中应当格外注意其受力分析和计算。
二、设计要点基于多塔大底盘高层建筑的结构特点,在实际的设计中,必须要全面考虑结构的受力特点,基础的荷载能力,建筑材料的质量要求以及具体的施工方案研究,最重要的是要优化设计建筑的抗震性能设计,以此来提高多塔大底盘高层建筑的整体性能。
在此,笔者提出了几点设计中应当注意的技术要点,以供参考。
1、限制建筑材料,加强检质量检测。
鉴于多塔大底盘的上部结构传递给底部的荷载较大,因此对其基础和地下室的设计应当尤其注意建筑材料的选用,以确保结构的整体稳定。
一般来讲,地下室工程施工中所选用的混凝土,其等级强度要保证在C30上下,且水泥的用量要进行有效控制,并且最好不要使用矿渣水泥作为地下室施工的水泥品种。
大底盘多塔楼高层建筑结构的设计分析【摘要】大底盘多塔楼高层建筑的结构设计是当前建筑领域中的热点问题。
本文从大底盘多塔楼高层建筑的特点入手,详细分析了结构设计考虑因素,以及框架结构、筒体结构和剪力墙结构的优势。
通过对比分析,探讨了各种结构设计的关键点,为未来大底盘多塔楼高层建筑的发展趋势进行展望。
通过本文的研究,可以为相关领域的研究者提供借鉴和启示,促进大底盘多塔楼高层建筑结构设计的进步与创新。
【关键词】大底盘、多塔楼、高层建筑、结构设计、框架结构、筒体结构、剪力墙结构、关键点、未来发展、分析、特点、考虑因素、优势、展望1. 引言1.1 背景介绍大底盘多塔楼高层建筑是指在一个较大的基底上建设多栋塔楼,是现代城市中常见的建筑形式之一。
随着城市化进程的加快和人口增长的需求,大底盘多塔楼高层建筑在城市中越来越普遍。
这种建筑形式不仅可以有效利用土地资源,提高土地利用率,还能满足城市居民对居住、商业和办公等多种需求。
大底盘多塔楼高层建筑的设计和结构复杂,需要考虑多个因素如建筑的承重能力、抗震性能、节能性能等。
各种结构设计方案都有其优势和特点,包括框架结构、筒体结构和剪力墙结构等。
这些结构设计不仅影响建筑的稳定性和安全性,还影响建筑的使用效率和设计美感。
在这样的背景下,对大底盘多塔楼高层建筑结构设计进行分析和研究,对于提高建筑设计质量、促进城市可持续发展具有重要意义。
本文将从大底盘多塔楼高层建筑的特点、结构设计考虑因素和不同结构设计方案的优势展开探讨,为今后的相关研究和实践提供一定的参考和借鉴。
1.2 问题提出大底盘多塔楼高层建筑的兴起,给城市发展带来了新的挑战和机遇。
在这些高层建筑中,结构设计扮演着至关重要的角色,直接关系到建筑的安全性和稳定性。
随着建筑高度的增加和建筑规模的扩大,大底盘多塔楼高层建筑的结构设计面临着一系列复杂的问题和挑战。
其中一个问题是如何在大底盘的情况下实现多塔楼结构的高效设计。
大底盘给建筑结构带来了更大的挑战,需要考虑地基承载能力、承载形式、变形控制等因素。
简论高层建筑大底盘多塔结构设计大底盘多塔高层建筑是我国近年来应用最多的一种建筑结构,在商业办公区和居民住宅区被越来越多的应用,建筑形式为地下设计为大底盘模式,地上面是有塔楼连接楼层的多塔楼建筑,主体结构和底部结构的结合。
一、大底盘多塔高层建筑结构特点大底盘多塔高层建筑结构在设计上属于上下联合式结构,在一个整体设计的大裙房上部承载着诸多的多塔高层独立建筑,这则是大底盘的存在形态。
大底盘多塔高层建筑结构属于竖向结构,具有结构的不规则性,设计上从大底盘的上部第一层进行收紧,大底盘上有两个或多个塔楼时,结构振型复杂,并会产生复杂的扭转振动,因此如果建筑结构布置不当,竖向刚度突然发生改变,扭转振动反应及高振型影响将会加剧。
在实际的建筑工程的设计中,总的来说,大底盘多塔楼高层建筑结构的设计为大底盘结构顶层楼板可作为上部多塔楼的嵌固端。
生活中最常见的形式就是居民住宅区,在住宅区的地下配带着相关的地下停车位。
大底盘多塔高层建筑的各个塔楼之间的力是单独的,既可以分为是水平的,也可以分为垂直的,大底盘的设计结构为塔楼嵌固端,因此可以进行荷载力的分层独立分析。
对于计算大底盘的内力时,要充分的考虑整体的荷载力计算。
在多塔楼高层建筑结构中,侧向的刚度要小于大底盘的侧向刚度,在进行大底盘内力计算的时候,可以忽略多塔楼对大底盘的影响。
在多塔楼高层建筑结构中,针对垂直竖向的力,要结合整体建筑结构的模型进行计算,再进行大底盘基础的设计。
在水平荷载的作用下,则不考虑对整体建筑结构模型的复杂结构分析。
二、大底盘多塔高层建筑结构设计中关键性问题(1)嵌固端设置。
大底盘多塔高层建筑结构的设计时,要充分的考虑嵌固端位置的设置。
对于嵌固端的设置要根据建筑结构的刚度和大底盘地下的建筑层数进行综合的分析设置,在结构刚度大且地面下结构稀疏时,要求对嵌固端上面的部分进行个体的分析。
当地下结构复杂情况下,要结合多层的地下建筑情况进行受力的分析,以保证整体计算结果的准确性,和整体工程的安全性。
大底盘多塔楼高层建筑结构的设计分析随着城市化进程的加快,建筑高度越来越高,大底盘多塔楼结构设计成为一种常见的设计方案。
这种设计方案具有很多优势,但也存在一些挑战。
本文将对大底盘多塔楼高层建筑结构设计进行分析。
在大底盘多塔楼高层建筑结构设计中,最常见的是采用钢筋混凝土结构。
这种结构具有较强的承载能力和抗震能力。
大底盘设计是指在建筑底部设置一个大面积的水平结构,用来分散和传递上部楼层的荷载。
这种设计可以减小每栋塔楼的自重和地震作用下的弯矩,从而提高整个建筑的抗震性能。
大底盘多塔楼的结构设计需要考虑到多个塔楼之间的相互影响。
在设计中,需要合理安排塔楼之间的间距和布置,以确保每个塔楼都能够正常承载荷载,并且不会影响到其他塔楼的结构安全。
此外,还需要考虑到防风设计,以确保大风天气下建筑的稳定性。
在大底盘多塔楼高层建筑结构设计中,还需要考虑到塔楼的抗震性能。
在设计中,需要进行抗震计算和细化设计,确保建筑在地震作用下能够保持完整和稳定。
常见的抗震设计方法包括设置钢筋混凝土剪力墙、新增钢结构支撑、加固钢筋混凝土柱等。
此外,在大底盘多塔楼高层建筑结构设计中,还需要考虑到施工和施工期的影响。
这种结构设计通常需要额外的施工工序和施工周期,且施工范围较大。
因此,在设计时需要考虑到施工的便利性和经济性,并且合理安排建筑的施工顺序。
总之,大底盘多塔楼结构设计在满足建筑高度需求的同时,也需要考虑到结构的稳定性和抗震性能。
合理的结构设计可以提高建筑的安全性和稳定性,并且在施工期间能够更好地满足施工需求。
同时,设计师还需要考虑到建筑的整体美观和功能性,以满足使用者的需求。
大底盘多塔建筑结构设计摘要:大底盘多塔建筑结构底部区域会设置成大底盘的形状,体系内部有大量塔楼,结构较为复杂。
为了保障建筑物的稳定性,需要重视其结构设计问题,根据大底盘多塔建筑结构特点,考虑这类建筑物较易出现的问题,设计出经济、安全的组合结构。
有鉴于此,本文从介绍大底盘多塔建筑结构出发,针对其结构设计时需注意的问题进行分析,提出一些合理的设计策略。
关键词:大底盘;多塔建筑;结构设计;结构特点一、大底盘多塔建筑结构的特点(一)协调性大底盘多塔结构多见于高层建筑群体,利用底部的大底盘使多栋独立的建筑物形成一个整体。
通常大底盘结构部分主要发挥商业价值,而多塔式结构则主要是用作居住或办公。
由于建筑物使用方向不同、建筑规模不同,结合在一起会成为不规则结构,而不规则结构的稳定性较差,在地震等作用下容易倒塌,为此在结构设计上需要注重大底盘结构和多塔结构之间的协调性。
如可以在大底盘的顶层区域设置相应的结构转换层,采用剪力墙的结构形式,可以使建筑物整体的刚度更为均衡,从而达成协调性以保证建筑物的安全。
(二)多样性大底盘多塔结构形式复杂,在实际工程中应用时,由于各建筑物的高度、空间大小、所在位置等不同,为了追求建筑结构整体的稳固性,会出现多种不同的结构形式,在结构设计上不会按照轴对称原则进行标准化设计,而是在充分考虑大底盘多塔结构的受力性与动力后进行独特性设计,以追求建筑结构的整体平衡。
因此大底盘多塔结构体系通常表现得较为多样化,有裙楼的多塔结构、有间隙的多塔结构等,设计形式极为繁琐、复杂。
(三)不规则性由于大底盘和多塔是一种组合式的结构体系,大底盘与多塔之间的差异性较大,各自发挥的作用不同,商业区与住宅区的空间面积不同,结构间的受力情况不同,因此反映到结构上会呈现平面不规则和竖向不规则的特性,而不规则结构通常是建筑结构设计中要求尽量避免的,这显然会使得大底盘多塔结构体系与众不同,同时也加大了设计难度。
二、大底盘多塔建筑结构设计要点(一)设计计算分析大底盘多塔建筑结构具有复杂性的特点,地面以上的部分呈现出了多个塔楼相互连接的形式,很容易产生复杂的扭转关系而造成建筑体的抗震特性不佳的问题,特别是对于一些高层建筑而言,必须在前期设计的过程中通过合理优化与精准计算来掌握其纵向刚度特性、整体受力情况等信息。
对大底盘多塔高层建筑结构设计方法的探索摘要:大底盘多塔楼建筑将不同使用功能的多栋独立的多高层建筑,建在一个大的空间底盘上,这种群体建筑,连接组合形式多样。
可满足投资者多功能的使用要求并能获得占地而积小、容积率高等显著的经济效益。
但多个塔楼通过底盘相互连接、在大底盘上一层的突然收进,使其结构振动特性、受力性能、破坏形式、分析模型及计算方法要比一般高层建筑复杂得多。
为此,本文对大底盘多塔高层建筑结构的设计方法展开探讨。
关键词:大底盘多塔楼;高层建筑;结构设计1.大底盘多塔楼高层建筑结构体系概述大底盘多塔楼高层建筑结构体系的主要特点是:在多栋独立的高层建筑底部有一个连成整体的大裙房,即形成了大底盘。
大底盘多塔楼高层建筑结构在大底盘上一层突然收进,属竖向不规则结构;大底盘上有2个或多个塔楼时,结构振型复杂,并会产生复杂的扭转振动,因此如果结构布置不当,竖向刚度突变,扭转振动反应及高振型影响将会加剧。
在实际工程的设计中,总的来说,大底盘多塔楼高层建筑结构的设计将分为如下两种结构类型进行分别设计:1.1大底盘结构顶层楼板可作为上部多塔楼的嵌固端。
通常是下部为地下车库,上部为住宅小区。
1.2大底盘结构顶层楼板不能作为上部多塔楼的嵌固端。
这种结构形式通常为下部裙房为商场、酒店或其它服务用房,上部塔楼有办公、商住功能的综合性建筑。
2.大底盘多塔高层建筑结构设计方法2.1嵌固端的选择“嵌固部位”是指在该部位限定结构的水平位移,而对其它自由度并不施加限制。
嵌固目的使柱塑性铰出现在嵌固部位的柱下端(嵌固层上),而不是出现在梁柱节点两侧的梁上,即实现强梁弱柱。
大底盘地下室的计算分析中,嵌固部位的选取非常关键,这不仅关系到结构构件内力分配的准确性,而且还影响结构计算产生侧移的真实性和结构计算安全性。
判定地下室做为上部结构的嵌固端时其条件为:2.1.1“应避免在地下室顶板上开设大洞口。
”其目的是要确保嵌固层的整体性。
开洞大小是一个方面,开洞位置也很关键,当开在剪力墙边缘时,影响剪力传递、且对墙体刚度不利,设计时应避免。
建筑大底盘地下室多塔结构设计分析摘要:随着我国建筑结构形式的多样化及复杂化,多塔楼建筑结构形式由于具有抗震性能强、容积率高等优点,可以将建筑功能充分发挥,因此,大底盘多塔结构在高层建筑工程中得到广泛应用。
本文根据某改造项目为例,根据大底盘地下室结构所存在的施工条件,论述结构设计要点,供同行借鉴参考。
关键词:建筑工程;大底盘;地下室;结构设计前言大底盘多塔楼建筑和传统建筑比较,大底盘多塔楼建筑在地下室的整体连通方面具有很大优势,当然在实际设计过程中所需要考虑的影响因素及技术问题也比较多,如抗浮、抗震、抗裂、地下室沉降等问题,这就考验结构设计人员在实际设计中的水平。
一、工程概况某工程总建筑面积102675.25平方米,地上建筑面积83410.04平方米,地下建筑面积19265.21平方米。
该项目的地下室设计采用大底盘多塔地下室结构形式,将6#、9# 高层住宅与 14# 地下车库相连(见图 1),3#、4# 高层住宅与15# 地下车库相连,各楼的嵌固端设置在地下室车库顶板处。
图1 结构整体模型简图二、不均匀沉降设计策略(一)常见设计策略不均匀沉降问题在大底盘多塔地下室结构设计中是较为常见的问题,这种技术问题一般都是采取以下设计策略来控制:①在主楼与地下室大底盘之间设置沉降后浇带,在主楼封顶完成大部分沉降,再进行后浇带施工便可规避沉降不均;②沉降缝。
也可在地下室大底盘与高层建筑之间设置沉降缝,避免相互之间造成影响,保证各部分沉降的自由性,尽最大程度降低不均匀沉降对建筑物的危害;③端承桩。
沿海地区的高层建筑中,多会设置端承桩来控制不均匀沉降,即是指在稳定的砂卵石或岩层上设置桩端,从而保证地基承载力,控制沉降。
(二)实例分析该工程具有几个特点:①塔楼高度较高,位置、层数繁多,要求地基能承受极大的负载能力;②大底盘高度较低,位置、层数较少,对地基要求的承受负载能力较小。
大底盘与塔楼结合,由于其特点不同,容易引起地基不均匀沉降问题。
大底盘多塔建筑结构设计的相关问题探讨巴亚东发布时间:2021-11-03T07:58:01.251Z 来源:《防护工程》2021年21期作者:巴亚东张义卓[导读] 随着我国社会经济的不断发展,城市建筑结构也取得了大跨步的进步,同时为了充分解决建筑用地问题,最大限度满足社会和人民的需求,实现经济利益最大化,城市建筑尤其是高层建筑正逐步向多功能方向发展,大底盘多塔结构设计的高层建筑已成为建筑技术人员和建筑施工人员广泛关注的对象。
文章就大底盘多塔建筑结构设计进行了相关的探讨,简要概述了大底盘多塔建筑的特点,指出了大底盘多塔建筑结构设计中存在的问题,并提出了相应的解决办法。
巴亚东张义卓机械工业第六设计研究院有限公司河南郑州 450007摘要:随着我国社会经济的不断发展,城市建筑结构也取得了大跨步的进步,同时为了充分解决建筑用地问题,最大限度满足社会和人民的需求,实现经济利益最大化,城市建筑尤其是高层建筑正逐步向多功能方向发展,大底盘多塔结构设计的高层建筑已成为建筑技术人员和建筑施工人员广泛关注的对象。
文章就大底盘多塔建筑结构设计进行了相关的探讨,简要概述了大底盘多塔建筑的特点,指出了大底盘多塔建筑结构设计中存在的问题,并提出了相应的解决办法。
关键词:大底盘多塔建筑;结构设计;问题解决前言近些年,我国建筑行业得到了长足的发展,逐渐朝向现代化和多功能化方向发展。
在这样的背景下,居民对于居住环境及便利性的需求,也促进了建筑结构的多样性发展。
大底盘多塔建筑的出现与应用,能够在一定程度上解决以上问题。
大底盘多塔楼建筑的结构体系在设计时会遇到很多问题,无论是地基基础与上部大体块不规则建筑的相互作用及不均匀沉降,还是结构设计模型的边界假定和构造保证,或是施工过程的规范程度及节点控制深度,现场监测的难度和广度等,都应该符合规范、满足抗震要求。
1、大底盘多塔结构体系的特点首先是结构体系的多样性。
在大底盘多塔结构的应用过程中,能够展示出结构体系所具备的十分明显的多样性特点。
对大底盘多塔高层建筑结构设计探析大底盘多塔高层建筑是20世纪末出现的一种结构形式,将各部分不同功能的建筑同建在一个大的空间底盘上,这样底盘上下能创造一个较为宽松的商业空间或共享空间,从而满足了投资者多功能的使用要求,并能获得占地面积小、容积率高等显著的经济效益。
结构整体分析时嵌固端的确定、地基基础设计中的差异沉降控制、超长地下室的防开裂措施,是大底盘多塔高层设计中的重要性技术问题。
标签大底盘多塔楼;高层建筑;结构设计目前,高层建筑正日益向多功能方向发展,为满足建筑体型多样化和建筑多功能要求,大底盘多塔楼结构形式越来越多地被采用。
通常整个小区为多栋高层或小高层建筑,为满足使用功能要求,在地下通过一层或两层地下车库连为整体构成大底盘结构。
结构整体分析时嵌固端的确定、地基基础设计中的差异沉降控制、超长地下室的防开裂措施,是大底盘多塔高层设计中的重要性技术问题。
1 嵌固端的选择与相关措施高层建筑在结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端所在位置。
当结构刚度较大,地下室层数较少时,对嵌固端以上部分进行单独的结构分析,除周期以外的结构控制指标以及相应地上部分的受力分析结果和实际情况差别并不大。
而在多层地下室情况下,若忽略地下室影响单独取各塔结构分析,其计算结果和配筋数据是偏于不安全的,则要以整体模型为工程设计依据。
对于地下室层数较少的情况,最好的办法是使各单体在地下室顶面嵌固,避免成为多塔复杂结构。
《高层建筑混凝土结构技术规程》中关于嵌固端的要求:“高层建筑结构计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固时,地下室的楼层侧向刚度不应小于相邻结构楼层侧向刚度的2倍。
”[1]《建筑结构抗震规范》要求:“地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,应避免在地下室顶板开洞口,并应采用现浇结构,其楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋;且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
”[2]由规范可知:将地下室顶板作为上部结构的嵌固部位需要考虑两个方面的问题,一是地下室与地上1层的侧向刚度比要求,另一方面是地下室顶板的刚性要求。
大底盘多塔结构的隔震措施及效果分析大底盘多塔结构的隔震措施及效果分析随着城市化的发展,高层建筑的需求逐渐增加。
大底盘多塔结构作为一种常见的高层建筑形式,具有较大的挑战性。
在地震频发的地区,大底盘多塔结构需要采取一系列隔震措施来提高其抗震性能。
本文将分析大底盘多塔结构中采用的隔震措施及其效果。
首先,大底盘多塔结构通常采用了钢筋混凝土浮筏基础。
该基础可以将地震作用传递到较深层,降低建筑的震动响应。
浮筏基础的隔震效果主要来自于其大面积的基础板,使得地震作用能够更加均匀地分布到基础周围的土体中,从而减小基础的加速度响应。
其次,大底盘多塔结构通常会在其底部设置隔震设备,如橡胶隔震支座或摆隔震装置。
这些隔震设备可以通过增加结构的延性和耗能能力,减小地震波对建筑结构的冲击。
橡胶隔震支座的主要作用是隔绝地震波传递到上部结构,从而减小结构的变形和加速度响应。
而摆隔震装置则以其自身振动来吸收地震能量,减小地震波对结构的冲击。
这些隔震设备不仅可以降低结构的震动响应,还可以减小地震波对设备和室内装修的影响,提高了建筑的安全性和舒适性。
此外,大底盘多塔结构还采用了缓冲结构来减小地震作用。
缓冲结构通常由阻尼器和减震墙组成。
阻尼器具有很强的消能能力,可以通过调整阻尼器的参数来适应不同强度的地震。
减震墙的主要作用是通过其刚度和弯曲变形能力来减小地震波的冲击。
在实际工程中,大底盘多塔结构的隔震措施已经得到了较好的效果。
通过对一些典型项目的实测结果分析,我们可以看到隔震措施在提高抗震性能方面发挥了重要作用。
隔震措施不仅减小了结构的变形和加速度响应,还提高了建筑的稳定性和舒适性。
然而,大底盘多塔结构的隔震措施也存在一些问题。
首先,隔震设备的安装和维护成本相对较高。
其次,在设计阶段需要对结构和隔震设备进行全面考虑,以确保其相互配合的良好效果。
此外,隔震设备的使用寿命有限,需要定期检查和维护。
综上所述,大底盘多塔结构需要采用一系列隔震措施来提高其抗震性能。
大底盘多塔楼高层建筑结构的设计分析高层建筑大如今的社会建筑结构在系统中占据着十分重要的地位,而在这一建筑体系精神领袖中极具代表意义的大底盘多塔楼高层建筑结构在我们的实际生活中起着重要的务实极为重要作用,其以自身建筑体系独特建筑振型进一步强化着相应的的稳定性,而这也是高层建筑所迫切需要改善有效途径的层面,因此,对于这一建筑体系的本土化与时代性完善也园林就成为了当今的建筑体系建设重点,所以我们要严肃对待这以建筑类型所存在的建设弊端并且在实际的建筑建设环节对此进行一定的规避,而这全方位要我们对这一建筑的实际建筑体系有一个就的了解。
1大底盘多塔楼结构体系的特征计算机技术的了以及城市发展的需求促使发展大些底盘多塔楼的高层建筑结构体系被不断被应用在建筑设计中,这个建筑结构体系具有的最大特点平房是多个独立的楼房在底部拥有一个共同的、整体的裙房。
这种大底盘的结构形式使其具有了多种不同的建筑功能,提高了建筑高层建筑的整体使用价值。
但同时,这些结构也具备了一些不利的特点,即结构的竖向不规则性,使其振型逐步形成较为复杂,耐久性和抗震性较差等等,极为因而需要在设计中格外注意这些问题。
2大底盘多塔楼高层建筑结构的设计要素分析2.1地基不均匀沉降问题的改善大底盘式多塔楼作为一种略带时代意义的全新建筑近世形式,有着较为稳固的底盘性建筑基础,因此其实际的结构体系较为稳固,但是由于其本身的坐南朝北结构较高,因此受重力沉降性的相关影响,对地基的压力非常大,因此大底盘式多塔楼的地基建设在实际的建筑进程中就显得尤为关键,稍有疏忽,便会发生一定的沉降不均匀问题,进而对整个高层建筑的楼体结构稳定性都发生一定的影响。
但是塔楼部位因为较为稳定,且实际的距地高度较小,的因这一部分而引发的地基沉降性问题因此概率也就相对而言十分微弱。
因此塔楼部位基础的地基应力要比大底盘的其他部位大许多,其地基沉降也将有并不大崩塌的差别。
施工周期延长,结构的构造复杂,给现场施工的管理相当带来了相当的困难。
高层建筑结构大底盘多塔结构设计问题探析城市化进程推动下,不断趋势建筑技术的成熟,一系列复杂化的高层建筑结构逐渐呈现在大众视野中,人们对建筑设计的安全性提出更高层次的要求。
基于此,本文简析了大底盘多塔建筑结构设计特点,分析了大底盘多塔结构设计在高层建筑中的问题,最后提出相应的解决措施,确保推动建筑结构整体设计水平。
标签:高层建筑;大底盘;多塔结构高层建筑结构在施工建设上存在一定的难度性,对施工人员的专业技能要求更高,为有效提升高层建筑结构设计的合理性,将大底盘多塔结构运用在高层建筑施工建设中,提升了高程建筑的施工的稳定性,并充分发挥了建筑的功能性,因此,相关建筑企业,必须加强对大底盘多塔结构设计中存在的问题进行探讨。
1、大底盘多塔建筑结构设计特点1.1协调性大底盘多塔建筑,本身设计上存在一定的复杂性,提升大底盘多塔结构设计的合理性,必须严格按照设计相关要求,增加建筑结构设计的合理性,根据高层建筑的层数、对刚度的需求,充分重视结构设计的细节问题。
通常大底盘多塔结构分为大底盘结构、多塔结构两部分,为进一步提升高层建筑的稳定性,相关设计人员,必须考虑多塔结构刚度变形问题,加强剪力墙设计,保证高层建筑设计的协调性。
1.2多样性大底盘多塔结构,具有多样性特点,在具体设计过程中,涉及到结构类型较多,为更好突出高层建筑设计效果,设计人员必须考虑大底盘多塔结构的受力情况,以及自身的稳定性能,确保将影响大底盘多塔结构动力性能的因素考虑全面,提升大底盘多塔结构的多样性。
1.3不规则性大底盘多塔结构,自身的不规则性,在不同的建筑领域作用不同,由于大底盘底部面积较大,通常在商业中应用较为广泛,多塔结构则是用作办公、住宅等。
2、大底盘多塔结构设计在高层建筑中的问题分析2.1沉降差异由于高层建筑中大底盘多塔结构,层数高、底盘面积大,若出现设计的不合理之处,容易引发沉降问题,影响整个建筑物的安全性和稳定性。
因此,设计人员在具体设计过程中,需要对主楼基础进行强化,避免沉降问题的发生,并合理设置沉降缝,将主楼与裙房交接处接缝控制在最小范围内,避免对主楼立面效果产生影响[1]。
浅谈多塔大底盘结构设计随着房地产事业的不断发展,多塔大底盘结构在房地产的建筑中大量涌现和应用,不难看出,近些年来塔楼数量不断增加,底盘不断扩大是其主要的发展趋势,综合分析来看,造成这种大趋势的原因无非有三:第一,为用户提供方便,满足基本的配套需求,一般情况下会配备相应的公共建筑用房和停车场,为了更好的提高场地的利用效率,因此会尽可能的设计一些多楼道所公用的停车场所;第二,为了更好的满足建筑节能需求,对于单体住宅楼的基本要求就是其体积量不宜太大,各个楼之间需要保持一定的距离,因此这种要求的存在也间接导致了这种趋势的形成和发展;第三,居住环境周围的美化度需求,小区的不断发展,使得多塔结构的商住楼拓展了其发展的空间。
一、对多塔大底盘的结构分类一般情况下,多塔大底盘结构可以大致分为三个最为主要的类型,分别为一般性的多塔结构、带缝类的多塔结构以及复杂性的多塔结构。
一般性的多塔结构,其各个建筑工程的底部一般情况下会有连接成为一个大整体的大裙房结构形成大底盘,在这类型的结构大多应用于小区类和商业综合楼等,该类型是最为主要和常见的类型;带缝类的多塔结构,需要根据不同的设计需求,来有效对建筑结构的各个缝隙(抗震缝、伸缩缝等等)加以调整;复杂性的多塔结构类型,其主要是在多塔结构之上增加了一部分的结构和组成部分,诸如连体、错层等等。
二、多塔大底盘结构设计的相关规范和要点分析多塔大底盤结构上一层的平面布置具有较为明显的变化,在其上部的结构,会呈现突然收进的趋势,这一突变的结构被称为竖向不规则形结构;塔楼与底盘的结合部位,由于塔楼结构承担的荷载与结构抗力之间的相互作用,极容易导致应力集中的出现,这也导致了该结合部位成为了最为薄弱的一个部位;此外,在多塔大底盘的结构中,由于其受到的作用力较多,因此这也使得其结构类型相对较为复杂,进而导致复杂的扭转震动。
诸多实践表明,在多塔大底盘结构中,塔楼与底盘的结合部位所遭受到的地震等破坏最为严重。
大底盘多塔楼结构设计研究论文大底盘多塔楼结构设计研究论文【摘要】在我国经济、科技蓬勃发展的情况下,建筑行业受其影响有很大程度的进步。
目前,建筑行业中推出多种建筑结构形式,使得建筑物实用性、艺术性、美观性大大增强。
就以大底盘多塔楼结构来说,目前很多大型商场、车库都采用这一建筑结构,这不仅能够提高土地资源的利用率,还能最大限度的满足不同功能需要。
那么,如何运用大底盘多塔楼建筑结构呢?本文将结合建筑工程案例,就大底盘多塔楼建筑结构设计进行分析与探讨,希望对于相关人士有效运用大底盘多塔楼结构有所帮助。
【关键词】大底盘;多塔楼;设计论文随着我国城镇化的不断推进,城市人口日益增多,为了满足居民的住房需求、生活需求,开发商纷纷进行房地产开发。
但是因为城市土地资源匮乏,所以开发商在开发土地建设建筑时需要科学、合理的进行建筑结构设计,以实现土地资源的充分利用,并且最大限度的满足不同的功能需求。
基于此,选择大底盘多塔楼结构方案是非常适合的,符合城市房地产开发需求[1]。
当然,要想实现大底盘多塔楼建筑的良好建设,需要注意加强大底盘多塔楼建筑结构设计,否则将难以发挥大底盘多塔楼结构的作用。
所以,科学、合理的进行大底盘多塔楼结构设计至关重要。
1工程概况某小区建筑规划建设时确定用地范围全部开挖为地下室,设为地下车库和储藏室,即地下一层为地下车库,地下二层为储藏室。
为了满足小区居住者生活需要,一层部分设为超市,多层沿街商业楼搭建两座,高层住宅搭建四座[2]。
2大底盘多塔楼结构设计分析2.1大底盘多塔楼结构设计要点基于以上所了解的小区建筑群建设需求,决定利用大底盘多塔楼结构方案来设计小区楼群。
因为参考以往大底盘多塔楼结构建设项目,确定大底盘多塔楼结构设计容易出现一些不足或缺陷,使得大底盘度塔楼结构建筑建设效果不佳。
为了避免小区楼群建设存在这一情况,在进行大底盘多塔楼结构建筑设计的过程中应当注意以下方面。
2.1.1注意规避塔楼间相互影响情况按照《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定,进行大底盘多塔楼结构设计,一定要注意综合多方面因素,合理的进行多塔楼结构设计,并且尽量优化大底盘上部的体型收进结构,实现水平方向作用下塔楼平稳,相互不影响。
探析多塔楼大底盘结构嵌固端确定和设计优化摘要:多塔楼大底板结构在现代建筑中应用较多,通过嵌固端的确定以及强化可有效的保证其自身稳定性。
因此,在建筑施工中,比较重要的便是确定嵌固端,由于多塔楼大底盘结构存在地下室,通常做法便是利用地下室顶层作为嵌固端位置。
文章便是基于此原因开展讨论的,以某一具体多塔楼工程为例,概述了嵌固端确定,并且在确定后分析了相应的设计优化并且提出了具体优化措施,往带来借鉴。
关键词:多塔楼大底盘结构;嵌固端确定;设计优化前言多塔楼属于现代的一种建筑模式,其通过建立地下室,进而将地下室和其上部结构作为整栋,两者在真正的应用中具有相同的位移场,通过协调变形模式将荷载卸去,保证建筑的稳定。
进而多塔楼的整体施工需要了解嵌固端的确定位置,文章并且分析了其设计优化措施。
1嵌固端确定概述嵌固端属于一种建筑工程名词,如果将其放置在物理学角度分析,也可以被称为固定的一端,可以说其更应该属于力学概念,通过嵌固端的作用可以有效的约束建筑中所产生的各种自由度。
在实际的工作中,为保证工程的整体质量,嵌固端不可以发生任何移动,而且针对于建筑的整体变形而言,此位置无论在建筑任何情况下,需要保证竖向构件在以上的一定范围内,并且保证其不会位移到嵌固端以下。
伴随着我国建筑理念以及建筑模式的进步,很多多塔楼大底盘会采用地下室结构作为嵌固端。
一般情况下而言,根据我国的技术规范而言,当地下室的顶板作为建筑整体的嵌固端时,其侧向刚度比不能小于2,并且应该讨论其综合特征,了解其综合特征是否可以满足加固要求,同时地下室的构成是否满足嵌固端的要求。
根据我国现阶段的施工案例证实,当其侧向刚度比超过2时,将地下室作为嵌固端的整体建筑通常可以满足自身质量要求,并且探讨结果时也基本类似。
地下室通常的嵌固端部位确定根据其自身层数也有着较大的区别,例如当地下室的整体层数超过了3层临界点时,嵌固端部位完全可以确定在地下的一层底板位置。
总结我国现阶段的嵌固端确定概念,可以发现在实际的建筑工程开展中,要了解建筑工程特点,然后根据其具体特点确定嵌固端,原因便是嵌固端的确定很多时候会关系到结构刚度以及内力分配等一系列的建筑问题。
多塔大底盘结构的分析与优化设计探讨
【摘要】多塔大底盘结构建筑是上世纪90年代出现的一种结构形式[1],它是将不同功能的各部分建筑同建在一个大的空间底盘上,在底盘上下创造一个较为宽松的商业空间或共享空间,从而满足了用户对建筑多功能的使用需要,并且该结构具有占地面积小、容积率高等显著经济效益。
本文以具体的工程为例,介绍了多塔大底盘结构建筑的设计要求,重点针对多塔大底盘结构设计计算进行了阐述,并对大底盘结构地下室的经济性分析和优化设计作了一些简单的探讨,提出了几点经济可行的技术措施建议。
【关键词】多塔大底盘结构;设计要求;计算分析;经济性;优化设计
1.引言
随着我国城市化进程的加速,建筑行业快速发展,各地高层建筑已逐渐向体形复杂、功能多样的综合性方向发展,以满足人们对生活和工作环境的空间需求。
而多塔大底盘建筑的不断增多,正是因为它满足了用户对建筑多功能的使用需要。
现结合某小区多塔大底盘结构设计过程总结一些设计体会。
2.工程概况和结构体系
某小区由4栋塔式高层住宅楼组成,设有3层裙房、2层地下车库及设备用房,总建筑面积12.59万m2,塔楼总面积为7.77万m2,地下室及裙房总面积约4.82万m2。
本工程塔楼结构抗侧力体系为剪力墙结构,地下室塔楼以外部分为框架结构,楼面为现浇混凝土
楼板,基础为高强砼预应力管桩基础,地下室底板为带承台柱帽无梁筏板结构体系。
各部位采用的混凝土设计强度等级分别为:地下室底板和外墙为c30,地下框架部分为c40,地下梁板除首层为c35外,其它部分均为c30。
3.多塔大底盘结构的基本设计要求
多塔结构在底盘上一层的平面布置有剧烈变化,上部结构突然收进,属于竖向不规则结构;塔楼与底盘的结合部结构竖向刚度和抗力发生突变,容易形成薄弱部位等。
为规范这种结构的设计,结合以往工程经验,总结需要注意的几点基本设计要求:
(1)塔楼对底盘宜对称布置,塔楼群体质心宜接近大底盘的质心,塔楼与底盘质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%,以减少塔楼偏置对底盘的扭转效应。
(2)多塔结构振型复杂,且高振型对结构内力的影响较大,当各塔楼质量和刚度分布不均匀时,结构扭转振动反应较大,因此各塔楼的楼层数、平面布局、竖向刚度及结构类型宜接近。
(3)塔楼与裙房连接体的相连的外围柱,剪力墙从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内,在构造上应加强。
(4)抗震设计时,与主楼相连的裙楼抗震等级除符合自身设计要求外,不应低于主楼的抗震等级。
(5)为保证大底盘与塔楼整体工作,底盘屋面板应加厚,不宜小于150mm,板面负弯矩钢筋宜贯通并应加强配筋构造措施;底盘屋面上,下一层的楼板也应加强构造措施。
4.多塔大底盘结构的计算分析
4.1 结构的特点
(1)多塔的风荷载一般结构计算软件处理原则是塔间距大于1m,则按独立的迎风面考虑风荷载来计算,小于1m则自动不算。
在计算风荷载时,本工程建筑的各塔楼都有各自独立的迎风面。
可以不考虑各塔楼间的相互影响,考虑到各塔楼之间的间距都比较大,也不用考虑风力相互干扰的群体效应。
(2)结合本工程实际情况,每个塔楼都有独立的变形,塔楼的变形仅与该塔楼本身、与底盘的连接关系和底盘的受力特性有关,而各塔楼之间没有直接影响,且各塔楼的高度、刚度相差都比较小,因此,在抗震设计时,可以不考虑塔楼间的相互影响作用。
4.2 结构模型
多塔结构通常采用以下两种计算模型:
(1)离散模型:切分大底盘,将各个塔楼分成完全独立的单塔楼结构分别计算分析。
根据规范要求,分塔计算时,当塔楼周边的裙楼超过两跨,分塔至少附带两跨裙楼进行设计。
考虑到多塔楼结构振动形态复杂,整体模型计算有时不容易判断结构的合理性;需增加分塔楼模型分析,取两者不利结果进行设计。
但是离散模型的切分方法,是不得已而为之的方法,它存在某些显然的不理想性。
而在各个塔楼结构体系不一致,或塔楼层数或质量刚度相差很大,或塔楼布置不规则不对称,塔楼间的相互影响不能忽略时,则应考虑采用其它计算分析方法进行补充,例如弹性动力时程分析、弹塑
性静力或动力分析验算等方法。
(2)整体模型:将各塔楼和底盘综合在一起,作为一个整体结构计算分析。
显然,整体模型比离散模型计算分析更简单便利,所以计算时优先采用整体模型。
国内流行的有限元satwe软件可实现多塔结构的整体计算,现该软件已更新至可以将多塔结构的大多数控制参数整体计算分塔输出,如位移比(层间位移比)、层间侧移刚度比、层间受剪承载力比、剪重比等。
进行全楼构件内力和配筋的计算时,还可以将整体计算的有关数据(如上部结构荷载与刚度)传给基础,接力进行基础设计。
5.大底盘地下室经济性的优化结构设计
近年随着各地的高层建筑的迅速发展,建设规模的日益增大使得工程造价不断提高,在如今物价飞涨和贷款利率不断调高的经济形势下,严格控制工程造价成为建设方的重中之重。
由于建筑物地下部分的工程造价占整个项目的35%左右,因此,考虑把地下室这一部分做得安全和经济合理,成为整个项目中的重点。
结合本文所举案例的大底盘地下室设计过程中的一些经验,重点介绍设计中为实现各构件配筋量的优化,针对地下室基础、外墙、梁板水平构件、板钢筋所采取的技术措施、受力体系和可行的计算方法等,供同行参考。
(1)根据地质情况,本工程采用的是桩基础,地下室共2层,考虑到大底盘地下室的底板必须要进行抗浮设计,所以决定采用带
承台柱帽无梁筏板的地下室底板结构。
在结构受力原理上,其主要特点是根据无梁楼盖的计算原理,利用桩承台大柱帽的客观存在来减少无梁筏板主控内力——柱上板带承台边筏板的支座弯矩,从而减少柱上板带支座弯矩的配筋,充分发挥了柱基承台柱帽承载力和刚度的作用。
在初步计算时根据无梁楼盖的经验系数法及承台柱帽无梁筏板的修正系数[4],对柱上板带跨中弯矩、柱上板带承台边支座弯矩、柱上板带承台柱边支座弯矩等进行了估算,确定了底板厚度为500mm,承台厚度由1.6m增加到1.8m,并用etabs软件建立了分析计算模型求出了各部分最大弯矩值。
根据计算,底板面、板底通长筋均为16@200,板底附加筋均为12@200,承台底筋为
22@150.经比较,这种结构相对于基础梁大板式基础而言,更具有经济合理、施工方便、容易保证工程质量的特点。
可见带承台柱帽无梁筏板结构体系具有明显的结构经济优势,详细的经济比较和施工优势参见文献[5]。
(2)本工程2层地下室,地下室外墙承受的水平荷载及钢筋混凝土的用量都非常大,如何把这部分的结构设计得经济合理,也是本工程设计中必须考虑的问题。
本工程设计中把楼板和基础底板作为地下室外墙的支承点按单跨梁或多跨连续梁计算,按考虑塑性变形内力重分布来计算负弯矩,这样有利于节省竖向钢筋的用量。
地下室外墙一般配置较多的竖筋,本工程对受力最大的支座负弯矩处采用跨中直通筋加附加钢筋的方法,既达到节省钢筋的目的,也能满足结构受力要求并抑制裂缝的发展。
详细的做法是根据计算简图
的跨中弯矩配置竖向直通钢筋,而在支座处采用竖向直通钢筋加附加钢筋的布置方式来满足支座负弯矩的受力要求,附加钢筋长度应不小于层高的1/3,且满足负弯矩的受力要求。
在布置方式上附加钢筋与外墙外侧竖向直通筋位于同一水平层上,但间隔布置。