坡地建筑的结构设计分析

关于坡地建筑结构设计的探讨所谓坡地建筑，就是指的那些在高差较大的坡地地形上进行兴建的建筑物，其最大的特点是建筑物底部的嵌固端不在同一个水平面上[1]。

将坡地修整成为多个连续的台地，在各个台地上兴建多高层建筑，已经成为了缓解当今土地资源紧张问题的主要举措，同时这也是塑造良好建筑环境的积极尝试。

不过，由于坡地的地形地貌比较特殊、地质条件比较复杂，所以在上面兴建建筑物的难度也较大，对建筑结构设计的要求非常高。

笔者以烟台万科御龙山工程为例，结合该工程的实际情况，根据相关技术理论，简单谈一谈关于坡地建筑结构设计的相关问题和措施要点。

一、烟台万科御龙山工程概况1、项目概况烟台万科御龙山工程项目位于烟台市芝罘区，整个项目分为多个地块，其中D 地块场地条件尤为复杂，整体呈现东高西低、南高北低的台阶形状，高差较大；在场区的中部横贯一条冲沟；西南临水库，勘察时场区地面标高最大值70.25m,最小值51.43m,地表相对高差18.82m。

整个小区包括30号-39号共10个单体，一个地下车库以及一排商业网点,其中32 号楼和网点位于车库范围之外。

由于场地高差大，不同位置的主楼基础方案存在较大的差异，大概可以分为三大类：①东侧场地高的部分需要爆破；②西侧靠近水库的需要打桩；③位于冲沟边缘的主楼需要进行地基处理。

2、地质概况对烟台万科御龙山工程现场进行实地勘察和分析，得出其地质层的基本分布规律和评价如下：①第一层：素填土，厚度不均，变化较大，松散，固结性一般，工程性质差；②第二层：粉质粘土，场区部分钻孔分布，可塑，工程性质较差；③第三层：上层粉质粘土，场区部分钻孔分布，可塑-硬塑，中等压缩性，工程性质一般；中层中砂，场区部分钻孔分布，稍密-中密，饱和，工程性质一般；下层角砾混粘性土，主要分布在冲沟区域及商业楼部分区域，松散-稍密，饱和，该层土质极不均匀，局部粘性土与角砾互层，工程性质一般；④第四层：上层全风化云母片岩，风化成砂状，遇水软化、泥化，工程性质一般，承载能力一般；下层全风化闪长岩，风化成砂土状，承载能力一般；⑤第五层：上层强风化云母片岩，场区局部分布，分布区域稳定，厚度连续，场区厚度变化较大，物理力学性质较好，工程性质较好，岩体基本质量等级为V 级；中层强风化闪长岩，场区局部分布，场区厚度变化较大，物理力学性质较好，工程性质较好，岩体基本质量等级为V 级；下层强风化花岗岩，场区局部分布，场区厚度变化较大，物理力学性质较好，工程性质较好，岩体基本质量等级为IV 级；⑥第六层：上层中风化云母片岩，场区局部分布，物理力学性质好，工程性质好，为场区稳定基岩；中层中风化闪长岩，场区局部分布，物理力学性质好，工程性质好，为场区稳定基岩；下层中风化花岗岩，场区大部分分布，物理力学性质好，工程性质好，为场区稳定基岩。

坡地高层建筑非全埋式地下室结构设计分析发布时间：2021-06-29T06:53:04.863Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年26期作者：徐胜坚[导读] 建筑地下室结构设计，是建筑工程建设中一项重要组成部分，需要予以重视。

这是一项系统化工程，需要进行综合性考虑，不断地尝试，创新结构设计方法，以获得最佳的建筑地下室结构设计方案。

此方案一定要符合建筑地下室的实际情况，不可脱离现实，否则所制定的设计方案则无法实行。

徐胜坚身份证号码：452424198xxxx10113摘要：建筑地下室结构设计，是建筑工程建设中一项重要组成部分，需要予以重视。

这是一项系统化工程，需要进行综合性考虑，不断地尝试，创新结构设计方法，以获得最佳的建筑地下室结构设计方案。

此方案一定要符合建筑地下室的实际情况，不可脱离现实，否则所制定的设计方案则无法实行。

在进行地下室结构设计的时候，需要考虑层高问题，要处理好抗浮设计问题，应当针对可能出现的超长状况和沉降状况，实施有效的规划和预防。

基于此，本文主要探讨了坡地高层建筑非全埋式地下室结构设计。

关键词：坡地高层建筑；非全埋式地下室；结构设计引言地下室结构是现代高层建筑中的重要组成部分，其设计水平和质量将直接关系到高层建筑整体结构的安全性和稳定性。

因此设计人员应严格遵守相关设计规范，准确把握地下室结构设计中的各设计关键点，并结合高层建筑工程的实际情况对地下室结构设计进行优化，不断提高设计方案的质量，为确保地下室结构安全及其各项使用功能的正常发挥奠定良好的基础，推动我国建筑结构设计水平的全面提升。

1地下室结构设计基本原则分析随着我国高层建筑工程的不断增加，为了使建筑空间得到充分有效的利用，高层建筑的地下室也在向多元化功能方向发展，因此地下室结构也日趋复杂，这对于地下室结构设计提出了新的要求。

设计人员在进行高层建筑地下室结构设计时，必须充分考虑地下环境及高层建筑工程的实际情况等相关因素，运用结构设计概念分析，准确选取地下室荷载，提高结构形式选择的合理性，并在保证地下室结构安全的基础上优化设计方案，提高地下室结构设计方案的可行性和经济性，从而为高层建筑工程建设奠定良好的基础[1]。

坡地建筑结构设计的关键问题与应对措施摘要部分建筑受到地理位置限制，需要建设在坡地上。

因山坡区域地质情况特殊，且地势具有一定的起伏性，也因此对结构设计带来了一定的难度。

在本文中，将就坡地建筑结构设计的关键问题与应对措施进行一定的研究。

关键词：坡地建筑；结构设计；应对措施；1 引言坡地建筑是较为常见的建筑类型，能够在与自然有效结合的基础上，对土方的开挖量进行减少。

在山地城市当中，更是因市内用地紧张而需要大量应用坡地建设建筑。

受到地势与地质因素的影响，结构设计则成为了坡地建筑建设当中的要点，而地基基础更是结构设计当中的重中之重。

对此，即需要能够充分把握要点，以科学措施的应用做好应对，满足建筑的建设需求。

2 案例概述我国某酒店工程，依山傍水建设，建设区域为丘岗地貌，处于边坡边缘，下卧基岩裂隙发育，存在一定的破碎情况，对于建筑抗震具有一定的不利作用。

在建筑地基设计当中，需要重点考虑的因素有：第一，在自然条件当中，建筑厂区是否存在断层破碎带、是否存在滑坡情况；第二，在施工当中，堆载、挖方、填土等情况对山坡稳定性所产生的影响；第三，岩溶发育程度以及地基的不均匀性；第四，泥石流、崩塌等地质灾害发生的可能性。

3 关键问题与应对3.1 基本情况分析在建筑所处区域，整体地势较为陡峭，处于上坡当中，并因此可能影响到山体的稳定性。

同时，工程建设需要对部分山体进行开挖处理，也因此存在安全隐患。

经过对场地稳定性开展的评价，所处结构不存在活动断层，为相对稳定区，适合作为建筑建设的场地，但所处区域为山前地带，具有复杂的地质条件，在极端天气当中有几率发生泥石流与滑坡灾害。

地质构造方面，场所处于相对稳定性，但处于丘岗区域，周边具有较大的坡度，也可能因此影响大建筑建设。

经过项目勘查，发现地下水主要为裂隙水与孔隙潜水，其中，孔隙潜水主要在局部厚填土孔隙中存在，裂隙水则处于底部基岩裂隙当中，在赋水性方面存在不均匀的情况，近3年来最高地下水位可以根据整平场地后地表下1m考虑。

坡地建筑设计研究一、坡地建筑的定义坡地建筑，即建于地面不同地形坡度的建筑物。

坡地建筑是基于地貌环境的一种建筑类型，与其它类型建筑不同，它不同于一般的一段时间，风格，流派或功能划分的建筑类型。

它具有以下特性：环境形态的复杂性—坡地环境是坡地建筑生成基因之一，它的空间属性和形态特征直接影响了坡地建筑形态的组织与体现。

坡地是自然地貌中最常见的一种类型，然而由于它千变万化，庞杂浩繁，因而很难准确地以某一种方式加以分类。

坡地建设用地常采用坡度为5～25°的坡地，当坡度为5～10°时，为纯坡地形式，当10～25°时，地形则需要分台处理。

其建筑的接地条件表现出良好的适地性、节地性、通达性和安全性等人居环境的条件要素。

坡地建筑设计的基本理念是充分利用自然与坡地资源，服从坡地自然形态，创造丰富的建筑空间，使建筑成为自然的有机组成部分，达到人、建筑、自然的和谐统一。

这样可使人们享受自然景观的美妙和山水的灵动气韵，为久居喧嚣的都市人找到了心灵的寄托，同时坡地建筑特有的空间形态也给予了建筑师无限的遐想，给大自然增添了生动景观。

因此，坡地建筑正在被越來越多的人所青睐。

二、坡地建筑的特点1、有机建筑坡地建筑主张由建筑设计促进自然环境与人类居所的和谐，将建筑与周边环境很好地整合成整体、彼此相关联的组成。

有机是指自然环境没有遭受人类干扰前提下保持原有生态环境。

坡地特殊的地貌环境使得坡地建筑对周边环境的影响很小，能够最大限度的维持周边环境原状，能够真正把建筑融入到自然环境中，是一种环境友好型建筑。

2、坡地建筑是绿色、生态节能建筑坡地建筑修建在山坡上，形成依托山地的格局，能够很自然的实现与原有自然地形、通风、采光、原始水系等元素的融和，在普遍提倡节能的今天，坡地建筑能更好的发挥建筑自身的能源消耗，在坡地建筑和环境设计工作中充分利用这些元素，能够使坡地建筑获得良好的景观效果，建筑主体和坡地上的山地风光相映成趣，获得良好的视觉层次和开阔的视野，建筑为山增色，山为建筑添光。

关于山地建筑结构设计的分析摘要：随着市场经济的不断发展，人们对于居住环境的要求也在不断的提高，而随着人们对于居住需求和要求的不断提高，对于建筑用地来说也是一种负担，所以对于不同地形的建设用地，也需要使用不同的建筑技术。

在山地建筑的同时，施工单位需要考虑对于坡地来说，无法使其在同一水平面的时候，需要考虑也地形相符合，同时保证建筑物的质量，但是我国目前在坡地建设的技术还在发展阶段，所以需要建筑单位和施工单位加大对于技术的研究，从而全面的提高坡地建筑的质量和居住舒适度。

关键词：山地建筑；结构设计；探讨；策略；应用引言：对于在山坡处实施建筑物建设来说，需要考虑的问题有许多，首先对于在山坡处进行施工时，对于不同坡度和不同坡面的地基和深埋都有着不同的要求。

需要同时处理地震等问题，其次在进行山坡建筑时，需要对于施工的造价进行全面的考虑，从而保证建筑物质量的同时，保证建筑企业的经济效率，最后需要对于建筑物在建筑时需要考虑的位移比的控制、刚重比的控制、周期的控制进行全面的研究和安排，从而在基础上保证建筑物的质量，所以在山坡实施建筑物建设，需要全面的提高技术水平，才可以保证建筑物的质量安全，其也是建筑企业需要研究的工作重点。

1进行山地开发的必要性1.1山地开发的必要性伴随着人们对于居住水平的不断提高，导致建筑企业对于建筑用地的使用需求不断的增加，所以在地球有限资源不断被人们吞噬殆尽的情况下，研究符合地形地貌的建筑物，来满足人们日益增加的居住需求，已经迫在眉睫。

然而对于山地建筑来说，首先需要考虑其建筑物的质量，其次需要满足人们对于居住水平的要求，其次建筑企业需要合理的利用山地资源，在减少建设成本的同时，对于环境进行全面的保护，避免并不必要的环境污染和破坏，最后其合理利用山地环境实施住宅建设，可以有效的加大居住环境的绿化面积，减轻城市生活带来的生活压力，起到帮助人们舒缓情绪的作用。

1.2山地开发的可行性对于进行山地建筑开发来说，其实有着一定的可行性的。

坡地建筑结构设计探讨摘要：随着经济的快速发展，土地愈加稀缺。

而坡地是自然地貌中最常见的一种类型，合理利用地形是对地形资源的有效利用和提升，但进行结构设计时存在一定的难度。

本文根据多年结构设计经验，对坡地建筑结构的设计进行探讨。

关键词：坡地建筑；结构设计discussion about structure design in hillsidebuilding/shen jian (china merchants shekou industrial zone co.ltd)abstract: with the rapid development of economy,land became more and more scarce, and hillside land is a sort of common topography in practical project. rational use of topography is very benefic to increase resource utilization rate,but it’s usually difficult for structure design. base on years of design experience, the article discussed about structure design in hillside building.key words: hillside building, structure design中图分类号： tu318 文献标识码： a 文章编号：一、坡地的概念坡地是种倾斜面的概念,具有一定倾斜度的自然或人工场地均属于坡地的范畴。

“坡地”广义的概念是一种具有特殊场所感的建筑场地与环境,给人以独特的心理感受及其客观的可利用性,且其主要识别标志为地形地貌的起伏特征。

既包括由不同复杂的生态及形态构成的综合性地貌(如高原、山地和丘陵中的“坡地”),又包括较小范围内地形地貌小尺度起伏变化的山坡用地(如盆地和平原中的“坡地”)。

42山地建筑项目在设计、施工、管理等方面都具有其独特性与独立性，作为现代建筑中的一大特殊种类，它在时空性与布局设计方面都追求鲜明特色，在结构设计方面也应着重关注其特殊性。

以下内容将围绕几个山地建筑结构设计的技术要点做简要探讨。

1 结构抗震分析山地建筑结构抗震分析，应根据山地建筑地形的不规则、结构的架空吊脚等实际情况，合理建立与真实受力相匹配的计算模型。

《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》中规定山地中高耸山丘、陡坡等不利地段上的建筑，应考虑抗震不利地段对地震动参数的放大作用，在实际建筑结构设计中，应根据其不同山地地段的具体情况，将地震影响系数最大值乘以提高系数。

对于吊脚结构考虑其应作为整体结构的一部分进行计算分析，建筑刚度和质量的不均匀分布体现了对扭转效应的不利影响，应考虑建筑双向水平地震下的扭转效应。

山地建筑中比较常见的上接地面、梁板接地等受力复杂的结构构件，除了对结构整体计算，应采用有限元、离散元等结构受力分析方法对上述特殊构件进行局部应力分析，并可对其计算结果进行校核。

考虑到吊层结构和吊脚结构接地层楼板的受力复杂性，应考虑其楼板的弹性变形。

2 嵌固端选择嵌固端是房屋上部结构计算的固定底部支座，认为房屋在地震作用下，位于嵌固端以下部分的地下室、基础、土体会随地面一同运动，嵌固端的正确选择涉及结构设计的很多方面，在确定房屋结构高度方面，山地建筑经常有两个室外地面，有意见认为结构的高度应该从嵌固端开始计算，这就可能关乎结构是否超限、是否需要抗震专项审查、是否为多塔楼、含钢量的可控度等结构设计内容。

“嵌固”本身是一个相对刚度比的概念，上部结构承受的水平力，最后传递到嵌固位置的楼板，通过刚性楼板传递到周边的土体中去，因此，要求嵌固位置楼板是连续的、完整的、平面的、现浇的、限制开洞面积、四周有土体传递水平力。

计算楼层侧向刚度比时，可不考虑周边土对地下室外墙的约束作用，而实际是周边土对地下室结构的约束作用很大，一般情况下，土对地下室的刚度贡献为结构自身刚度的3～5倍，由此可见，土体约束是嵌固层定义的重要支撑条件。