摘要：在高层建筑建设的过程中，运用大底盘多塔楼的设计方式可以满足更多的功能需求，这是一个建立在大空间底盘上的建筑群，在连接组合的方式上具有多样性的特点，可以满足多功能的需求，并且不需要花费更多的占地面积，具有较高的经济价值。
关键词：高层建筑；大底盘多塔；结构设计
1、高层建筑结构大底盘多塔结构的概述
大底盘多塔楼高层建筑结构体系的主要特点是：在当前建筑施工和设计中多动独立的高层建筑底部设置成为一个整体性的大型地下结构形式，形成一个大底盘，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，结建筑物结构振型价位复杂，并且由于这复杂的结构形态会产生相应的扭曲振动模式，因此需要在设计中严格控制，一旦结构布置不当，其竖向刚度发生巨大的变化，进而引起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，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。通常带地下停车位的住宅小区基本属于该种类型。
从结构设计的角度来说，由于大底盘为塔楼嵌固端，各个塔楼在水平和竖向荷载的作用下可以认为是相互独立的，结构内力分析可以分开进行。在这种情况下上部塔楼的结构设计是常规的，可以不作讨论。在进行结构大底盘部分的内力分析时，必须进行整体计算，但由于塔楼的侧向刚度相对于大底盘的侧向刚度来说比较小，因此，上部单个塔楼的在水平地震力作用下对于离塔楼位置较远的大底盘构件产生的影响很小，所以该种情况下对于大底盘的构件内力可以不考虑由于上部多塔楼的存在而对大底盘产生的复杂影响。鉴于此，高层建筑设计规程中并未把此类结构形式归为复杂高层建筑。同样的，在结构设计中，对于竖向荷载作用下，需要进行整体模型计算，来进行基础等构件的设计，在水平荷载作用下，不需要对整体模型进行多塔楼相互影响的复杂结构分析。
2、高层建筑结构大底盘多塔结构特点
2.1大底盘要协调于上部多塔变形
在大底盘多塔结构中，大底盘为其底部，一般作为商用，而上部的高层建筑多作为住宅建筑，或者作为商业建筑，因此，在大底盘顶部，上部多塔部分会出现内收，使平面刚度的突变形成。同时，通常以剪力墙作为多塔部分，所以大底盘部分的墙要进行加厚处理，或者墙的数量增加，预防竖向刚度突变的形成。为能保证大底盘协调于各塔的变形，结构转换层要设置在大底盘的顶层，并将多塔结构嵌固端选择为大底盘顶板。全面考虑各方面因素后，如温度因素，大底盘顶层楼板钢筋布设时，应采取通长布置的方式。
2.2综合体结构具备多种类型
目前，高层建筑已经具备多种结构类型，每种类型具备不同的复杂程度，其中最为复杂的一个为大底盘多塔结构。大底盘多塔结构中，常见的有三种，分别为无裙房多塔结构、带缝多塔结构、复杂多塔结构。在结构方面，大底盘多塔结构并不相同于双塔连体，对于双塔连体来说，需具备一条对称的或基本对称的轴线，而大底盘多塔结构并未严格的要求对称，独特性比较强，建筑结构功能、设计理念方面均能体现出此种独特性。
2.3大底盘、多塔间竖向构件不规则
一般来说，商业建筑或办公建筑为大底盘多塔结构地下部分的主要用途，基于此种用途，底部要具备较大的使用面积，较高的楼层；住宅建筑、办公建筑为地上部分建筑的主要用途。多塔部分经内收处理后，结构的竖向刚度会发生改变，由此可能导致薄弱部位存在于结构内，设计结构过程中，部分结构要加强。多塔结构具有复杂的振型，质量、刚度分布不均匀，故各塔应尽量采用相同的结构形式以及相同的结构平面，以将综合体质心与刚心间的距离缩小，使结构扭转效应减弱。
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3、高层建筑结构大底盘多塔结构设计的要点
3.1解决地基基础不均匀沉降问题
在大底盘多塔楼高层建筑结构设计中首先宜采用两种以上的计算方法计算这两者间的沉降量和沉降差。然后设计者将根据计算得的沉降差来决定是“放”还是“抗”。
“放”即是在各塔楼与大底盘分界处设置沉降后浇带，加强这两部位的沉降观测，待这两部位的沉降达到基本稳定时或其差值与计 算相符时封闭沉降后浇带，此类方法在塔楼与大底盘分界部分的构件中增加的配筋有限，而其较大的缺点是由于达到沉降相对稳定的时间较长。施工周期延长，结构的构造复杂，给现场施工的管理带来了相当的困难，施工单位往往不愿接受此类方案。“抗”即是不设置沉降后浇带，而是根据计算所得的沉降差在设计塔楼与大底盘相邻构件时除必须满足由于强度计算所需的配筋外，还需加入由于沉降差引起的构件内的附加弯矩与剪力所需的钢筋，当然还必须考虑其对相邻构件以外构件的不利影响，此类方法施工周期快，大底盘部分可以完整施工，但其带来的结果往往是结构的造价相对较高。
3.2抗震的具体设计
大底盘多塔楼作为高层建筑的而一种构成形式，其结构层面相对于传统的高层建筑而言相对复杂，并且由于楼体结构的不完善，在实际的使用过程中也就会发生一定的稳定性问题，所以对于建筑在抗震方面的设计就显得尤为重要。而针对大底盘多塔楼的实际结构以及建设现状，我们通常采取两种具体的抗震方法，其中之一就是针对楼体的振动波形进行相应的分解式处理并在此基础上而支出相应的反应图谱的方法。这一方法的推出主要是借助建筑的传统性单型或串联型片状的体系结构而说的，在建筑的实际刚度以及质量的具体分布较为均匀化的同时，其具体的振型会根据相应的阶数的增加而逐渐提升。即高阶振型比低阶振型对结构的地震作用要小得多，一般取前几阶振型即能满足地震作用的计算精度的要求。而某些高阶振型的参与系数却很大，这对计算多塔结构的地震作用时的振型选择有很大的关系。第二种就是动力时程分析法。对于多塔结构，由于存在大量参与系数很小的低阶振型，在采用这种分析方法时，应选择足够多的振型进行积分。
3.3材料质量检测体系的构建
地下室部分作为高层建筑的一个重要建筑部位，相应的材料选择层面一定要尤为谨慎，而相应的建筑结构性建设离不开混凝土、水分以及钢筋的支持，因此对于混凝土的选择上也就显得尤为关键。为了使地下室的建设更为合理，应尽量将混凝土的强度控制在一定范围内，经现关实验表明，最合适的混凝土强度为C30，低于这个强度，建筑的结构安全与稳定性就会受到影响，高于这个强度，就会产生一定的材料浪费，因此在实际的混凝土材料选择上就要加以控制。而水泥的选用在这一体系内也显得尤为关键，因此推荐使用非矿渣性水泥，进而提升水泥自身的韧性。水泥用量控制在250kg左右，条件许可，可以添加20%粉煤灰，由此来减小由于大体积混凝土浇筑而引起的结构水化热，控制结构裂缝的提前开展。
结束语
大底盘多塔楼这种结构设计是现阶段重要的结构形式之一，适合现今社会的发展，更是现阶段高层建筑结构设计的主旋律。由于设计过程中涉及的方面较多，结构复杂，需要设计者以最大的细心和耐心对待，并且充分考虑设计的诸多影响因素，注重每一个细节，把好每一个环节的关，设计出安全，合理，经济美观的建筑。建筑的设计关乎设计者们的能力，设计的复杂性要求设计者们克服各种困难问题，迎刃而上。
参考文献：
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[2]徐祖林.大底盘多塔楼高层建筑结构的设计方法[J].建筑设计管理，2016.
[3]谢林秀.大底盘多塔楼高层建筑的抗震设计分析[J].福建建筑，2015.
[4]肖艳.浅谈大底盘多塔楼高层建筑结构[J].科技信息，2011.
论文作者:吴文庭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/8
标签：底盘论文; 结构论文; 塔楼论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 《基层建设》2019年第20期论文;