昆明中森华创建筑设计有限公司 云南省昆明 650000
摘要：现在我国的房屋需求量越来越大，这与我国城市人口的不断增加是分不开的，因此现在我国的城市用地也逐渐的紧张起来，高层建筑就此兴起。大底盘多塔结构在高层建筑中的使用就显得尤为重要，因此本文就大底盘多塔高层建筑结构进行分析，从而得出大底盘多塔高层建筑结构的设计要点和重点，从而对结构加强提出合理的措施。为了使我国高层建筑有较好的发展，就需要加强大底盘多塔结构的使用，清楚的认识这种结构的优势并且更好的利用到高层建筑中去，从而使得我国高层建筑更好的发展。
关键词：大底盘；多塔结构；高层建筑；结构分析
现在我国人们多倾向向城市迁移居住，这就使得我国的城市用地有所不足，为了解决这个问题，高层建筑的建设正好应运而生。高层建筑正好满足了用地的紧张问题，也满足了人们对房屋的要求。大底盘多塔结构在高层建筑中的使用，使得高层建筑更加符合人们的要求。大底盘多塔结构虽然在高层建筑的使用上有很多的优势，但此结构在设计和使用的过程中还存在一定的难度，很多时候不能将此结构的优势完美的发挥出来，还需要加强对大底盘多塔的一些不规则进行扭转，还有所存在的二者协同变形问题也需要进一步的研究，只有对相关的重点问题加强分析，这样才可以使得大底盘结构更好的使用到高层建筑中去，最终实现高层建筑更好的服务于人们。
1、大底盘多塔高层建筑结构概述
对于大底盘多塔结构对于楼层的每一层都采取单独采风的结构，使得每一个塔楼都存在自身独立的迎风面，这样就可以忽略各个楼层相互之间的影响。除此之外，每一个楼层自身都存在其独特的作用，同时各个大底盘之间也有着密切的关系相互连接着，对于受力功能及连接关系都有着独特的联系。同时大底盘有着自身独特的特点，与上部多塔之间存在着协调性的特点。一般的大底盘多塔结构多参与商业用途，大底盘的上部一般为居住所用，这样大底盘部分一般比较开阔到上面就会有所减少变小，这样就使得楼层竖向突变。通常情况下，大底盘建筑还会受到温度和伸缩性的影响，为了避免这些问题大底盘的顶层板厚加强、钢筋一般都采用通长的方式进行布置。
2、大底盘多塔高层建筑结构特点
2.1大底盘、多塔间竖向构件的不规则的特点
之前提到的大底盘多塔结构的靠近地下的部分一般来说都是用于办公或一些商业的门面房，因此这就需要对底层的建筑面积进行扩大，但随着高层建筑的不断加高，往上建筑的过程一般会有所向内建设。大底盘多塔结构在向上建筑内收的过程中一般会产生竖向刚度的变化，因此在设计的过程中要尤其的注意在这个过程中所产生的一些薄弱地位。多塔高层结构存在其独特的复杂性，这也使得在建筑设计的过程中需要全面的考虑各个因素加强建设，尤其是每一个塔楼都有和裙房进行连接的部位，对这些连接的部位都有一些外围柱和剪力墙进行固定，这样就对固定的地方上层也有很强的加强作用。一般在加强的过程首要选择的就是纵向钢筋，对于纵向的钢筋进行配筋率的在一定范围内的提高，这样就使得裙楼屋的上下层都有了比较全面的加强加密，在设计的过程中剪力墙也要特别注意规范要求，按照相关的规定来对边缘的一些构件进行约束。
2.2大底盘综合体结构类型的多样性特点
相比较低层建筑结构来说，高层建筑结构一般都会具有很多类型，作为高层建筑中最为常用的大底盘多塔高层结构，类型就更为的辅助多样。对于大底盘中使用的多塔半结构来说，在使用的过程中与双塔连体的结构还有很多的差别性。就双塔连体结构来说，主要要求轴线的对称性或者保持基本对称也可以，这就与大底盘多塔高层建筑的设计要求有所区别，一般来说在整体设计上是对称没有非常严格的要求。对于这种设计一般来说具有很强的独特性，这种独特性是又设计者完全的发挥出来的，这与大底盘多塔高层建筑的相关结构和其承受的动静力是分不开的，因此要求和设计都比较严格。
2.3大底盘与上部多塔变形的协调性特点
剪力墙是主要的大底盘多塔结构，剪力墙的重量将全部加到大底盘上，因此大底盘所承受的重力比较大，这就需要对大底盘进行墙厚的增加或者加多墙的个数，这样就减少了墙的突变，使其不受竖向刚度进行改变。一般会对大底层采用结构转换层的方式来避免大底盘与各塔的不协调问题，为了使大底盘能够一直的保持变形协调都是在大底盘的顶层进行改变，这样才使得多塔结构更加的协调稳固，大底盘所使用的顶端也就成了多塔结构的嵌固端。
3、增强大底盘多塔高层建筑结构策略
对于高层建筑来说，其最大的优势就是减少了建筑用地的面积，提高了土地的利用率，但从另一方面说高层的较多层数使得房屋的安全性有所降低。因为较高的楼层必然会使得地面所承受的压力增大，这样大底盘所需要承载的负荷就会大大的增加，因此底部地基的面积必须相对的扩大，这样才能使得地基的稳定性有所加强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时也是为了所居住人员的安全性考虑，要求建筑的地基要均匀的沉降，设计人员要特别的注意。要达到这些要求需要注意的是：
3.1 解决地基基础不均匀沉降问题
对于大底盘多塔楼高层建筑来说，各塔楼由于层数较多、总高度较高，其传递至地基基础的荷载较大。而在大底盘的其他部位往往层数较少，其传递至地基基础的荷载较小，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，其地基沉降也将有较大的差别。在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 限制建筑材料，加强检质量检测
鉴于大底盘多塔楼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。根据实际工程的需要，还可以在混凝土配制中加入适当的粉煤灰，以降低混凝土的水化热反应带来的不良影响，防止混凝土出现裂缝现象，影响建筑的结构质量。
3.3 结构设计与施工方面
构件受力计算、裂缝控制、构造钢筋的设计和特殊部分附加钢筋设置，均应符合有关技术规定；底板宜一次浇注完成，基坑范围内持续降水至底板下500mm，施工阶段设后浇带，顶板和侧墙可不连续设置，侧墙后浇带间距30米左右，顶板后浇带间距50-60米。墙体与柱子连接部位宜插入长度 1500- 2000mm，直径为8-10的加强钢筋，该加强钢筋插入柱子200-300mm，插入边墙1200- 1600 mm，楼板宜配置细而密的构造钢筋网，钢筋间距宜小于150mm，配筋率宜为0.6%左右；现浇补偿收缩钢筋混凝土防水顶板应配置双层钢筋网，构造钢筋间 距小于150 mm，配筋率宜大于0.5%。
3.4 抗震设计方法
3.4.1振型分解反应谱法。对于传统的单串联刚片体系，在刚度和质量分布较为均匀时，其振型参与系数随振型阶数的增加而迅速减小，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。但对于多塔结构，此规律不复存在，甚至某些较多的低阶振型的 参与系数很小甚至为零，而某些高阶振型的参与系数却很大，这对计算多塔结构地震作用时的振型选择有很大的关系。
3.4.2动力时程分析法。由于构件及楼层的屈服模型和退化规律非常复杂，高层结构的弹塑性时程分析还处于研究阶段。目前工程设计中应用较多的是结构的弹性时程分析，对于多塔楼这种复杂结构，由于自由度较多，加之在进行逐步积分时积分次数较多，按空间模型进行动力积分计算量比较大，目前只有一些结构的通用分析软件可用，而结构工程设计软件则采用的是基于“平面分块元限刚假定的层模型，层模型刚度矩阵的阶数很低，相应的计算量也很小，每步的积分 计算速度很快”。在弹性阶段，可采用基于振型分解的时程分析方法。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。
4、总结
综上所述，为了满足现在人们对房屋的追求，房屋建筑的增多是一个必然的趋势，因此高层建筑的发展过程中大底层多塔建筑结构的使用更加值得我们研究。高层建筑层数的增加使得其承受的力有所增加，因此对大底盘的要求比较高。大底盘多塔高层一般都是底下的面积相对较大，在楼层不断增加的过程中就不断的向内收，因此要特别的考虑房屋的刚性的承受力，调高整体的安全性。因此随着对大底盘多塔高层建筑结构的合理分析和使用，对一些有可能出现的问题进行分析和解决，最终使得高层建筑的安全性和稳定性大大的加强。
参考文献：
[1]戴文昊.重庆市渝中区高九路大底盘多塔高层结构静动力数值分析研究[D].沈阳大学，2013.
[2]曾宾.大底盘多裙房高层建筑结构基础隔震性能分析与研究[D].广州大学，2013.
[3]及五限，刘广义.不同连接体大底盘多塔高层建筑结构抗震性能分析[J].工程建设与设计，2013，02：98-102+106
论文作者:杨丹
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/30
标签：底盘论文; 结构论文; 高层建筑论文; 建筑结构论文; 高层论文; 塔楼论文; 钢筋论文; 《基层建设》2016年5期论文;