某大底盘多塔结构抗震等级的确定方法浅析
某住宅项目大底盘多塔结构设计要点浅析
某住宅项目大底盘多塔结构设计要点浅析本文以某大底盘多塔结构住宅项目的结构设计为例，主要从大底盘多塔结构的基础设计、上部结构设计要点以及大底盘多塔结构涉及的规范条文在结构设计中的实现等方面进行阐述，对其中结构设计常见的问题提出了一些建议。
标签：大底盘;多塔结构;结构设计;计算分析1、引言近几年来，随着我国经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，城市化进程的不断加快，我国建筑行业得到了迅猛发展，高层建筑也逐渐向多元化、多功能的方向趋近，大底盘多塔楼高层建筑应运而生。
相对传统建筑而言，大底盘多塔结构高层建筑能够将两个或多个高层建筑在底部进行连接，规避设置永久变形缝带来的防水处理问题，在满足开发商和业主对建筑功能的要求的同时，实现经济利益最大化。
当然，大底盘多塔结构由于其自身结构复杂的特点，结构设计时需要考虑的技术问题亦较多。
本文以某大底盘多塔结构住宅项目为例，浅析了大底盘多塔结构在结构设计中应该注意的问题，以及大底盘多塔结构涉及的规范条文在结构设计中的实现问题。
2、工程概况本工程位于湖南省长沙市，包括七栋高层住宅、一栋高层公寓、两栋多层沿街商业和地下室。
住宅33层，高度99m;公寓27层，高度98m;地下室两层，局部一层，主要为地下车库，局部为人防地下室。
工程总建筑面积16.8万㎡左右，建筑总平图见图1。
本工程抗震设防烈度为6度，水平地震影响系数最大值αmax=0.04，场地特征周期Tg=0.35秒;场地为抗震一般地段，非液化区。
建筑结构的安全性等级为二级;设计使用年限為50年。
3、基础设计及地下室超长设计构造3.1基础选型根据勘资料，地下室分区考虑抗浮，范围为（3.6～5.6）m水头，顶板覆土1.5m，经过核算，地下室需要局部设置抗浮锚杆以满足整体抗浮要求。
根据地勘报告建议，1.2.3.4.5#栋采用筏板基础，6.7.8#栋采用桩基础，均以中风化泥质粉砂岩⑥作为基础持力层，成桩方式采用旋挖灌注桩;S-1、S-2沿街商业和地下车库采用独立基础，以强风化泥质粉砂岩⑤或中风化泥质粉砂岩⑥作为基础持力层。
试析多塔大底盘建筑结构设计
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。
大底盘双塔楼结构隔震层分析方法研究
大底盘双塔楼结构隔震层分析方法研究由于社会经济水平的不断发展和科学技术的不断进步，建筑行业也趋于向体型和功能的多样化发展，由于底部可利用的大空间以及隔震层设置的便利性，大底盘隔震的双塔楼结构在国内外的应用范围已越来越广。
然而大底盘双塔楼结构由于双塔结构之间的相互作用，对其在分析方法的选取方面也应该予以重视，单塔分析方法简便快捷，但缺点是没有考虑双塔之间的影响；双塔分析方法更接近结构的实际情况，缺点是建模计算等都比较复杂。
本文就这两种分析方法下结构隔震层的差异性进行了研究，得出“L”形布置和“一”字形布置的大底盘双塔楼隔震结构两种方法下隔震层的相关参数差异性均不大。
而单塔分析的方法是对结构隔震层分析偏保守的分析方法。
Key words：twin towers；large base isolation；single tower analysis method；twin towers analysis method国内外大量工程实例表明，隔震技术的出现和应用在很大程度上减少了地震中的人员伤亡和财物损失，目前，隔震技术已经成为抵抗地震的有力手段之一。
随着隔震技术的不断发展以及社会的不断进步，体型多样化和功能多样化的隔震建筑越来越受到人们的亲睐，其中大底盘隔震的双塔楼结构则是典型代表。
近些年来，关于大底盘双塔楼结构以及大底盘隔震的双塔结构的相关研究也越来越多，具体表现在双塔楼结构消能减震问题的研究[2]-[3]；大底盘双塔楼高层结构的模拟振动台试验和数值模拟分析[4]；高烈度区超大底盘多塔楼项目的隔震层设计及研究[5]；双塔连体结构的数值分析和抗震性能分析[6]等。
但是总的来看对于大底盘双塔楼隔震结构分析方法的比较和研究还较少。
因此，本文以具体的工程实例为例，对大底盘双塔楼隔震结构单塔分析和双塔分析结构隔震层的相关差异性进行了较为深入的研究，既具有一定的理论意义也具有一定的工程价值。
1.工程概况本文所研究的大底盘双塔楼结构地上塔楼部分为7层，地下大底盘部分1层，采取在地下室上部单独设置隔震层的大底盘隔震形式，上部塔楼部分为非对称分布，大底盘双塔楼结构的隔震计算简图见图1，“L”形和“一”字性大底盘双塔楼结构三维模型图分别见图2和图3。
北京某大底盘多塔超限结构抗震分析及研究
北京某大底盘多塔超限结构抗震分析及研究
刘昭
【期刊名称】《广东土木与建筑》
【年(卷),期】2022(29)6
【摘要】某大底盘多塔结构为特别不规则超限高层建筑。
运用PKPM和ETABS 两种软件计算验证分析,结果吻合良好;并分别进行了弹性时程以及动力弹塑性时程分析,对结构的关键构件及部位采用了抗震性能化的设计方法。
通过以上分析,对结构的薄弱部位提出了相应的抗震加强措施。
最后结果表明结构具有良好的抗震性能,能够实现相应的抗震性能目标,并且具有较好的承载力储备。
【总页数】4页(P60-63)
【作者】刘昭
【作者单位】北京城建设计发展集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU318.2
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浅述多塔大底盘结构设计要点及抗震措施
浅述多塔大底盘结构设计要点及抗震措施随着社会经济发展，多塔大底盘建筑不断涌现，以解决公共建筑用房和日益旺盛的停车需求，同时有助于实现居民区综合配套功能和居住环境绿化美化的目标。
1. 多塔大底盘结构特点多塔结构，一般是在多栋高层建筑的底部有一个连成整体的大裙房（含地下室）形成大底盘。
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承载力发生突变，容易形成薄弱部位；多个塔楼相互作用，使结构振型复杂，如结构布置不当，扭转振动反应及高阶振型影响会加剧。
多塔结构在受力上有两个突出的特点：1）每个塔楼有独立的迎风面，在计算风荷载时，一般可以不考虑各塔楼间的相互影响。
若上述结构按单塔结构计算时，在计算X向风荷载时，其迎风面积为X向迎风面宽度与层高的乘积，计算得到的本层X风荷载均分到两个塔的所有节点上，与实际情况相比，各节点的风荷载值少算一半；同理，Y向迎风面宽度增大，计算的节点风荷载偏大。
2）每个塔楼都有独立的变形，其变形不仅与塔楼本身因素有关，与底盘的连接关系及底盘的受力特性也有关。
各塔楼间没有直接影响没在一般抗震设计时，一般可以不考虑塔楼间的相互作用。
但如果各塔楼的高度、刚度相差很大，且塔楼布局不合理，各塔楼通过底盘的间接影响很大时，其相互作用就不能忽略了。
2. 多塔大底盘结构的计算分析《高层建筑混凝土结构技术规程》10.6.3规定：大底盘多塔楼结构，可按整体结构和分塔楼计算模型分别验算整体结构和各塔楼结构扭转为主的第一周期与平动为主的第一周期的比值，并采用较不利的结果进行结构设计。
多塔结构周期比的计算模型，宜采用分塔切开的单塔模型分析。
因为多塔振动是相互影響的共同振动，理论上是分不开的，这样很难确定各塔彼此都合理的扭转周期和平动周期。
控制剪重比、位移比、刚度比、承载力比的计算模型可以是整体模型，但一定要定义多塔，否则，这些结构性能指标的统计将没有意义。
浅析大底盘多塔建筑结构设计
浅析大底盘多塔建筑结构设计摘要：在大底盘多塔建筑的设计中必须要充分考虑处于不同方向上的实际受力情况，特别是当多个塔楼连接后形成的扭转振动会有明显的叠加效应，需要通过科学规划优化整体设计结构，确保建筑体安全性，更好地为商住发展提供基础服务。
因此，系统介绍大底盘多塔建筑的结构特性，详细分析该类建筑结构的设计要点。
关键词：大底盘；多塔建筑；结构设计引言：现阶段建工技术的不断发展，许多高层项目所承载的服务价值也在不断变化，可以更好地通过复杂的结构设计和优质的施工建设来满足不同的功能需求，特别是在大底盘多塔建筑的规划过程中，利用了连廊或裙楼实现了多个塔楼的衔接和划分，在设计过程中也对技术人员的专业水平提出了较高的要求。
1.大底盘多塔建筑的结构特性分析大底盘多塔建筑是指，在进行建筑结构规划过程中，通过设立塔楼的连接形式使其能够具有更大的室内空间，且可以在高层化发展的同时满足迎风抗震的需求性，也是目前许多商住结合式的建筑体的主要发展趋势。
为满足商住一体式建筑功能应用之间的协调性，一般会选择将其中的大底盘作为商业综合应用，呈现出一种上部向内收缩的视觉效果，在实际设计过程中也需要考虑到这种建筑体的应用安全与规划协调，确保内部的嵌固建设更加合理。
由于大底盘的建筑体结构形式更加复杂多样，可以有不同的裙房形成不规则设计来提升整体美观度，设计人员在进行优化的过程中需要着重考虑由于多塔带来的纵向刚度较弱的问题，并通过模型计算分析的方式来进行提升，使这类建筑的设计感和安全性得到更好地优化。
图1：大底盘多塔楼连体复杂高层建筑群结构1.大底盘多塔建筑结构的设计要点1.设计计算分析在大底盘作为基底支撑的同时，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。
首先，大规模的多塔建筑中，楼板的设计厚度约为30cm以上，在塔楼、裙楼和其他地下结构中，会发现不同区域内的地质沉降问题存在很大差异，必须要结合具体的设计方案进行详细的结构分析以确定，必要时还可以利用建模软件进行优化。
结构抗震等级如何确定
结构抗震等级如何确定
近年来，地震灾害频发，为了降低建筑物在地震中受损程度，严防震害发生，
各国对建筑的抗震等级制定了严格的标准。
结构抗震等级是指一栋建筑在地震作用下所能承受的程度，其确定涉及到多个方面的考量，包括建筑物的用途、地理位置、结构类型等。
下面将介绍结构抗震等级如何确定的主要方法和步骤。
1. 确定建筑物的用途
不同用途的建筑物对地震的抵抗能力要求不同，因此首先需要确定建筑物的用途，例如住宅、商业、工业等。
一般来说，人员密集的建筑物抗震等级要求更高。
2. 考虑地理位置
建筑物所处地区的地震危险性是确定抗震等级的重要因素。
通常会根据建筑物
所在地的地震烈度区划划分抗震等级，地震密度越高的地区抗震等级要求越严格。
3. 结构类型
建筑物的结构类型也是确定抗震等级的重要考量因素，比如框架结构、钢筋混
凝土结构、砖混结构等。
不同结构类型在地震中的受力方式和破坏模式各不相同，因此抗震等级也有所区别。
4. 设计等级
根据建筑物的用途、地理位置和结构类型等因素，确定适当的设计抗震等级。
设计抗震等级是建筑物在地震中保持结构完整的能力，通常用符号表示，如。
对大底盘多塔高层建筑结构设计方法的探索
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。
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某大底盘多塔结构抗震等级的确定方法浅析
发表时间：2019-08-23T16:36:30.723Z 来源：《建筑细部》2018年第28期作者： 1陈卓 2焦培培[导读] 本文选取一个问题，由抗震等级的确定为切入点，结合实际工程分析一个大底盘多塔项目的抗震等级，为后续设计奠定了基础。
1陕西省建筑设计研究院有限责任公司陕西西安 710018 2中核（西安）工程设计有限公司焦培培西安 710054 摘要：近年来，越来越多的大底盘多塔楼结构在建设中大量应用，地面以上为多栋高层建筑，地面以下由单层或多层地下室形成大底盘，底盘规模越来越大，地面上塔楼的数量越来越多。
结构整体分析时会面临很多关键性技术问题。
本文选取一个问题，由抗震等级的确定为切入点，结合实际工程分析一个大底盘多塔项目的抗震等级，为后续设计奠定了基础。
关键词：多塔抗震等级抗震措施抗震构造措施
大地下室上多栋高层或小高层建筑在小区设计中成为一种趋势，高层与高层之间的地面为绿化、道路，地面以下为单层或多层地下室，整个地下室采用不分结构缝的做法，即连为一个整体。
所谓多塔楼结构是指在结构嵌固部位以上，同一裙房单元上部具有两个或者两个以上塔楼的结构。
1 工程概况
本工程位于山西省，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，场地类别Ⅲ类，设计地震分组为第二组。
本工程主楼为框剪结构，裙房为采用框架结构，采用大底盘多塔结构布置形式，共分为三个结构单元，大底盘裙房范围为-2层~4层，塔楼2（酒店）共19层，塔楼1（公寓）共24层，各单元分布范围及高度见下示意。
2 抗震等级的概念
抗震设计的钢筋混凝土高层建筑结构，根据设防烈度、结构类型、房屋高度区分为不同的抗震等级，采用相应的计算和构造措施。
抗震等级的高低，体现了对结构抗震性能要求的严格程度。
工程中一般需要确定抗震措施的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级，二者的区别在于，结构的抗震措施涉及内力，变形的调整，而结构的抗震构造措施涉及轴压比，配筋率，配箍率等。
根据调整的对象不同，二者的抗震等级也可不同。
3 本工程设计的抗震等级（对应抗震措施的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级）提高有两个因素，一个是局部乙类建筑，应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施。
第二个因素是建筑场地类别为Ⅲ类，而设计基本地震加速度为0.15g，宜按8度（0.2g）的要求采取抗震构造措施。
1）酒店（裙房以上部分）抗震措施的抗震等级为二级，其抗震构造措施的抗震等级按8度（0.2g）的要求采用，应为一级。
2）公寓（裙房以上部分）抗震措施的抗震等级为二级，其抗震构造措施的抗震等级按8度（0.2g）的要求采用，应为一级。
3）商业裙房为乙类建筑，应按8度确定其抗震措施的抗震等级，应为一级。
其抗震构造措施应该在一级的基础上加强，应为一级+。
4）除以上分析外，本工程应遵守高规10.6.5条第二款，“抗震设计时，体型收进部位上、下各2层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级宜提高一级采用，一级提高至特一级，抗震等级为特一级时，允许不再提高。
”所以可知，酒店和公寓周边竖向结构构件在裙房屋面的上两层抗震措施的抗震等级为一级，抗震构造措施的抗震等级为一级+。
酒店和公寓周边竖向结构构件在裙房屋面的下两层属于商业部分，其抗震
措施的抗震等级为特一级，抗震构造措施的抗震等级为特一级。
5）地下室部分的抗震等级。
地下一层抗震措施、抗震构造措施的抗震等级为一级，地下二层抗震措施的抗震等级为一级，抗震构造措施的抗震等级为二级。
4结语
根据以上实例，可以将确定抗震等级的步骤归纳为以下几个方面。
1）确定本地区的设防烈度，特别注意7度（0.15g），8度（0.3g）。
参见《抗规》3.9.2条。
2）确定该工程属于哪类建筑（甲乙丙丁）。
可查询《建筑抗震设防分类标准》。
甲类、乙类建筑：应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，按抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。
当建筑场地为一类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
3）确定建筑属于A级高度还是B级高度。
A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.9.3确定。
当本地区的设防烈度为9度时，A及高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用，甲类建筑应采取更有效的抗震措施。
B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.9.4确定。
4）确定建筑场地为几类场地。
当建筑为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本加速度为0.15g和0.3g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.2g）和9度（0.4g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
抗震等级的确定是结构设计的前提条件，在确定抗震等级时，应该全面分析影响工程抗震等级的因素。
然后由整体到分项、由分项到构件、由上部到下部确定各个部位的、各个构件的抗震等级。
为后续设计奠定坚实基础。
结束语
近年来，随着城市化进程的加快，建筑使用功能的局限，很多工程无法通过设置结构缝将塔楼分开，因此出现了越来越多的大底盘多塔楼高层建筑，这类结构的抗震分析很关键，但在分析设计之前，明确各个部位的抗震等级显得尤为重要。
参考文献：
[1]《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2019.北京：中国建筑工业出版社，2019
[2]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008.北京：中国建筑工业出版社，2008
[3]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010.北京：中国建筑工业出版社，2016
[4]徐培富等.复杂高层建筑结构设计.北京：中国建筑工业出版社，2005
[5]朱炳寅等.建筑结构设计问答与分析.北京：中国建筑工业出版社，2009
[6]朱炳寅等.建筑抗震设计规范应用与分析.北京：中国建筑工业出版社，2011
[7]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010.北京：中国建筑工业出版社，2010。