多塔大底盘结构设计
高层建筑结构大底盘多塔结构的设计

高层建筑结构大底盘多塔结构的设计摘要:对大底盘多塔偏置超限高层结构进行多软件小震反应谱对比分析、小震弹性时程分析、中震不屈服验算以及大震下静力弹塑性分析,了解结构的地震响应特点以及塑性铰发展规律,对薄弱部位采取相应的加强措施。
关键词:高层建筑;大底盘;多塔结构;设计随着社会的不断前进发展,城市的建设己达到饱和的状态,为了节约建设用地,扩大绿色空间,每个城市的建设往往以高层建筑为主,同时现以高层建筑来衡量各地区经济发展的一项重要指标,大底盘多塔高层结构就是这一纪元的结晶,因为大底盘多塔结构形式具有复杂性,且强震作用后破坏的严重性,则对其进行抗震性能分析是很有必要的。
一、大底盘多塔概述随着社会的不断前进发展,城市的建设己达到饱和的状态,为了节约建设用地扩大绿色空间,每个城市的建设往往以高层建设为主,同时以高层建筑来权衡各地区经济进步的一项重要因素。
由于人们生活质量的逐年提高,普通的高层结构己满足不了人们现在的生活需求,于是研究人员提出了大底盘多塔高层结构的思想。
此种结构下面通常是几层的裙房,裙房常被商业所用,裙房以上是由不同数量的塔楼构成,一般为办公、住宅等所用。
此种结构的造型千差万别,有效的提高了建设用地利用率和空间资源,也较大程度上满足了人们对美好生活的追求。
1、大底盘对于建筑外观而言,建筑物的使用功能通常较类似,一般情况下塔楼的竖向受力构件(柱、抗震墙等)从基础到结构顶部是贯通连续的,所以上部结构塔楼的整体刚度要小于下部底盘的,此类建筑有较好的防震性能,但两者之间的衔接处在抗震性能分析时易出现刚度变化较大的问题,于是规范要求了在塔楼与大底盘的连接处要升高设置一至两层的底部加强区的抗震措施。
对于建筑结构而言,为满足人们的需求,通常把上部结构设计成小开间的形式,而把大底盘结构通常设计为大开间的形式,两者的连接部位通常设置转换层,那么两者的竖向构件是断开的。
设计大底盘双塔结构时,应尽量增大底部大底盘的抗侧移刚度,满足规范对上下部结构的刚度比要求。
大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现,在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位,其面积可达总竣工建筑面积的10%。
大底盘高层建筑由于上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大,荷载不均匀,基底反力不均匀,基础底板的均匀变形,设计不当会引起基础开裂。
除此,之外,大底盘高层建筑地下室结构还有一些关键设计需要重点关注。
一、大底盘高层建筑地下室结构类型及设计要点说明根据地下室层数及地下室与主楼连接方式通常可分为5种结构类型,我们以地下车库结构为例说明,即与主楼断开单层地下车库、与主楼断开双层地下车库、与主楼相连单层地下车库、与主楼相连双层地下车库、地上一层、地下一层大平台式车库五种。
(1)与主楼断开单层车库一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。
另一种是车库和主楼各为单体,结构计算相对简单。
设计时应注意车库埋深大于主楼基础埋深时,应尽量使主楼外墙与车库外墙净距增加。
如无条件时,车库与主楼间应设有效支护,并交代先施工车库后施工主楼,车库基坑开挖时不应使主楼基底土受到扰动。
【7度设防】车库一般为丙类建筑,抗震等级为四级[1]。
7度Ⅰ、Ⅱ类场地丙类建筑不需进行地震作用计算。
中柱最小总配筋率应增加0.2%。
(2)与主楼断开双层车库一种是车库与主楼完全脱开,仅以通道相连。
另一种车库和主楼各位单体,结构计算相对简单。
车库自重远不足以抗浮,车库底板配筋基本由水浮力控制。
设计时应注意在设计前摸清主楼边界与车库边界关系。
确定主楼基础埋深时,应考虑主楼与车库边界距离,保证施工的可行性。
注明基础施工顺序:先车库后主楼。
(3)与主楼相连单层车库车库与多栋主楼相连形成大底盘。
设计时应注意嵌固部位设在主楼地下室顶板时,应注意主楼顶板与车库顶板高差不能太大(最好≤0.8m)。
嵌固部位设在基底时,上部结构应按多塔模型复核构件配筋。
车库柱配筋应考虑0.2Q0剪力调整。
主楼顶板与车库顶板间应设加腋,便于传递地震力。
大底盘多塔建筑结构设计

大底盘多塔建筑结构设计摘要:近年来,随着我国现代化城镇建设力度的不断推进,城市用地面积日益减少,在此大环境下,高层建筑物持续增加。
为进一步提升高层建筑物的整体质量,保障建筑物使用者的生命财产安全,大底盘多塔结构设计已逐渐成为设计人员密切关注的对象。
基于此,本文主要分析大底盘多特结构设计要点,旨在为相关人员提供些许参考。
关键词:大底盘;多塔结构;建筑结构;设计要点引言现阶段,随着我国建筑业的蓬勃发展,高层建筑施工数量不断增加,而且建筑物所具有的功能也越发完善。
在进行高层建筑结构设计时,为了让功能需求得到充分满足,诸多复杂、繁琐的结构接连出现在市场中,其中,最为常用的便是大底盘多塔结构。
在建筑结构设计时,若并未科学开展大底盘多塔结构设计工作,会为高层建筑的可靠性、稳定性带来直接影响,因此需科学、合理的开展结构设计工作,以确保最终建设出的建筑物质量充分满足国家有关要求,从而保护人们的生命安全。
1、大底盘多塔建筑结构特点1.1协调性站在建筑的大底盘多塔设计视角来看,主要包括了两个方面,其一为大底盘设计,其二为多塔结构。
其中,商用层面大多运用的为大底盘结构,而多塔结构的使用领域则往往以建筑住宅居多。
从具体使用状况便可看出,大底盘多塔结构具有一定的不规则特点,并且在运用多塔结构时,会在大底盘结构上方进行镶嵌。
为了能够进一步提高建筑结构的可靠性、稳定性,整个大底盘结构必须和多塔结构之间维持协调效果[1]。
比如,在设计多塔结构时,极易发生平面刚度变化的问题,而这些情况发生的主要因素,往往在于大底盘建筑结构的上部有内收设计的运用,而在多塔结构之中,最普遍使用的则是剪力墙设计。
上述设计内容的使用,根本目的主要是希望为后续工程的使用,增加安全保护。
1.2多样性由于大底盘结构形式较为繁琐、复杂,在工程项目中具体运用过程中,因为各个建筑物的所处位置、空间大小、高度等各不相同,为了能够确保建筑结构具有相应的稳定性,会有诸多不同结构形式的出现,在结构设计阶段,不会完全依照对称性原则来展开标准化设计,而是在综合考量大底盘多塔结构的动力及受力性后展开独特性设计,以确保建筑结构的平衡性。
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】大底盘多塔结构是应用底部相连,上部分开的一种现代高层建筑结构模式。
这样的结构占地面积小、容积率高,不但能使建筑在使用功能上得到扩展,对楼体的商业功能极大的拓宽,而且在建筑效果上也有很好的抗沉降与抗震效果。
要做好大底盘多塔结构设计,还应在整体分析、基础设计等方面多做研究。
【关键词】大底盘多塔结构;高层建筑;结构设计高层建筑目前不再只是单纯的用于住宅或是办公场所,而是呈现了综合利用的趋势,为了满足建筑类型与适用功能多样化的要求,20世纪末开始,大底盘结构形式成为了高层建筑的流行建筑模式。
大底盘多塔结构就是将不同功能的各部分建筑同建在一个大面积、大空间的底盘上,这样底盘能创造一个较为宽松的空间,用于商用或是其他用处,从而满足了投资者与使用者的多方位要求,并能获得多方位的经济效益。
而在大底盘多塔结构整体设计时主要要考虑到地基差异沉降控制、抗震设计、嵌固端的确定、超长地下结构的防开裂措施,是大底盘多塔高层设计中的需要研究与优化的重要问题。
1.嵌固端的选择与相关措施关于高层建筑的结构设计,首先要分析计算结构的嵌固端位置,然后分析刚度与刚度比。
当高层建筑结构的刚度相对大,而地下室层数相对较少时,对嵌固端上方的部分进行结构分析计算比较,考虑抗震扭转周期以外的结构控制指标以及地上土层与楼体结构的受力,计算分析的结果和实际情况差别并不大。
而在地下室较多层结构的情况下,若用独塔结构的分析方法忽略地下室影响,其计算结果和配筋数据是偏差较大,则要以整体模型为工程设计依据。
首先,对于地下室层数较少的情况,对于大底盘多塔结构设计,最好的办法是简单化多塔结构设计,使各单体在地下室顶面嵌固。
按照《高层建筑混凝土结构技术规程》中对嵌固端的要求:“高层建筑结构计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,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。
”《建筑结构抗震规范》中也对嵌固端有明确的要求:“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%。
大底盘多塔结构的设计要点

间 的 距 离 较 大 ,各 个塔 楼 底 部 4 5 。 角 斜 线 会 彼 此 之 间 不 会 出 现 相 交 现 象 ,如 图 2所 示 。
筑 2个 月 且 上 一 层 混 凝 土 浇 筑 1个 月后 , 并 保证 设 置 部 位 的梁 、 板 钢 筋 不 出 现 断 裂 ,后 浇 带 的混 凝 土 等 级 应 该 比底 板 的高 一 级 , 并 做 好 养 护 工 作 。
大 底盘 多塔结构 的设计 要点
■ 闵 强
【 摘 要】大底盘多塔结构 虽然提 高了建筑 工程 的适用性 , 但 也带 来 了结构 复杂化的 问题 ,给 结构设计带 来了困难 。
本 文 就 在 对 大 底 盘 多 塔 结 构 的 特 点 和 种 类 进 行 阐述 的 基 础 上 。分 析 了 其 结 构设 计 的 要 点 。
由于 功 能 需 求 、设 计 理念 等 的 不 同 ,大 底 盘 多 塔 结 构 在 整 体 上 呈 现 出 多 样化 的 特 点 , 比如 常 见 的 无裙房多塔结构 、 带 缝 多塔 结 构 和 复 杂 多塔 结 构 等 。 与普 通 的 多塔 结 构 相 比 , 大底 盘 多塔 结 构 在 对 称 性
4将塔楼底盘作为整体结构模型进行计算和分析全楼构件内力配筋计算后将整体计算数据在分析结果图形中显示出来将位移比层间位移比以及层间侧移刚度比和受剪承载力等系数分塔输出将上部荷载与刚度传到基础上然后对基础进行设计但是单凭整体模型中输出的周期比是不正确的必须将多塔各自独立切分分开进行抗震计算
城 市 建筑 I 结构・ 抗震 l U R B A N I S M A N D A R C H I T E C T U R E I S T R U C T U R E ・ A S E I S M A T I C
大底盘地库上多塔楼结构设计概要

大底盘地库上多塔楼结构设计概要一、概述大底盘地库上多塔楼结构是指在地下层设计大面积地库基础上,多栋高层建筑塔楼的设计结构。
这种设计方式在城市建设中越来越受到重视,尤其是在城市中心地段资源稀缺的情况下,通过地下空间的利用,可以有效缓解建筑密度过高带来的城市交通、环境等问题。
二、设计要点1.地库结构设计地库结构设计是大底盘地库上多塔楼结构设计的关键环节。
地库结构要能承载多栋高层建筑的重量,并且保证地下空间的安全稳定。
常见的地库结构设计包括桩基础设计、地下连续墙设计、地下室梁柱设计等。
在大底盘地库上多塔楼结构设计中,地库结构必须经过精密的计算和施工工艺的优化,以确保地库的承载能力和抗震性能。
3.一体化设计大底盘地库上多塔楼结构设计要实现地库和塔楼结构的一体化设计。
地库结构和塔楼结构在设计中应该紧密结合,充分考虑地下空间和地上空间的整体规划和设计。
一体化设计要求地库结构和塔楼结构在结构形式、构造方式和材料选用上实现统一,以保证整个建筑群的结构一致性和协调性。
4.绿色环保设计大底盘地库上多塔楼结构设计要注重绿色环保设计。
在地库结构和塔楼结构设计中,要采用可再生材料和节能技术,优化建筑结构和材料的使用,减少对自然资源的消耗,降低建筑物的环境影响。
在设计中要充分考虑建筑物的环境适应性和可持续性,使建筑群在使用过程中能够达到节能减排和环境保护的目标。
三、设计实践设计实践是大底盘地库上多塔楼结构设计的关键环节。
在实际设计中,设计师需要充分了解地库结构、塔楼结构和一体化设计的要求,根据具体项目的条件和要求,制定合理的设计方案,选用合适的结构形式和施工工艺,确保设计方案的实施性和可行性。
1.项目调研在设计实践中,设计团队需要对项目进行充分的调研和分析,包括地下空间利用状况、地质地形条件、地下管线情况、建筑物布局要求等方面。
通过调研和分析,设计团队能够了解项目的实际情况,为设计方案的制定提供依据。
2.方案设计在了解项目需求和条件的基础上,设计团队可以制定合理的设计方案。
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。
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1、分类
(1)一般多塔:
裙房上多栋塔楼;地上应有裙房(如地上无裙房,仅地下室连为一体,不是严格意义上的多塔,可参照多塔结构的计算分析方法);裙房应较大,将各塔楼连为一体。
(2)带缝多塔
(3)复杂多塔:
如带转换层,加强层,连体,错层等
2、设计要求
(1)多塔结构振型复杂,且高振型影响较大。
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。
(2)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,塔楼的综合质心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。
(3)抗震设计时,转换层宜设置在底盘楼层范围内,不宜设置在底盘以上的塔楼内,以避免高位转换形成的结构薄弱部位。
(4)为保证底盘与塔楼的整体工作,底盘屋面板应加厚,不宜小于150,板面负钢筋宜贯通并应加强配筋构造措施;底盘上下一层的楼板也应加强构造措施。
(5)抗震设计时,与主楼相连的裙房的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。
(6)抗震设计时,多塔楼之间的裙房连接体的屋面粱应予加强,各塔楼中与裙房连接部位的外围柱、剪力墙,从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内应特别加强,即柱的最小配筋率宜适当提高,柱箍筋在裙房屋面上下层范围内全高加密,剪力墙宜按规范的有关规定设置约束边缘构件。
(7)多塔结构的基础设计,可通过计算确定是否需要沉降缝和后浇带,或采用变刚度调平技术,减少差异沉降。
3、计算分析
(1)多塔结构的突出特点:
a当多栋塔楼相邻较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应
b塔楼高度、刚度相差较大,且塔楼布局不合理,各塔楼通过底盘的间接影响很大时,相互作用不能忽略。
(2)计算模型
a离散模型,切分大底盘,分层独立的单塔
b整体模型,
SATWE中位移比(层间位移比)、层间刚度比、层间受剪承载力比、剪重比已能分塔输出。
但周期比在整体模型中不能直接完成,宜采用离散模型分析。
(3)多塔大底盘结构的切分方法
45度斜线切分法
(1)多塔小底盘,可能有部分结构在45度线外,就不必切分。
(2)对于裙房楼层很高的多塔结构,不宜再切分高位裙房,仅去掉其他塔楼即可。
(3)切分多塔的离散模型,忽略了各塔楼之间的相互影响,不是理想的分析模型。
塔楼高度、刚度相差较大,且塔楼布局不合理,结构体系不同时,应考虑其他补充计算分析方法,如弹性时程分析、弹塑性静力或动力分析验算。
(4)变多塔为单塔的分析方法
(1)如多塔结构仅有地下室无裙房时,在设计中采取措施使地下一层满足规范规定的嵌固条件。
对这种结构进行离散模型计算,仅删除其他塔楼,不必切分地下室。
(2)如多塔既有裙房又有地下室,但裙房设缝,使地下一层满足嵌固条件,各塔楼及裙房地上部分沿缝切开,不切分地下室。
4、多塔结构电算要点
SATWE中应进行多塔定义,遮挡定义,在差数设置中,结构体系应定为“复杂高层结构”,计算振型数的取值不应少于塔楼数的9倍,并使X,Y方向的有效质量系数都不小于
0.9。
5、计算实例
建议周期比计算宜采取单塔的离散模型
位移比(层间位移比)、层间侧移刚度比、层间受剪承载力、剪重比、刚重比整体模型与分塔离散模型计算结果基本相同。