某大底盘裙房地下室多塔结构设计体会
大底盘多塔楼高层结构设计总结

大底盘多塔楼高层结构设计总结摘要:本文主要对大底盘地下室多塔楼高层建筑结构受力进一步分析了解。
大底盘地下室多塔楼结构是20世纪末出现的新型结构形式,随着用地日益紧张,这种结构形式越来越多的使用于小区住宅、商业综合体等大型建筑体系中。
关键词:大底盘地下室;多塔楼;结构受力;建模一、概述大底盘地下室多塔楼结构是在目前用地紧张情况下采用的一种新型复杂的结构形式。
它一般由整片用作商场、车库的裙房、地下室和多栋高层塔楼组成。
这种结构为建筑专业综合商业、住宅提高土地的使用率提供了广阔的平台,它将多栋塔楼的地下室连成一体,一方面充分利用地下空间,使整体规划更合理,土地利用率更高;对于结构来说,可使基础均匀沉降,增加结构的抗倾覆能力和整体稳定性,但同时也增加了结构设计的复杂程度。
大底盘地下室多塔结构是一种复杂结构,其计算设计相对繁琐困难,国内外已有很多相关课题的研究,并总结了一定的经验和成果。
但总体来说,对于地下室的受力分析,特别是地下室与塔楼间相互作用的研究已明显滞后。
我国规范分离模型的建模有一定的指导性规定,对以地下室顶板作为嵌固端建立塔楼分离模型时的地下室刚度要求及地下室相关范围进行了相关的说明。
但规范未明确地下室建模是否应该考虑塔楼的影响,也未对多塔结构的整体结构受力合理性进行解释,对于地下室顶板和塔楼首层有高差时的具体构造措施也未作出阐述。
二、建模1.结构设计建模原则整体模型就是建立整体结构进行分析。
它的优点是能够整体考虑结构,获得准确的地震反应和结构特性,缺点是计算量较大,多塔楼设计时各塔楼参数较难辨识。
在考虑地下室侧向约束时主要有嵌固水平位移法和弹簧刚度法。
嵌固水平位移法假设回填土约束无限大,当地下室地盘够大,其侧向刚度远远大于塔楼侧向刚度时,造成的误差较小。
弹簧刚度法假设地下室外回填土的侧向约束为等刚度弹簧,设计人员根据土质特性确定弹簧刚度,此法在SATWE、SAP2000等设计软件中都能较易实现。
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。
高层建筑结构大底盘多塔结构设计的思考

高层建筑结构大底盘多塔结构设计的思考摘要:近年来,住宅小区建设中越来越广泛的应用大底盘多塔楼结构,地面以上为多栋高层建筑,地面以下的大底盘由地下室形成,不断扩大底盘规模情况下,也会逐渐增多地面上塔楼数量。
由于大底盘多塔结构具有较高的复杂性,其结构设计时,要准确的掌握设计要点,本文即在分析高层建筑结构大底板多塔结构特点的基础上,探讨了具体的设计要点,旨在为实际设计工作提供参考。
关键词:高层建筑结构;大底盘多塔结构;结构设计0前言建筑行业繁荣发展过程中,高层化发展趋势越来越明显,且丰富了高层建筑所具备的功能。
设计高层建筑结构时,为使功能需求得到满足,复杂结构大量出现,其中,较为常用的一个结构类型即为大底盘多塔结构。
大底盘多塔结构设计工作如未能恰当的开展,会影响整个高层建筑的稳定性,因此必须要高质量的进行其结构设计工作,而达到高质量目的的有效手段即为准确抓住设计要点,有针对性的进行控制。
1高层建筑结构大底盘多塔结构特点1.1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。
1.2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[1]。
大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计探究

大底盘多塔连体复杂体型高层建筑结构设计探究针对某大底盘、多塔连体、体型极为复杂的高层建筑实例,对其基础设计与上部结构设计进行深入分析,并通过计算得出设计科学合理,能满足规范和使用要求的结论。
标签:大底盘;多塔连体;复杂体型高层建筑;基础设计;上部结构设计如今,高层建筑的体型越来越复杂,而且多见大底盘与多塔连体形式,这给建筑的基础和结构设计都带来了很大的困难,如果设计不合理,将造成安全问题,甚至引发事故,带来不必要的损失。
1、工程概况某建筑群共有6座高层住宅组成(1#楼~6#楼),设1层地下室,1#楼与2#楼、3#楼与4#楼、5#楼与6#楼在高度上部分相连,3#楼与4#楼之间采用拱形连体,能丰富区域景观,凸显建筑特色,成为标志性建筑。
地下室高度为 5.5m,长度为210m,未设置伸缩缝与沉降缝,采用钢筋混凝土结构,建筑地上1层~地上3层为裙房,高度为4.7m。
2、基础设计经前期场地地质勘察,从上到下土层依次为:厚度为0.9-1.5m的杂填土,厚度为0.9-1.5m的粘土,厚度为16.9-21.8m的淤泥,厚度为2.1-6.1m的粘土,厚度为1.2-10.5m的粉质粘土,厚度为1.9-6.9m的粘土,厚度为0.4-10.3m的全风化基岩,厚度为0.4-6.6m的强风化基岩,厚度不超过10m的中风化基岩。
地表和地下水位之间的距离为0.6m,水质无侵蚀性。
因工程处在沿海区,场地上层土质较软,且地下水位高,岩层埋藏深度大,并具有一定起伏,地表下方30-50m范围内主要为具有较高压缩性的软土。
同时,地下室长度较大,超出规范要求,属典型的超长结构,必须考虑温度应力造成的影响。
另外,塔楼荷载偏大,裙房则较小,局部采用下沉式广场,有明显的荷载差异,不均匀沉降将造成直接影响,极大的增加了设计难度。
对此,设计决定采用桩阀式基础,同时引入先进技术措施,以保证结构安全与工程质量。
工程主要采用直径相对较大的钻孔灌注桩,同时将中风化岩层视作灌注桩的持力层,持力层中桩端的深度要达到d,同时在桩端实施压密注浆,减少差异沉降。
多塔大底盘结构的分析与优化设计探讨

多塔大底盘结构的分析与优化设计探讨多塔大底盘结构建筑是上世纪90年代出现的一种结构形式[1],它是将不同功能的各部分建筑同建在一个大的空间底盘上,在底盘上下创造一个较为宽松的商业空间或共享空间,从而满足了用户对建筑多功能的使用需要,并且该结构具有占地面积小、容积率高等显著经济效益。
本文以具体的工程为例,介绍了多塔大底盘结构建筑的设计要求,重点针对多塔大底盘结构设计计算进行了阐述,并对大底盘结构地下室的经济性分析和优化设计作了一些简单的探讨,提出了几点经济可行的技术措施建议。
标签多塔大底盘结构;设计要求;计算分析;经济性;优化设计1.引言随着我国城市化进程的加速,建筑行业快速发展,各地高层建筑已逐渐向体形复杂、功能多样的综合性方向发展,以满足人们对生活和工作环境的空间需求。
而多塔大底盘建筑的不断增多,正是因为它满足了用户对建筑多功能的使用需要。
现结合某小区多塔大底盘结构设计过程总结一些设计体会。
2.工程概况和结构体系某小区由4栋塔式高层住宅楼组成,设有3层裙房、2层地下车库及设备用房,总建筑面积12.59万m2,塔楼总面积为7.77万m2,地下室及裙房总面积约4.82万m2。
本工程塔楼结构抗侧力体系为剪力墙结构,地下室塔楼以外部分为框架结构,楼面为现浇混凝土楼板,基础为高强砼预应力管桩基础,地下室底板为带承台柱帽无梁筏板结构体系。
各部位采用的混凝土设计强度等级分别为:地下室底板和外墙为C30,地下框架部分为C40,地下梁板除首层为C35外,其它部分均为C30。
3.多塔大底盘结构的基本设计要求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;塔楼与底盘的結合部结构竖向刚度和抗力发生突变,容易形成薄弱部位等。
为规范这种结构的设计,结合以往工程经验,总结需要注意的几点基本设计要求:(1)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。
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随着城市化进程的不断加速,城市住房问题一直是相关部门面临的一个重要挑战。
如何在有限的土地资源上满足更多居民的住房需求成为摆在城市规划者面前的一道难题。
在这种情况下,地下空间的利用成为一种常见的解决方案。
大底盘地库上多塔楼结构设计就是一种典型的解决方案,通过在地下空间建设地库,再在地库上方建设多层塔楼,实现对地下空间的最大程度利用,从而满足城市居民的住房需求。
一、地下空间的利用大底盘地库上多塔楼结构设计的关键在于地下空间的充分利用。
在城市中,地下空间通常是一种被低估的资源,但实际上地下空间的利用对于城市的可持续发展非常重要。
地下空间可以用于停车场、商业设施、甚至是住房建设。
通过充分利用地下空间,可以在有限的土地资源上创造更多的建筑空间,从而满足城市居民的住房和生活需求。
二、地库的建设三、多塔楼的建设在地下空间建设地库之后,大底盘地库上多塔楼结构设计将在地库上方建设多层塔楼。
这些塔楼将成为居民的住房区域,为城市居民提供舒适、便利的居住环境。
多塔楼的建设可以有效节约土地资源,将有限的土地资源分割为更多的居住空间,从而满足更多居民的住房需求。
多塔楼的建设还可以带动周边地区的经济发展,为城市的可持续发展做出重要贡献。
四、结构设计的考虑在大底盘地库上多塔楼结构设计中,结构设计是一个非常重要的考虑因素。
地库和塔楼的结构设计需要兼顾安全性、稳定性和经济性,确保整个建筑结构的安全可靠,并且尽可能减少施工成本。
由于地库和塔楼具有不同的结构特点,因此在设计过程中需要充分考虑到两者之间的结构连接和相互影响,确保整个建筑结构的协调一致。
结构设计还需要兼顾建筑的美观性和环保性,符合现代城市建筑的发展趋势。
五、市政设施的配套大底盘地库上多塔楼结构设计中,市政设施的配套是至关重要的。
地下空间的充分利用需要在建设地库和多塔楼的配套建设相应的市政设施。
这包括供水、供电、排水、通风等设施,确保地下空间和多塔楼的正常运行。
某大底盘多塔综合楼结构设计分析

+
。
其 中 , 预应力 强度 比; 。A A为 A , 分别 为受拉 区预应 力 筋 、 非 应力混凝土 的结构整体抗震性能 。
预应力筋截面面积 为预应力筋的抗拉强度设计值; 为非预 参 考 文 献 : 厶
应力筋 的抗拉强 度设 计值 。 上述规定 以及规 范 中对相 对受压 区高度进行 限定 的 目的是
的预应力强度 比 , 一级不宜大于 0 5 , 、 .5 二 三级不宜大于 0 7 。 .5
一 一
5 结 语
由于预应力 的存 在 , 预应 力 混凝 土结 构 的抗 震设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计 较 为 复
 ̄ t e, a  ̄ - k
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杂, 但是作为 现代 结构 的重要 组成部 分 , 预应力 混凝 土有其 不 可 替代 的应用价值 , 通过合理 的概 念设 计 、 重视竖 向地 震力作 用 、 正
下 2层 。结构体 系 : 1号、 3号和 4号楼 为钢筋混凝 土剪力墙结 构 , 2号楼 为框架一 剪力墙 结构 , 地下 车库 为框架 结构 。楼 板均 采用 现浇钢筋混凝土楼板 。基 础形 式 : 、 、 、 1号 2号 3号 4号楼 为 钢筋
混凝土灌注桩基础 , 地下车库为梁板式筏 基 。抗震设 防基本 烈度
.
4 . 4
第3 8卷 第 2 7期 20 12 年 9 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo. . 7 1 38 No 2 S p. 201 e 2
文章编号 :0 9 6 2 (0 2 —0 4 0 10 — 8 5 2 1 7 0 4 —2 J 2
多塔大底盘工程的结构分析设计体会

I n lu f e n c e o f u n e v e n s e t t l e me n t O i l f r a me s t r u c t ur e
1 . 2 规 范 中的设 计要 求
了较大的转角。2 ) 当框架结 构发 生不均匀沉 降时 , 沉降范 围内的 [ 2 ] 任 庆伟. 软土地 区地基 不均 匀沉降对框 架结构影 响[ D] . 天 梁、 柱截面会产生 较大 的弯矩 , 远 离沉降 范 围的构件 产生 的弯 矩 结 构发生不均匀沉 降时 , 在底 层 、 二层和 顶层柱 端产 生 的剪力 最 框架结 构发生不均匀 沉 降时 , 对沉 降位置 处柱 的轴力 影 响最大 , 津: 天津 大学, 2 0 0 9 . 州: 兰州理 工大学, 2 0 1 1 . 相对较 小 , 而对柱截面 的影 响主要集 中在底层 和顶层 。3 ) 当框 架 [ 3 ] 王向 阳. 地基 不 均 匀沉 降对框 架 结构 影响 的研 究[ D] . 兰
可以用该方法对实 际工程 中 出现的局 部沉 降等各 种不 均匀沉 降 [ 6 ] 周长海. 不均 匀沉降对钢 筋混凝 土框 架结构 的影 响的研 究 的情 况进行数值分析 。 [ D] . 青 岛: 青岛理 工大学, 2 0 1 0 . 参考文献 : [ 7 ] 吴胜发 , 孙作 玉. 地基不均 匀沉降对上部结 构 内力和 变形的 [ 1 ] 徐剑波. 地基 不均 匀沉 降 对房 屋 的 危 害及 治理 对 策研 究 影响 [ J ] . 广 州 大 学学报 (自然科 学版 ) , 2 0 0 5 , 4( 3 ) : 2 6 1 -
多 塔 大 底 盘 工 程 的 结 构 分 析 设 计 体 会
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某大底盘裙房地下室多塔结构设计体会
邬险峰
(中国煤炭科工集团重庆设计研究院重庆400016)
【摘要】带裙房及地下室大底盘多塔结构设计中,主要注意计算模型的选择和计算程序参数定义和多塔定义,并且对计算输出结果需要认真分析和比较。
本文
以某多塔大底盘结构设计为实例,通过整体计算及分塔计算结果的数据比较,提
出了大底盘多塔结构设计方法及注意事项。
【关键词】多塔结构大底盘裙房地下室
中图分类号:TU318文献标识码:A文章编号:
大底盘裙房及地下室主要用于商业用房和地下停车库,多塔高层主要用于住宅或办公用房。
该建筑形式已越被来越多的建筑方案设计者采用。
但其结构形式应属于复杂高层,在设计上应引起一定的重视。
本文将以某大底盘多塔结构住宅小区对结构设计中的应注意问题作以分析和探讨。
本工程位于重庆市北碚区,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,场地类别为II类,由大底盘地下室、局部裙房及7栋单体小高层组成,整体结构计算模型中共有13层结构层,地下室及裙房为框架结构,上部住宅结构形剪力墙结构,整体属于复杂高层结构体系,在SATWE总信息结构体系中必须选择复杂高层结构,对多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%(有效质量系数)②。
一、地下室及裙房的结构设计
大底盘地下室作为上部多塔的结合部,将上部结构与地下室作为一个整体考虑,地下室顶部覆土1.8米,地下室层高4.8米,在计算中采用了弹簧刚度法。
因地下室上一层的侧向刚度有剧烈变化,上部结构突然收进,属于竖向不规则结构,塔楼与地下室结合部位为结构薄弱部位,应加强抗震构造措施。
且对地下室顶板的厚度及配筋均应加厚加强(本工程顶板厚度取值160mm),板钢筋双层双向拉通,对车库坡道入口等大开洞边楼板应进行弹性板定义计算。
地下室因建筑上考虑防水等较难处理因素而未设缝,本工程地下室长度已超出了规范允许的范围③,从而需要在结构上采取技术措施来防止由于结构超长引起的混凝土收缩裂缝。
本工程主要采取设置后浇带和膨胀加强带相结合的方法,后浇带的位置根据上部塔楼的平面布置,间距一般控制在30~40米左右,因建筑原因无法设置后浇带时,增设膨胀加强带。
见图1所示,后浇带和膨胀加强带均采用微膨胀混凝土浇筑,构件钢筋不截断,且增设不少于原配钢筋20%的附加钢筋,伸入两侧各1000mm。
膨胀加强带混凝土与主体结构混凝土同时施工,后浇带的施工应严格按照国家有关规范施工。
另外大底盘地下室在混凝土材料和养护上是控制裂缝的关键,宜采用低水化热的水泥配置混凝土并适量加入粉煤灰,加大碎石骨料用量,降低水灰比,掺加膨胀剂等措施,一定要加强混凝土的养护工作,控制混凝土内外的温度差,做好水冷降温等工作。
图1地下室顶板平面布置图
二、多塔的结构设计
1.多塔结构必须在SATWE中进行多塔结构补充定义,可以用围区方式依次指定各个塔楼的范围,输入各塔楼的起始层号、终止层号和塔号,一般定义塔号根据楼层高低从高到低顺序定义,建筑伸缩缝两边分别定义多塔,缝隙两边的墙体还应执行“遮挡定义”,使该墙面成为风荷载遮挡面,其风荷载体型系数按设缝多塔背风面体型系数取值。
定义多塔时,不能将同一个构件定义在两个塔内,也不能有些构件不属于任何一个塔,可以用多塔检查命令检查定义的多塔是否正确。
2.多塔结构的各个塔楼可以有不同的结构形式,根据结构高度和结构型式确定不同的构件抗震等级,也可以有不同的混凝土等级,这些操作可以在特殊构件补充定义中进行。
3.主体结构计算模型的底部嵌固部位,理论上应能限制构件在两个水平方向的平动位移和绕竖轴的转角位移,并将上部结构的剪力全部传递给地下室。
因此对作为主体结构嵌固部位地下室楼层的整体刚度和承载力应加以控制,本工程地上室不具备嵌固条件,因此嵌固端位于基顶。
3.本工程将各塔楼和底盘综合在一起作为一个整体结构模型计算分析,进行全楼构件内力和配筋计算后,将整体计算的有关数据,在分析结果图形和文本显示中,把位移比,层间位移比,层间侧移刚度比,层间受剪承载力,剪重比等大多数控制系数分塔输出,把上部结构荷载与刚度传给基础,再进行基础设计,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。
本工程跟据建筑平面布置分别切分了7个单体,每个单塔在地下室部分保留2~3跨,使塔楼与地下室顶交界处作45度向外斜线交于地下室底部的范围内构件保留。
选择整体模型和有代表性的2个分塔模型进行计算,计算结果数据比较如下表所示:
表1:周期比
表3:层间侧移刚度比
表4:层间受剪承载力之比
对单体计算和整体计算的结果进行比较分析,在位移比,层间侧移刚度比,构件配筋等各项计算参数,分塔计算结果基本与整体计算分塔输出基本接近,在施工图梁板柱计算结果输出中上部结构的施工图采用了单体计算数据,分开绘制施工图,使设计图纸更加精简,方便施工。
三.结语
对于复杂结构体系,结构设计前期必须认真做好概念设计,分析总结结构特点和结构难点,找出简洁可靠的结构处理方法。
多塔大底盘结构有其复杂性,设计过程中应注意分析判断计算软件各种参数的选取,对计算输出结果需要认真分析和比较,在一些特殊部位的结构还需要加强构造措施,才能保证结构的安全性和经济性。
另一方面,本工程局部塔楼属于分缝结构,计算模型中在缝隙两边执行遮挡定义,并仍按多塔结构进行计算和包络设计。
参考文献
[1]建筑抗震设计规范(GB50011-2010).中国建筑工业出版社,2010年
[2]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010).中国建筑工业出版社,2010年
[3]混凝土结构设计规范(GB0010-2010).中国建筑工业出版社,2010年
某大底盘裙房地下室多塔结构设计体会
作者:邬险峰
作者单位:中国煤炭科工集团重庆设计研究院
刊名:
城市建设理论研究(电子版)
英文刊名:ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu
年,卷(期):2013(23)
引用本文格式:邬险峰某大底盘裙房地下室多塔结构设计体会[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版) 2013(23)。