多栋楼大底盘结构计算分析
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。
大底盘多塔高层建筑结构和设计研究
大底盘多塔高层建筑结构和设计研究大底盘多塔高层建筑结构发展于上个世纪末，所谓的大底盘即就是将许多功能不同的建筑共同建造在一个比较大的空间地盘上，这样的设计理念能够给建筑底盘上创造一个非常宽松的共享空间和商业空间，继而满足进行商业投资的使用需求。
本文就简单的介绍大底盘多塔高层建筑的设计结构。
一、大底盘多塔高层建筑结构概述大底盘多塔高层建筑主要由两个结构组成，分别是大底盘和塔楼。
（1）大底盘：从结构方面看，大底盘和塔楼之间的连接关系非常的多样化，比如底盘和塔楼结构的竖向分布发生间断，并在底盘的底部与塔楼的衔接位置使用转换层。
该种结构是比较常见的住宅双塔结构，这种建筑结构对于底盘的要求需要更大的空间，这些空间的作用是提供商业场所或者是公共活动场所，如果是处于这样的设计那么大底盘的刚度相对于上部的塔楼更柔；另一种结构类型是底盘和塔楼结构其竖向分布比较连续，该种结构中上部塔楼的竖向结构会一直延伸到底盘低端。
除了塔楼延续下来的结构以外，其他部分的结构均为空间框架结构。
该种结构类型的底盘其刚度会明显较大，稳定性增强但是却占用了底盘的空间和建筑布置。
2、塔楼塔楼一般最长采用的形式为剪力墙结构、框架结构、框筒结构和简体结构等，大底盘多塔楼结构是根据塔楼平面和底盘的平面布置、刚度、高度以及质量等进行划分的话可以分为4种类型，即对成型双塔结构、对称性多塔结构、非对称性双塔结构以及非对称性多塔结构等。
二、大底盘多塔高层建筑结构分析方法1、常微分方程求解器COLSYS解法很多学者研究人员采用微分方程对大底盘多塔高层建筑结构进行分析和研究，研究者们采用沿着建筑高度的方向进行分段连续化的方法来建立一个串并联模型，在静力分析时推导出在水平荷载下的微分方程组；在二阶分析时考虑竖向荷载若发生侧向位移对二阶效应产生的影响，继而推导出基本的微分方程；在整体稳定分析时推导出相应的方程式等。
采用常微分方程求解器进行设计结构的求解，在对二阶和精力分析时将其内力和位移求出；而整体稳定分析时则需要考虑临界载荷的变化情况，在对动力特性进行分析时需要将其自振频率和振型的特性讨论和了解。
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。
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。
大底盘多塔楼高层建筑结构的设计研究
大底盘多塔楼高层建筑结构的设计研究摘要：随着社会经济的发展和进步，人们的生活水平也在逐步提高，于是人们对生活质量的要求也就越来越高，从建筑结构角度来看，高层建筑正在向多功能的方向发展。
为了满足人们对高品质的追求，大底盘多塔楼高层建筑越来越受到人们的喜爱。
底盘多塔楼主要的结构特点为，在几个高层建筑的底部存在一个大裙房把建筑连为一个整体，形成一个大底盘，这种结构设计形式不仅解决了我国土地紧缺的问题，还满足了人们对建筑形态多样化的要求。
针对大底盘多塔楼高层建筑结构作了简要的分析。
关键词：大底盘；多塔楼；高层建筑；结构设计引言在如今高层建筑结构不断地向多功能方向发展的过程中，产生了各种各样的建筑设计体系，我国建筑行业蒸蒸日上，行业里人才辈出，其实就现阶段来说，优秀的建筑设计者，更有好的结构设计理念，高层建筑中的大底盘多塔楼就有理想的设计效果，这种结构形式较为复杂，在设计过程中的竖向刚度突变及高振型等都会使其影响加剧，设计者在设计过程中要进行严谨的计算，不能有丝毫的马虎。
现在各企业的要求越来越高，建筑设计过程中，确定一个合理的结构体系，将能更好的实现各方共赢。
1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。
1.1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。
对大底盘多塔高层建筑结构设计探析
对大底盘多塔高层建筑结构设计探析【摘要】大底盘多塔高层建筑是20世纪末出现的一种结构形式，将各部分不同功能的建筑同建在一个大的空间底盘上，这样底盘上下能创造一个较为宽松的商业空间或共享空间，从而满足了投资者多功能的使用要求，并能获得占地面积小、容积率高等显著的经济效益。
结构整体分析时嵌固端的确定、地基基础设计中的差异沉降控制、超长地下室的防开裂措施，是大底盘多塔高层设计中的重要性技术问题。
【关键词】大底盘多塔楼；高层建筑；结构设计目前，高层建筑正日益向多功能方向发展，为满足建筑体型多样化和建筑多功能要求，大底盘多塔楼结构形式越来越多地被采用。
通常整个小区为多栋高层或小高层建筑，为满足使用功能要求，在地下通过一层或两层地下车库连为整体构成大底盘结构。
结构整体分析时嵌固端的确定、地基基础设计中的差异沉降控制、超长地下室的防开裂措施，是大底盘多塔高层设计中的重要性技术问题。
1 嵌固端的选择与相关措施高层建筑在结构分析计算之前必须首先确定结构嵌固端所在位置。
当结构刚度较大，地下室层数较少时，对嵌固端以上部分进行单独的结构分析，除周期以外的结构控制指标以及相应地上部分的受力分析结果和实际情况差别并不大。
而在多层地下室情况下，若忽略地下室影响单独取各塔结构分析，其计算结果和配筋数据是偏于不安全的，则要以整体模型为工程设计依据。
对于地下室层数较少的情况，最好的办法是使各单体在地下室顶面嵌固，避免成为多塔复杂结构。
《高层建筑混凝土结构技术规程》中关于嵌固端的要求：“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。
”[1]《建筑结构抗震规范》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%。
”[2]由规范可知：将地下室顶板作为上部结构的嵌固部位需要考虑两个方面的问题，一是地下室与地上1层的侧向刚度比要求，另一方面是地下室顶板的刚性要求。
关于大底盘建筑结构的设计
关于大底盘建筑结构的设计摘要：改革开放以来，随着国家经济的不断增长，建筑业在我国发展迅速，在这阶段，出现了很多新型现代化建筑。
几十层的建筑也不再是人们关注的焦点。
甚至出现了这样一个现象，城镇建设呈现出高层或多层建筑群与深大基础地下空间整体建设的开发模式。
本文采用模型试验及工程测试结果验证的分析方法研究大底盘基础结构荷载传递特征，通过对基础结构底板的弯曲、剪切、冲切验算结果进行分析，提出大底盘基础结构设计的控制要素，供同行参考。
关键词：大底盘基础；建筑结构；荷载传递特征；共同作用；基础设计1、考虑共同作用分析的基础设计计算方法通过模型试验、工程实测验证的计算分析方法应按如下步骤进行：1）地基承载力验算。
大底盘基础结构的基底压力计算，应采用荷载的准永久组合（不考虑风荷载和地震作用）的共同作用计算得到的地基反力按线性叠加原理换算为标准组合的地基反力值，再叠加不考虑地基变形、仅按主体结构基础底面积分担的风荷载和地震作用的地基反力值，进行地基承载力验算。
其共同作用计算结果应符合本地区地基变形特征和实际的地基反力分布特征。
对于大底盘基础结构，由共同作用分析可知，核心筒部位的地基反力值最大，但小于主体结构的平均地基反力值。
允许的地基承载力深度修正值按其不同的约束边界条件取扩大的地下结构自重荷载换算的土层厚度进行计算。
2）基础沉降变形分析。
基础沉降变形分析应按荷载的准永久组合（不考虑风荷载和地震作用）的共同作用计算得到。
可分为基础筏板尚未形成结构刚度的地基土回弹再压缩变形、地基作用荷载小于等于基坑开挖土层重力荷载的回弹再压缩变形和地基作用荷载大于基坑开挖土层重力荷载的固结变形3个部分叠加得到。
对于整体大面积基础上建有多栋高层建筑的情况，相邻高层建筑的间距大于 20m，其沉降变形分析可不考虑相邻建筑的影响，基础沉降量及主体结构与相邻地下结构的沉降差可按仅外挑 1 跨的大底盘结构共同作用分析得到，其他复杂组合情况应考虑相邻结构的影响，进行整体变形分析。
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。
高层建筑大底盘地下室结构实例分析
高层建筑大底盘地下室结构实例分析摘要：本文用工程实例，介绍在高层建筑大底盘地下室结构设计中采用的相关构造措施。
根据施工情况及竣工效果表明：后浇带的设置、错层处的加腋处理能提高结构的安全性能和使用性能。
关键词：大底盘地下室；沉降；裂缝；后浇带引言随着经济的迅速发展及城市化进程的加快，城市中的私家车数量逐年增长。
为了使土地这种不可再生资源得到有效使用，且满足城市更为严格的绿地要求和人防要求，大底盘地下室越来越多的是设置在多塔高层建筑下。
对于大底盘地下室工程，为了满足建筑使用要求和结构安全要求，结构设计需要从以下几个方面考虑：荷载、基础沉降、超长结构的抗裂、错层、施工。
本文结合工程实例分析以上设计要点。
1 工程概况本工程为8栋高层塔楼的大底盘地下室，层数为2层（局部1层），埋置深度为9.95m，建筑面积为65383.55㎡，使用功能为小型汽车库+非机动车库+设备用房。
人防抗力等级为核6级常6级、核5级常5级，抗震设防烈度为6度。
该地下室的上部塔楼层数为5层、16层、18层不等。
本工程的主体结构设计使用年限为50年，基本风压为0.3kN/㎡(重现期为50年），地面粗糙度为B类。
2 荷载2.1 非人防荷载为满足建筑绿化率要求，本工程地下室顶板覆土厚度不小于1.5m，固顶板恒载主要为30kN/㎡。
在局部无需堆土处，如小区内道路，按建筑实际覆土厚度考虑荷载。
坡道板面不考虑覆土，恒载仅考虑建筑面层3kN/㎡。
地下室负一层恒载仅考虑建筑面层2kN/㎡。
除设备间外，地下室顶板及负一层活荷载按4kN/㎡的施工荷载考虑。
设备间活荷载：电梯机房7kN/㎡，风机房7kN/㎡，配电房10kN/㎡，空调机房8kN/㎡。
消防车荷载的考虑范围为建筑图上的消防车行车路径和消防登高场地范围。
消防车荷载按自定义工况输入，取值按下表。
消防车轮压作用下楼板的等效均布活荷载值（kN/㎡）注 ：1.对双向板，“板的跨度”指楼板跨度较小值。
2.上表按300kN 级消防车计算，当为550kN 级消防车时，应将表中数值乘以1.17。
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
一
， ＿
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
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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 多栋楼大底盘结构计算分析 作者：张华 李文华 来源：《硅谷》2014年第14期
摘 要 随着经济的发展，住宅建筑逐渐转向小区式发展，通常整个小区为多栋高层或小高层建筑，在地下通过一层或两层地下车库连为整体构成大底盘结构，这种结构形式不属于大底盘多塔楼结构，但是比一般高层建筑结构要复杂。文章以具体工程为例，对这类结构设计的几个关键问题做了研究和分析：结构缝的设置、结构计算模型的建立和计算结果分析、大底盘地下室结构设计等，得出相关结论：多栋楼大底盘结构的高层住宅小区结构设计时，首先应结合建筑功能分区合理设置结构缝和确定结构嵌固端，使结构布置更加合理，有利于抗震。其次，要建立合理的计算模型进行结构计算分析，通常采用采用整体和分散两种计算模型进行包络设计，取最不利的结果。大底盘地下室结构设计时，应重点解决高层主楼与地下车库之间的沉降差异、地下车库的抗浮等问题。解决了大底盘地下车库高层住宅小区结构设计中的几个重要的技术问题，可为以后同类型结构的设计提供参考。
关键词 大底盘地下车库；结构缝；计算模型；包络设计；沉降差异 中图分类号：TU973.2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0132-03 随着经济的发展，房地产行业迅速发展，城市用地日趋紧张，人们对建筑体型多样化和建筑多功能的要求不断提高。在多高层住宅小区建设中，仅由地下车库和上部住宅塔楼组成的结构形式应用最为广泛的，即整个小区为多栋高层或小高层建筑，仅在地下通过一层或两层地下车库连为整体构成大底盘结构。大底盘地下车库在住宅小区建设中越来越多地被采用，首先，作为住宅的配套设施，车库必不可少，大底盘地下室能够增加车位，满足车库和公共车道的使用要求。其次，大底盘地下室的上部可以做景观和绿化，下面做车库，在满足建筑绿化率的同时，充分利用了规划面积。
多栋楼大底盘结构的住宅小区能够满足新型住宅小区建筑设计的要求，但对结构设计者来说，如何进行此类结构形式的设计，既能满足现行国家规范，又能满足建筑功能要求，成为结构设计的关键技术问题。
《高层建筑混凝土结构技术规程》第2.1.5条及条文说明规定：“多塔楼结构”指未通过结构缝分开的裙楼或大底盘上部有两个或两个以上塔楼的结构，它的显著特点是，地上部分应有裙房，裙房将各塔楼连为一体。这就说明这种仅地下室连为整体的结构，不属于大底盘多塔楼结构形式，可不认定为《高规》10.6节规定的复杂结构，但是比一般的高层建筑结构要复杂，本文将重点对这一类大底盘多塔结构体系进行研究分析，以具体工程为例，研究解决以下几个关键设计技术问题：①结构嵌固端的确定；②结构建模及计算结果分析；③大底盘地下室结构设计。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 1 工程实例 xxx国际广场位于内蒙古自治区鄂尔多斯市，是一个集商业、写字楼、住宅、休闲、酒店为一体的大型商住小区，地上部分为6栋12层住宅，高度均为34.400 m，由地下一层的大底盘车库连为一体，总建筑面积56293 m2，大底盘地下一层面积16296 m2。抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为O.05 g，场地类别II类，主体部分为剪力墙结构，地下车库及裙房为框架结构，剪力墙结构抗震等级为四级，框架抗震等级为四级。xxx国际广场平图如图1。
2 结构嵌固端的确定 带大底盘地下室的多栋楼在结构设计时，首先应该确定嵌固端所在的位置。如果能把地下室顶板作为结构的嵌固端，将会简化结构计算模型，明确结构的传力途径，解决整体建模时结构体系存在各塔楼质量偏心和刚度不均匀的问题。同时，嵌固端的位置也直接影响工程造价。
xxx国际广场，各层平面布置图如图3～5。地下一层平面尺寸210 m×77 m，主要为地下车库及公共车道，地上1～2层各主楼之间有两层裙房，三层以上为各栋高层的主体部分。由于车库仅布置在地下一层，地上1～2层（带裙房）平面不规则，面积小，开有大洞口，不能作为上部六个塔楼的大底盘。为了使简化结构计算，在地上1～2层设置伸缩缝，把整个建筑切分成规则的8个单体。这种布置可以避免形成《高规》10.6节规定的复杂多塔结构，解决各塔楼之间平面不规则、塔楼偏置、周期扭转复杂的问题，使地上部分的结构计算简单明确。对于地下一层，将高层主楼地下室与地下车库连接成整体，不设置永久性沉降缝或伸缩缝，更有利于抗震和防水。
地下室作为上部结构嵌固端要满足以下两个条件：①基础回填土要满足约束条件，当土层水平抗力与结构的侧向刚度比大于5时，可认为地下室部分基本无侧移，即地下室顶板能够作为上部结构嵌固端；②《高规》5.3.7条规定：“当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2”。计算地下室结构楼层侧向刚度时，可考虑地上结构以外的地下室相关部位的结构，“相关部位”一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围。
由计算结果可知，各主楼地下室顶板均可作为上部结构嵌固端。所以，对于这种大底盘多栋楼结构，将地下一层连为整体，各塔楼及裙房地上部分沿缝分开，地下室顶板作为上部结构嵌固端，这种结构方案是可行的。
3 结构计算模型的建立与抗震性能分析 3.1 计算模型的建立 《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.1.14条规定：“对多塔结构，宜按整体模型和各分塔分开的模型分别计算，并采用较不利的结果进行结构设计。当塔楼周边的裙房超过两跨时，龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 分塔楼模型宜至少附带两跨的裙楼结构”。这是对多塔结构计算模型的规定，对于本文讨论的大底盘地下车库的多栋楼结构，我们在进行计算分析时，同样要解决如何建模的问题，是将大底盘和上部塔楼作为一个整体进行计算，还是将这两部分分开计算，是结构设计关键的问题。
进行大底盘多塔楼结构设计时，通常采用以下两种计算模型：①整体模型：将大底盘和上部各塔楼一起建模，作为一个整体进行结构计算分析；②离散模型：切分大底盘与上部塔楼，将上部塔楼分开建模并分别计算。各分塔模型在地下室应包括“相关范围”（《高规》5.1.14条规定“宜至少附带两跨裙楼结构”，实际工程中，可取不小于3跨20 m的范围），以近似考虑大底盘对多塔楼结构的影响。
整体模型和离散模型各有优势和不足，整体模型可以对多塔结构进行整体计算，计算结果可以将多塔结构的大部分控制参数分塔输出，如位移比、层间位移比、层间侧移刚度比、层间受剪承载力比及剪重比等，它能进行全楼构件的内力计算和配筋，同时将上部荷载与刚度传给基础，进而对基础进行整体设计。
对结构工程师来说，整体模型计算分析更简单便利。但整体模型建模时要将各塔楼全部输入模型，模型自由度太大，在进行各项结构指标试算时，耗时较长，直接影响结构设计的进度。而且整体模型很难分析出上部塔楼不同的扭转特性，在空间震动图分析时，需要设计人员有较高的判断能力和实践经验，离散模型则能够将各塔楼分别进行抗震计算和分析，计算结果简单明确。
一般来说，这两种计算方式都要采用，缺一不可。因为离散模型与整体模型有着不同的计算目标或内容，且它们之间互相补充。下面我们就以具体工程为例，分析比较一下两种计算模型下大底盘地下车库的多栋楼结构的计算结果。
3.2 整体和离散两种模型的计算实例比较 xxx国际广场，地下一层为车库，地上6个分塔均为12层，各单塔的平面布置、层高及立面造型基本相同，由地下一层的大底盘车库连为一体。嵌固部位设定在地下室一层顶板处，结构抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为O.05，场地类别Ⅳ类，结构抗震等级为三级。
根据结构空间有限元分析设计软件SATWE计算分析，工程按整体模型和离散模型的2个单塔的控制参数对比结果如下。
1）周期比（取前六个振型）。 《高规》规定：结构平面布置应减少扭转的影响，结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 由表2可知：整体计算与分塔计算考虑扭转耦联时的各振型振动周期（秒）、X，Y方向的平动系数、扭转系数都不相同，由此计算的周期比也不相同，数值偏差较大，整体模型计算的周期比未能反映出各单塔的实际特性，因此，周期比计算应采用单塔离散模型。
2）位移比：Ratio-Dx，Ratio-Dy：最大层间位移与平均层间位移的比值。 由表3可知：取四个单塔的四个标准层分析比较，整体模型与离散模型的位移比结果很接近，均符合规范规定。
3）层间侧移刚度比。 高层建筑下部楼层侧向刚度宜大于上部楼层的侧向刚度，否则变形会集中于刚度小的下部楼层而形成结构薄弱层，所以应对下层与相邻上层的侧向刚度比值进行限制。
由表4可知：取四个单塔的四个标准层分析比较，整体模型与离散模型的层间侧移刚度比结果很接近，均符合规范规定。
4）层间受剪承载力比。 楼层抗侧力结构的承载能力突变将导致薄弱层破坏，《高规》针对高层建筑结构提出了限制条件，A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%，不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%；B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。
由表5可知：取四个单塔的四个标准层分析比较，整体模型与离散模型的层间侧移刚度比结果很接近，均符合规范规定。
5）剪重比。 《高规》对各楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同设防烈度下的楼层最小地震剪力系数（即剪重比），当不满足时，结构水平地震总剪力和各楼层的水平地震剪力均需要进行相应的调整或改变结构刚度使之达到规定的要求。
由表6可知：整体模型与离散模型的剪重比结果基本一致，均符合规范要求。 6）刚重比。 结构整体稳定性是高层建筑结构设计的基本要求。研究表明，高层建筑混凝土结构仅在竖向重力荷载作用下产生整体失稳的可能性很小。高层建筑结构的稳定设计主要是控制在风荷载