浅谈坡地建筑结构设计

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坡地建筑结构设计论文

坡地建筑结构设计论文

坡地建筑结构设计探讨摘要:随着经济的快速发展,土地愈加稀缺。

而坡地是自然地貌中最常见的一种类型,合理利用地形是对地形资源的有效利用和提升,但进行结构设计时存在一定的难度。

本文根据多年结构设计经验,对坡地建筑结构的设计进行探讨。

关键词:坡地建筑;结构设计discussion about structure design in hillsidebuilding/shen jian (china merchants shekou industrial zone co.ltd)abstract: with the rapid development of economy,land became more and more scarce, and hillside land is a sort of common topography in practical project. rational use of topography is very benefic to increase resource utilization rate,but it’s usually difficult for structure design. base on years of design experience, the article discussed about structure design in hillside building.key words: hillside building, structure design中图分类号: tu318 文献标识码: a 文章编号:一、坡地的概念坡地是种倾斜面的概念,具有一定倾斜度的自然或人工场地均属于坡地的范畴。

“坡地”广义的概念是一种具有特殊场所感的建筑场地与环境,给人以独特的心理感受及其客观的可利用性,且其主要识别标志为地形地貌的起伏特征。

既包括由不同复杂的生态及形态构成的综合性地貌(如高原、山地和丘陵中的“坡地”),又包括较小范围内地形地貌小尺度起伏变化的山坡用地(如盆地和平原中的“坡地”)。

现代坡地住宅设计解析

现代坡地住宅设计解析

现代坡地住宅设计解析随着城市化进程的加快,越来越多的人选择在坡地上建造住宅。

因为坡地上的住宅不仅可以享受到宜居环境和美景,还可以更好地利用土地资源。

在现代坡地住宅设计中,设计师们注重通过结构、材料和空间的合理运用,打造出符合当代人居需求的舒适住宅。

本文将从现代坡地住宅的设计理念、结构构造和空间布局等方面进行解析,为读者深入了解现代坡地住宅设计提供参考。

一、设计理念1.1 注重生态环保现代坡地住宅设计追求与自然环境的和谐共生。

在设计过程中,要充分利用坡地的地形和植被资源,尽可能减少对自然环境的破坏和干扰。

通过选择环保材料、科学配置能源设施,实现低碳、节能的生态目标。

1.2 强调舒适性和实用性坡地住宅的设计需要考虑到地形、气候、日照等因素,因此在空间布局和功能设置上要注重舒适性和实用性。

设计师需要充分理解居住者的需求,合理规划室内外空间,打造出宜居的居住环境。

1.3 结合现代科技手段现代科技的发展为建筑设计带来了更多可能性,设计师可以借助先进的材料和技术手段,打造出更加智能化、舒适的坡地住宅。

运用可再生能源、智能化家居系统等,提升住宅的品质和便利性。

二、结构构造2.1 地基处理对于坡地住宅来说,地基处理是至关重要的一环。

在设计中,需要充分了解土地地质情况,采取相应的地基加固、排水和防渗措施,确保住宅的基础稳固、安全。

2.2 建筑结构针对坡地住宅的地形特点,建筑结构需要灵活应对。

在结构设计中,要考虑地势的起伏、坡度的变化,合理选择结构形式,确保住宅居住舒适、安全。

2.3 防护设施坡地住宅容易受到自然环境的影响,如滑坡、泥石流等地质灾害。

因此在设计中,需要设置相应的防护设施,如挡土墙、排水系统等,保障住宅的安全。

三、空间布局3.1 赏景空间坡地住宅通常可以享受到优美的景观,设计师应充分利用这一优势,在空间布局中设置赏景平台、阳台等,让居住者能够更好地欣赏周围的美景。

3.2 空间连通在坡地住宅设计中,空间连通是一个重要考虑因素。

坡地建筑结构设计的相关问题分析

坡地建筑结构设计的相关问题分析

坡地建筑结构设计的相关问题分析发表时间:2018-11-11T10:02:18.077Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第17期作者:陈斌[导读] 从而导致一些意外的发生,所以在设计时不仅要节能环保、绿色建筑,顺应自然发展趋势,还要保证其稳固性和安全性。

广州宝贤华瀚建筑公司设计有限公司 510095摘要:随着社会的飞速发展,对各个工程建筑的要求也越来越高,坡地建筑的结构设计也逐渐引起重视,由于其特殊的地理位置,在实际施工中增加了困难的程度,所以也成为发展中的难点,需要对其加大力度的关注,从而进一步分析与研究。

由于其地势复杂在图纸上设计时可能跟实际施工时有较大出入,造成一些不必要的浪费或者安全隐患,本文就现有的规章制度,对这个问题进行全面分析,为类似工程提供参考关键词:坡地建筑;结构设计;问题引言:坡地建筑表现的是建造在地势相对高起、表面起伏很大的山区及地貌起伏变化较大的非山区的建筑物。

由于其特殊的地形给创造者留下了极大的发挥空间,可以不断创新尝试,有效缓解用地紧张的问题,但是也是因为其特殊的地理位置,会在创新的同时没有仔细考虑到结构设计等问题,从而导致一些意外的发生,所以在设计时不仅要节能环保、绿色建筑,顺应自然发展趋势,还要保证其稳固性和安全性。

1建筑设计基础结构的设计分析及存在的问题1.1基础结构设计分析要满足国家规定的基本标准情况后才能继续设计,要达到上层建筑应有的承重力、上部建筑的沉降变形能力以及建筑整体的稳定和牢固。

当持力层隐藏较浅且分布匀称时,第一时间想到的应该是天然浅基础,上部结构不需要承受太多载物力时,可以运用这种方式,它还具有造价成本低,不需要开挖太深的优点,降低了工程的难度。

反之,如果持力层隐藏的深并且起伏变化较大,还需要承受较多的载物力时,可运用人工挖孔墩基础,成孔便利,成墩的效果也很好,且不需要过多的成本,也能很好的保证其稳固性,但其增加了施工的难度,还有一种方法是采用冲孔灌注桩,可应用于较深的持力层,唯一的缺点就是成本较高。

坡地建筑设计

坡地建筑设计

坡地建筑设计摘要:坡地建筑是当前一种特殊的建筑形式,所处区域呈现出一定的复杂性特点,因此在设计工作中应该与常规建筑有所区分,以降低施工作业的难度和风险,促进建筑工程项目的顺利实施。

坡地建筑设计会受到诸多因素的影响,因此在设计中需要了解不同环节的设计要点并实施针对性把控,消除其中的质量安全隐患,为人们创造安全舒适的居住环境。

本文将对坡地建筑的基本概念加以介绍,分析坡地建筑设计的要求,探索坡地建筑设计的方法,为实践工作提供参考。

关键词:坡地建筑;设计要求;方法在建设用地资源紧缺的局势下,建筑工程项目对于坡地的利用率越来越高,可以满足不同环境下人们的居住及使用需求,同时符合我国集约化发展的要求。

然而,与普通建筑相比较而言,坡地建筑容易受到多种因素的影响,尤其是在建设环境较为复杂的情况下,也会存在多种地形地貌和地质条件等,对于设计人员提出了更高要求。

如果仍旧按照传统设计方法编制设计方案,则会导致其适用性不足,难以达到具体施工建设要求,项目推进风险增大。

为此,要了解坡地建筑设计的相关技术规程和标准要求,在设计中结合现场状况对具体方案细节实施优化与调整,体现人与自然的生态和谐。

一、坡地建筑概述处于不同地形坡度的建筑即为坡地建筑,在我国建筑行业的快速发展中,随着多种先进设计理念和施工技术的引入,坡地建筑也越来越多,而且功能呈现出多元性和丰富性的特点,为人们的生产生活提供了可靠保障。

与普通建筑相比,坡地建筑在风格特点、功能用途和建造方式等方面的差异显著,而坡地建筑的基本形态和空间布局结构等,也与当地的空间属性息息相关,我国地域广阔,因此在不同区域内的坡地建筑也呈现出一定的差异性【1】。

在自然因素的作用下逐渐形成了丰富多样的坡地形式,适合建设建筑结构的坡地坡度一般在25°以内且不低于5°,在该区域开展建设工作,不仅能够有效节约用地资源,而且能够确保建筑和当地环境的适应性。

在坡地建筑过程中,应该注重自然生态理念的融合应用,实现坡地内各类资源的高效整合与利用,无论是空间形态还是结构形式,都要体现人与自然的和谐性,将建筑融入到整个自然环境当中,达到天人合一的效果。

坡地建筑结构设计的关键问题与应对措施

坡地建筑结构设计的关键问题与应对措施

坡地建筑结构设计的关键问题与应对措施摘要部分建筑受到地理位置限制,需要建设在坡地上。

因山坡区域地质情况特殊,且地势具有一定的起伏性,也因此对结构设计带来了一定的难度。

在本文中,将就坡地建筑结构设计的关键问题与应对措施进行一定的研究。

关键词:坡地建筑;结构设计;应对措施;1 引言坡地建筑是较为常见的建筑类型,能够在与自然有效结合的基础上,对土方的开挖量进行减少。

在山地城市当中,更是因市内用地紧张而需要大量应用坡地建设建筑。

受到地势与地质因素的影响,结构设计则成为了坡地建筑建设当中的要点,而地基基础更是结构设计当中的重中之重。

对此,即需要能够充分把握要点,以科学措施的应用做好应对,满足建筑的建设需求。

2 案例概述我国某酒店工程,依山傍水建设,建设区域为丘岗地貌,处于边坡边缘,下卧基岩裂隙发育,存在一定的破碎情况,对于建筑抗震具有一定的不利作用。

在建筑地基设计当中,需要重点考虑的因素有:第一,在自然条件当中,建筑厂区是否存在断层破碎带、是否存在滑坡情况;第二,在施工当中,堆载、挖方、填土等情况对山坡稳定性所产生的影响;第三,岩溶发育程度以及地基的不均匀性;第四,泥石流、崩塌等地质灾害发生的可能性。

3 关键问题与应对3.1 基本情况分析在建筑所处区域,整体地势较为陡峭,处于上坡当中,并因此可能影响到山体的稳定性。

同时,工程建设需要对部分山体进行开挖处理,也因此存在安全隐患。

经过对场地稳定性开展的评价,所处结构不存在活动断层,为相对稳定区,适合作为建筑建设的场地,但所处区域为山前地带,具有复杂的地质条件,在极端天气当中有几率发生泥石流与滑坡灾害。

地质构造方面,场所处于相对稳定性,但处于丘岗区域,周边具有较大的坡度,也可能因此影响大建筑建设。

经过项目勘查,发现地下水主要为裂隙水与孔隙潜水,其中,孔隙潜水主要在局部厚填土孔隙中存在,裂隙水则处于底部基岩裂隙当中,在赋水性方面存在不均匀的情况,近3年来最高地下水位可以根据整平场地后地表下1m考虑。

坡地高层住宅建筑设计探究

坡地高层住宅建筑设计探究

坡地高层住宅建筑设计探究随着城市化进程的加快,城市中的土地资源日益紧缺,对于高层住宅建筑的需求也越来越大。

在城市中,有不少地方是坡度较大的区域,传统的住宅建筑在这种地形上建设往往面临着一系列的挑战,如何在坡地上设计和建造高层住宅成了一个备受关注的问题。

本文将深入探讨坡地高层住宅建筑设计的相关问题,以期为类似项目的设计和建设提供一定的参考。

坡地高层住宅建筑设计需要充分考虑地形条件。

坡地区域的地形起伏不平,因此在设计高层住宅建筑时,必须充分考虑地形条件,合理规划建筑布局,既要满足建筑的功能需求,又要充分利用地形优势,减少地形对建筑的不利影响。

有的地方可以利用坡地的高差优势设计成多层平台式住宅,有的地方可以采用悬挑式结构,将建筑悬挑在坡地上。

还可以通过建造台阶式的楼梯和坡道,让居民方便的进出建筑。

坡地高层住宅建筑设计需要与地形结合,充分考虑地形条件的影响。

坡地高层住宅建筑设计需要充分考虑环境因素。

坡地区域的环境条件与平地区域有很大不同,需要充分考虑设计中环境的影响。

在设计时需要考虑风向、采光、雨水排放等问题,使建筑能够更好地适应坡地环境。

还要考虑土地的承载能力和地质条件,避免建筑发生滑坡等安全隐患。

坡地区域的植被比较丰富,设计时还要注意保护当地的生态环境,充分利用植被优势,使建筑更好地融入自然环境。

坡地高层住宅建筑设计需要充分考虑景观效果。

坡地区域的地形起伏,往往具有独特的自然景观,因此在设计建筑时需要充分考虑景观的呈现与利用。

通过合理的布局和造型设计,使建筑能够更好地呼应周围的环境,打造出独特的景观效果,增强建筑的美观性和生活性。

也需要考虑建筑与周围景观的融合,使周边环境与建筑相互呼应,创造出宜居的居住环境。

坡地高层住宅建筑设计需要充分考虑节能环保问题。

在设计建筑时需要注重节能减排,采用节能材料和技术,提高建筑的能源利用效率。

还需要注重建筑的通风采光设计,利用自然光和自然通风来减少建筑的能耗。

也需要考虑雨水的收集和利用问题,合理设计排水系统,减少雨水流失,提高水资源的利用率。

浅谈临水坡地住宅及户型设计——以润扬.兰亭水岸项目为例

浅谈临水坡地住宅及户型设计——以润扬 . 兰亭水岸项目为例摘要:本文以润扬.兰亭水岸项目为例,从景观、地形、地下车库、户型等方面,分析临水坡地住宅的设计解决办法。

关键词:临水坡地景观住宅户型润扬.兰亭水岸位于贵州省遵义市余庆县西部新城中心,处于未来余庆规划发展的中心区域。

基地临近高速路下道口,四面均为城市干道,周边拥有学校、医院、政府部门等良好的公共资源,向东可直通老城区商圈,公共设施及生活休闲配套齐全。

项目基地呈不规则“C”形,由西向东环抱水面面积达3万㎡的后坝水库及其公园,极具滨水景观优势。

因项目地处黔中南,项目基地及周边道路高差较大,整体呈北高南低之势,道路最大高差约24米,场地内最大高差约47米。

如何最大化地发掘项目用地的优势和特点,形成独具特色的临水坡地住宅,是需要重点考虑并研究的方向。

本文将从以下几个方面进行探讨:一、滨水景观的利用经分析,基地内环绕的后坝水库,是本项目最为优越的资源。

如何充分利用滨水优质界面布局建筑,并结合水库、水岸绿地进行整体性景观设计,加强临水住宅和滨水区之间的联系,充分考虑滨水环境的协调共享,是设计的重中之重。

1.建筑布局因项目用地与水库呈“C”形环抱之势,临水优质界面长达700米。

南区和东区用地进深较窄,呈带状,北区用地进深较大,可结合园景形成一定的空间深度。

为了使水面资源利用最大化,设计以水库为中心,环形展开布局,并根据滨水景观的质量分级,将用地划分为四个组团,形成“四湖一园”的格局,使建筑与水的关系呈现为:亲水、临水、面水、望水。

第一湖景等级是用地东区和北区内圈的一线滨水带,可布置最好的户型组团(亲湖组团)。

项目设计为大户型多层洋房,南向主朝向即可直接观望湖面,朝向和滨水视野极为优越。

第二湖景等级位于南区(临湖组团),因用地进深较窄,住宅布局采用单排平行用地边界布置,观湖视野开阔,不受遮挡。

第三湖景等级为北区亲湖组团之后的二线湖景和优质园景,可形成面湖临园的架构(面湖组团)。

坡地高层住宅建筑设计探究

坡地高层住宅建筑设计探究
随着城市发展和人口增长,土地资源日益紧张,坡地被越来越多地用于高层住宅建筑的开发。

坡地建筑设计在许多方面与平地建筑存在差异,需要针对特殊的地形条件进行探究和研究。

坡地高层住宅建筑设计需要考虑地形的起伏和坡度。

由于坡地的地面倾斜,建筑物的基础工程会更加复杂。

设计师需要权衡坡度对建筑物稳定性和建筑成本的影响,选择合适的建筑方式和结构设计。

坡地高层住宅建筑设计需要考虑坡地的水土保持。

由于坡地的土壤容易被水冲刷和侵蚀,设计师需要采取有效的措施来保护土壤和防止坍塌。

可以采用植被覆盖来提高土壤的保水能力,设置排水系统来控制水流,以及使用固土工程来增加土壤的稳定性。

坡地高层住宅建筑设计还需要考虑景观和周边环境。

由于坡地的特殊地理条件,建筑物的外观和周围环境的融合成为重要的考虑因素。

设计师需要将建筑融入自然环境中,保持对周围景观的尊重,同时创造出宜居和美观的居住环境。

坡地高层住宅建筑设计需要考虑交通和基础设施的便利性。

由于坡地地形的限制,通常需要进行道路和交通设施的改造和扩建。

设计师需要考虑交通流量和道路安全,并合理规划建筑物和道路之间的距离,以方便居民的出行和基础设施的维护。

坡地高层住宅建筑设计需要综合考虑地形的起伏和坡度、坡地的水土保持、景观和周边环境以及交通和基础设施的便利性。

设计师需要运用专业知识和技术,进行详细的调研和分析,确保建筑物在坡地上的稳定性和可持续性,同时创造出宜居和美观的居住环境。

坡地建筑结构设计分析

坡地建筑结构设计分析导言现阶段,中国社会经济及城镇化发展进程不断的推动和加深,城市用地形势日益严峻,围绕老城区原有的居住用地的周边,形成各种卫星新城。

但是,为了保护现有耕地的数量,很多政府批规划用地为山坡土地、滩涂等非耕种用地,福建的八闽大地依山傍海、山峦叠嶂。

努力实现土地的高效利用和城镇化科学发展,依托原有的自然地貌,做好“靠山”工程,形成局部城市绿肺,完美实现人和自然的和谐发展。

伴随着人们生活水平的提高,对人居环境的要求不断提升,与自然环境相适应、与地形相结合的山地建筑越来越多的出现在城市新区中,使山地建筑结构设计更多的呈现在民用建筑设计中。

工程概况建发山外山项目位于漳州市长泰县十里蓝山度假区,项目分南北地块,依山而建,南地块为多层别墅,无整体式地下室,北区为高层住宅及大底盘地下室;南北走向建筑完成面黄海高程相差约为30m。

场地上部土层主要为人工填土及第四纪冲海积层,下伏基岩为燕山期花岗岩;自上而下依次描述为:素填土、粉质粘土、残积砂质粘性土、全风化花岗岩、砂砾状强风化花岗岩、碎块状强风化花岗岩、中风化花岗岩;地势起伏加大,中间呈U型冲沟,现状地面与设计完成面相差最高约为10m。

方案前期控制坡地建筑的场平成本和边坡处理费用占据前期费用的很大部分,在保证安全合理的前提下,充分利用原有地形地貌,避免大面积开挖对自然地貌的破坏和造成新的地质灾害,更好的进行项目成本控制。

在前期总图规划和方案确定时应结合土建造价综合考虑项目成本,结合实际情况,在方案阶段综合考虑了下列因素:1.土石方平衡考虑将北侧坡地表面的土方(分台阶处理)局部开挖回填至中部的冲沟处,项目前期要把土石方控制在合理值范围,关键是在前期标高设计上非常精细。

在建筑方案确认方案后,各专业根据现有场平情况确定各栋单体的综合指标,平衡每栋楼的建筑标高、道路坡度、是否设置地下室及地下室的层数和高度(高层考虑基础埋深,地下室集中于北侧高层处),确定填挖方的比例和坡度的大小,尽量减少开挖量,避免大挖大填,尽量保证本场地内的土石方平衡。

坡地建筑的结构设计分析


设 计 和 基 础 设 计 过 程 中 的不 良地 质 问题 , 出相 应 的解 决 方 案 。 在 上 部 结 构 设 计 过 程 中 , 提 高结 构 的整 体 性 , 提 并 为 防止 不均 匀 沉 降造 成 的破 坏 , 出场 地 、 基 、 础 与上 部 结 构协 调 设 计 方 法 , 成稳 定 的 空 间 结 构 体 系。 提 地 基 形
石锚杆 , 以解 决 基 础 滑 移 问题 , 杆 应 满 足 抗 拔 承 载 力 要 求 , 锚 相 邻 柱 的基 础 高 差 应 小 于 两 基 础 的 水 平 距 离 , 即按 扩 散 角
4。 制 。 5控
由于 挡 土 墙 与 主 体 结 构 是 整 体 设 计 的 。 体 计 算 时 应 考 主 虑 侧 向土 压 力 的影 响 。根据 理 正 软件 取 l 板化 花 岗 岩 , 石 强 度 高 , 于 硬 质 岩 , 良好 5ka⑥ 岩 属 是
的 天然 地 基 和墩 基 持 力 层 。
最 低 点 与 最 高 点 的绝 对 标 高 相差 4 m 左 右 , 划 设 计 中充 分 0 规
尊 重 原 生 地 貌 , 建 筑 面 积 约 3万 m , 建 8 总 z拟 O座 别 墅 , 部 上 3层 ,下 设 一 层 或 半 层 地 下 室 ,采 用 现浇 钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 。 震 设 防烈 度 为 7度 ( .5 ) 场 地类 别 为 Ⅱ类 , 架 抗 震 抗 01g , 框
处理 . 垫可 采用 炉渣 、 褥 中砂 、 砂 等 材 料 , 度 宜 取 3 0 粗 厚 0~ 5 0 m. 基 础 在 此 有 一 定 沉 降 量 以 均 匀 土 层 与 岩 层 之 间 的 0m 使
定 : 需 要 在 条 状 突 出 的 山嘴 、 耸 孤 立 的 山 丘 、 岩 石 的 陡 当 高 非 坡 、河 岸 和边 坡 边 缘 等 不 利 地 段 建 造 丙 类 及 丙类 以 上 建 筑
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浅谈坡地建筑结构设计
摘要:针对坡地建筑与地形相结合的部位结构设计处理困难情况,在进行此类
建筑结构设计时,如果按照常规方法设计,计算模型与实际情况会不符。

本文主
要对在坡地建筑结构设计时需要注意的问题和处理方法提出建议,并结合工程实例,给出坡地建筑结构处理的一种方法。

关键词:坡地建筑;结构设计;软件计算
引言:
随着我国城市建设的迅速发展,越来越多的建筑建造在斜山坡地段。

在斜山坡
上建造多高层建筑时,由于这类建筑的底层高差较大,常见的结构处理方法有退阶
或架空,即通常所说的“掉层”和“吊层”。

“掉层”处理需将斜山坡修整为若干连续
台阶地,建筑物跨越各级台阶顺坡建造。

这种方式虽然造成了局部开挖,但是避免
了高边坡处理,而且在平阶上便于施工。

“吊层”处理可以避免大开挖,其保持了
坡地原有的地形,方便人流通过道路、坡道或楼梯入户,这种方式可节约一定建
造成本。

由于坡地的特殊性,其有利于设计出风格独特的建筑作品,在山区分布较多的
城市,如贵州和重庆,坡地建筑已成为一种风景特色。

在进行设计时,其与常规
结构的设计略有不同,容易因设计不当而酿成事故。

本文从软件模拟计算与现场
施工处理方面对坡地建筑设计问题展开简单讨论,为相似工程结构设计提供一种
参考。

1.建模计算问题
1.1 建模方式分析
由于坡地建筑较为特殊,其嵌固部位不在一个面上,因此不能等同于常规建筑,进行结构设计。

下面列举两种目前较为常见建模方式:
(1)PMCAD模型计算时从开始退台的柱底起,逐层设支座。

通常计算层数
较少的建筑可以采用此方法,但当高层结构设计时,采用此方法往往相当繁琐,
容易出错。

(2)PMCAD楼层组装时,将高度填在设计信息中的“与基础相连的最大底标
高中”,即填入开始掉层的柱顶标高,此时软件降板自动判别支座。

这种方法较为便捷,操作相对方便。

在实际工程中,上述两种方法具有一定的可操作性,但由于目前我们关于此
类建筑的抗震性能研究还不够充分,结构设计人员对这种结构形式的认识也存在
不足,所以往往无法从整体上把握这种结构形式,因此通常在结构设计时,过多
的还是依照以往的其他工程经验。

1.2 常见设计方法分析
从汶川地震坡地建筑震害情况来看,以往的经验设计法存在着潜在的一些缺陷。

下面描述几种常用的坡地建筑结构设计方法及其存在的不足。

(1)露桩设计。

露桩设计是将桩顶做平,然后在桩上修建建筑。

由于斜坡地标高不同,导致了同一栋建筑的一部分桩嵌入基岩中,另外一部分桩则裸露在外,此种情况在重庆地区普遍存在。

这种处理方法存在着两个不合理之处:一是因为
裸露在外的桩会相差短柱效果,二是因为露桩没有侧向的约束,导致了柱的计算
长度增加,而实际模型往往会忽略掉这些影响。

有关震害资料指出,采用桩柱体
系结构布置,在地震作用下,往往桩的破坏往往出现在桩身顶部。

(2)首先将坡地建筑按常规设计方法进行设计,然后把竖向构件往下落。


种设计方法是在规范没有明确的规定时,一些结构工程师采用的一种“虚假模型”
的设计方法。

因为采用常规的设计方法,可以避免坡地建筑在模型计算时,周期比、位移比、刚度比、受剪承载力等参数超限问题;然后把不在同一标高上的竖
向构件全部落到基础上,在设计时把桩、柱配筋和截面上稍作放大加强。

然而需
要加强多少,取多少安全系数,往往不能量化,仅凭设计者经验值放大。

此外,
此种方法还忽略了常规结构与坡地建筑结构的受力的方式是否一致这个重要问题。

(3)方法(3)与方法(2)较为相似,设计者地将模型进行简化,这种简化常常会伴随着较大的误差。

首先将不等高的全部竖向构件落到最下面一层的底标
高进行计算,然后再按不等高嵌固的模型再进行计算,最后将两次计算进行对比
包络设计。

这种方法表面上看起来较为合理,因此常常被设计者所采用,但缺少
实际案例证明其可靠性。

本文结合工程实例分析,提出坡地建筑结构设计的一种简单方法,主要思路
是先按照常规建筑进行结构设计,然后在结构施工时,采用适当的处理方法,使
其与结构模型受力情况相符。

2.工程实例
6号办公楼位于坡地上,框-筒结构,总面积3.2万㎡,共24层(局部掉2层),总高度为98.75m。

基本风压值为0.45kN/㎡(承载力设计时按基本风压的1.1倍采用),地面粗糙度为B类,体型系数1.4,由于该建筑位于坡地,需按规
范要求考虑其坡顶地形条件修正系数ηB。

结构抗震设防烈度为6度,基本地震加
速度0.05g,设计地震分组第三组,场地类别为Ⅱ类,设计特征周期为0.45秒,
多遇地震水平地震影响系数最大值0.04。

2.1地基基础设计
(1)地质情况
根据地勘报告,本建筑场区无不良地质构造,未发现滑坡、采空区、地面沉
降等不良地质作用和地质灾害,未发现埋藏的沟滨、河道、孤石等对工程不利的
埋藏物,本项目建筑场地属对建筑抗震一般地段。

场区内地质灾害不发育,场地
现状稳定,较适宜拟建建(构)筑物的工程建设。

基础持力层为采用中等风化粉
砂岩和页岩,砂岩地基承载力特征值为10.1MPa,饱和单轴抗压强度标准值为28.5MPa;页岩地基承载力特征值为3.8MPa,饱和单轴抗压强度标准值为
10.2MPa。

(2)基础设计(如图1)
图1基础平面图
根据地勘报告,并结合实际地形情况,本栋楼核心筒部分采用筏板基础,框
架部分采用桩基础。

桩基采用人工挖孔嵌岩桩,要求嵌入中风化岩层中,相邻有
高差的桩基应满足不大于45°的刚性角要求。

嵌岩桩单桩承载力及嵌岩深度应按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3.9条计算。

图2处理简图
(3)场地处理方案
本栋建筑场地高差变化不均,结构方案设计时避免了高边坡和大开挖的出现,合理充分利用坡地地形。

主体部分位于高差平缓位置,采用重力式挡墙或钢筋混
凝土挡墙支护,重力式挡土墙根据挡土高度按图集04J008选用,钢筋混凝土挡墙墙厚根据挡土高度取为250~400mm之间。

场区内部分高差较大的区域,计划采
用锚杆挡墙进行处理。

基坑开挖时形成的临时边坡,当采用自然放坡时,强风化
岩层取1∶0.5,一般土层取1∶1.5。

2.2掉层部分设计
由于该办公楼依山而建,整体受力情况与计算软件模拟存在一定差异,因此本设计方案采用了特殊的处理方法,使计算模型模拟与真实边界相符合。

处理方法如下,处理简图如图2:
由于本工程岩石分布稳定,在不开挖情况下,可达到稳定持力层,首先需要把不掉层的柱下桩孔一直向下开挖,挖至掉层柱桩底相同标高;然后桩身混凝土浇筑时,控制整栋建筑的桩顶在同一标高,在预留柱插筋时为避免不等高嵌固,位于桩孔中的柱子不能回填填料;最后通过水平转孔,通过水平拉梁将非掉层部分的竖向构件与掉层部分的竖向构件连成整体。

通过上述方法处理后,结构可按常规方法进行建模计算。

但由于非掉层与掉层的竖向构件只有拉梁而无板,形成了楼板大开洞不连续,因此进行了补充计算分析,结果见下表1:
表1 结构分析指标表
以上表格数据显示,本工程可按常规结构设计,构造上也无需采取特别处理,可按抗规要求正常采用常规抗震措施和抗震构造措施。

经过大震作用下的弹塑性分析,桩孔中的柱子位移小于柱顶到桩边的距离,证明上述介绍的方法具有一定可行性。

3.结论:
现有的设计软件不能完全准确模拟坡地建筑结构,只有通过适当的处理办法使模型与其真实受力情况相吻合,简化计算,才能使分析结果安全合理可靠。

上述处理方法仅适用于较为稳定的岩石地基,其余类型的地基还有待研究;且为保证在地震作用下,结构的整体协同工作,上述方法必需保证在桩孔中的柱与穿过钢管中的连系梁不被填料掩埋;满足以上条件后,才可简化按常规结构进行设计计算。

参考文献:
[1]建筑抗震设计规范.GB50011-2010(2016年版).中国建筑工业出版社,2016.
[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,2011.
[3]建筑地基基础设计规范.GB50007-2011.中国建筑工业出版社,2012.
[4]曾伟等.一种坡地建筑结构的设计方法.建筑结构.2013.NO.3.。

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