探析多塔楼大底盘结构嵌固端确定和设计优化

探析多塔楼大底盘结构嵌固端确定和设计优化

欧焕林

（广西梧州市城乡建设规划设计院，广西梧州543000）

摘要：多塔楼大底板结构在现代建筑中应用较多，通过嵌固端的确定以及强化可有效的保证其自身稳定性。因此，在建筑施工中，比较重要的便是确定嵌固端，由于多塔楼大底盘结构存在地下室，通常做法便是利用地下室顶层作为嵌固端位置。文章便是基于此原因开展讨论的，以某一具体多塔楼工程为例，概述了嵌固端确定，并且在确定后分析了相应的设计优化并且提出了具体优化措施，往带来借鉴。

关键词：多塔楼大底盘结构；嵌固端确定；设计优化

前言

多塔楼属于现代的一种建筑模式，其通过建立地下室，进而将地下室和其上部结构作为整栋，两者在真正的应用中具有相同的位移场，通过协调变形模式将荷载卸去，保证建筑的稳定。进而多塔楼的整体施工需要了解嵌固端的确定位置，文章并且分析了其设计优化措施。

1嵌固端确定概述

嵌固端属于一种建筑工程名词，如果将其放置在物理学角度分析，也可以被称为固定的一端，可以说其更应该属于力学概念，通过嵌固端的作用可以有效的约束建筑中所产生的各种自由度。在实际的工作中，为保证工程的整体质量，嵌固端不可以发生任何移动，而且针对于建筑的整体变形而言，此位置无论在建筑任何情况下，需要保证竖向构件在以上的一定范围内，并且保证其不会位移到嵌固端以下。伴随着我国建筑理念以及建筑模式的进步，很多多塔楼大底盘会采用地下室结构作为嵌固端。一般情况下而言，根据我国的技术规范而言，当地下室的顶板作为建筑整体的嵌固端时，其侧向刚度比不能小于2，并且应该讨论其综合特征，了解其综合特征是否可以满足加固要求，同时地下室的构成是否满足嵌固端的要求。根据我国现阶段的施工案例证实，当其侧向刚度比超过2时，将地下室作为嵌固端的整体建筑通常可以满足自身质量要求，并且探讨结果时也基本类似。地下室通常的嵌固端部位确定根据其自身层数也有着较大的区别，例如当地下室的整体层数超过了3层临界点时，嵌固端部位完全可以确定在地下的一层底板位置。总结我国现阶段的嵌固端确定概念，可以发现在实际的建筑工程开展中，要了解建筑工程特点，然后根据其具体特点确定嵌固端，原因便是嵌固端的确定很多时候会关系到结构刚度以及内力分配等一系列的建筑问题。

2多塔楼大底盘结构嵌固端确定

文章中选取了某一工程实例，工程的主要功能便是智能化办公建筑以及商业建筑，整体建筑选择多塔楼大底盘结构。根据具体的建筑理念确定，在日常生活中建筑内人员会少于8000人，而且与之相对应的营业面积也小于7000m2，因此，在我国的技术标准中可以选择为丙类建筑，通过混凝土框架可以满足其要求，而自身的商业层应该采取框架结构，通过3级的抗震标准可以满足其具体要求。通过最初的规划，确定了工程的整体难点便是在以下方面：（1）地下室顶板位置存在开洞现象，其是否可以作为上部建筑的嵌固端；（2）地下室的顶部楼板加固工作也属于工作难点；（3）地下室车库混凝土如何加固也成为问题。为了解决此类问题，地下室的顶板需要满足我国的技术规范标准，但是由于在实际情况中，地下室顶板不能满足此要求，因此，嵌固端的位置设置在地下二层的顶板位置。根据具体所对应的相关数值，通过模型合理计算数值是否符合要求，多塔楼大底板结构单独作为计算要求，通过对工程实例的参数计算，所有设计都符合技术规范要求。一旦出现了不符合技术规定的参数，很容易造成建筑在后期使用中出现各类问题，因此工作人员应该明确参数的重要意义，一旦发现不符合规定的参数，及时追究原因，追查到底，保证建筑的自身质量以及后续的安全使用。

3设计优化以及具体措施

3.1设计优化

根据工程实际情况，对原本的设计方案作出改变，也就是说改变原本将结构嵌固端设置在底下2层顶板的位置。通过统计对应的力学资料，可以发现，无论是发生多大的灾害而言，地下室的顶板位置并不能导致其自身破坏，出现损坏的大多数都是地上结构。因此，将嵌固端位置放置在地下室结构时，位置差异不大。同时根据对建筑的具体测算，地下1层和地下2层都可以有效的满足要求，但是容易产生不安全的偏向。在实际工作中，地下室所起到的安全作用便是传递水平作用力，通过整体的调整，使得水平传递力更加稳妥，可以将嵌固端位置放置在地下室一层，整体安全性提升。根据对现场的实际勘察，并且通过各方面综合协调，采取以下措施：（1）增加一条走廊作为对应的水平力传递；（2）缩短对应的地下空间的开口尺寸，使得侧向限制对应加强；（3）通过加强侧向刚度，进而满足了1.5倍刚度的要求；（4）做好首层的受力分析工作；（5）提升整体的抗震等级。

3.2具体措施

将上文的各项措施落实到实处，主要便是以下的具体做法：（1）首先便是设计走廊。在整体的建筑模型中将走廊加入，进而使得钢结构可有效的反应对应的地震作用。同时在走廊中增加对应的支撑设计，使得走廊的整体水平力传递更加平稳。（2）限制侧移刚度比。在设计优化后的整体建筑中，嵌固端的位置移动到了地下室1层的位置，在我国的技术规范中，要求其侧向刚度应该要大1.5倍，进而将其体现在实体的建筑中，便是可以将层高展示为具体的5m左右，通过达成方可以体现对应的刚度比需求。在实际工作中，通过有效的调整可以使得各方面需求都得到满足。（3）弹性分析。办公楼的上部结构通常存在嵌固端，而且伴随着开洞位置，在真正的受力分析中，便应该做好其对应的弹性受力分析，也就是说将地下室的顶板作为弹性板来分析，然后通过此种分析可以有效的得出对应的地震作用下的混凝土强度。通过实际工作中的分析情况，发现底层楼板混凝土符合要求，其各项受力参数也符合我国的技术标准。（4）加强错层位置。错层位置是建筑中比较容易出现问题的位置，通过错层处竖向构件抗震等级的提升，可以帮助建筑全体的抗震等级都得到提升。实际工作中，需要通过柱子的加高加密和梁水平位置增加腋等使得其位置加强，该做法同样属于一种通过构造措施的增强。（5）加强首层。同样是通过增强竖向构件的截面面积和长度，继而使得首层的整体性能以及承载力等都得到加强，在实际工作中，通过调整对应的首层位移角来实现。通过勘察现场情况，并且确定对应的位移角，使得其基本得到实现。（6）地下车库改造。在本次工程开展中，地下车库与建筑之间并没有缝隙，整体结构比较长，因此在后浇带中应该设置两种，分别为沉降后浇带和施工后浇带，并且通过各种养护措施，保证其自身性能不会出现问题。

在施工中，为了保证竖向构件的塑形铰在嵌固端位置以上，并且保证其不会发生向下位移活动，我国的技术体系中明确规定，嵌固端下层柱截面每侧纵向钢筋不应小于嵌固端上层柱对应纵向钢筋在1.1倍以内，同时梁端顶面和底面的纵筋均应比计算增大10%以上。此规范为我国的《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010），并且在此规范中出现了梁的规范。此规范现阶段已经应用经验比较成熟，更值得每一个施工人员了解并且认识它。

4结语

在建筑工程设计中，确定嵌固端位置意义重大，其涉及到的内容同样也比较多。在具体应用中，由于工程种类的不同，所带来的具体情况也有所不同，因此，应该根据具体的情况采取针对性的分析，然后方可确定嵌固端。笔者以某工程为例，分析相应内容，望帮助我国的建筑事业得到长足发展。

参考文献：

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[3]黄毅斌．大底盘多塔楼高层建筑地下室结构设计分析[J]．福建建材,2014（05）

[4]封凯，李荣林．大底盘多塔楼高层建筑结构的设计分析[J]．中国新技术新产品，2015（05）