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摘要：高层建筑在如今的社会建筑结构大系统中占据着十分重要的地位，而在这一建筑体系中极具代表意义的大底盘多塔楼高层建筑结构在我们的实际生活中起着重要的建设性作用，其以自身建筑体系独特的振型进一步强化着相应的建筑稳定性，而这也是高层建筑所迫切需要改善的层面，因此，对于这一建筑体系的革新与时代性完善也就成为了当今的建筑体系建设重点。基于此，本文就围绕大底盘多塔楼的高层建筑结构设计要点展开分析。
关键词：大底盘多塔楼；高层建筑结构；设计要点
1、概述
大底盘多塔楼高层建筑结构体系的主要特点是：在当前建筑施工和设计中多动独立的高层建筑底部设置成为一个整体性的大型地下结构形式，形成一个大底盘，大底盘多塔楼高层建筑结构在大底盘上一层突然收进，属竖向不规则结构；大底盘上有2个或多个塔楼时，结建筑物结构振型价位复杂，并且由于这复杂的结构形态会产生相应的扭曲振动模式，因此需要在设计中严格控制，一旦结构布置不当，其竖向刚度发生巨大的变化，进而引起扭转振动反应及高振型影响将会加剧。在实际工程的设计中，大底盘多塔楼高层建筑结构的设计为大底盘结构顶层楼板可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。
从结构设计的角度来说，由于大底盘为塔楼嵌固端，各个塔楼在水平和竖向荷载的作用下可以认为是相互独立的，结构内力分析可以分开进行。在这种情况下上部塔楼的结构设计是常规的，可以不作讨论。在进行结构大底盘部分的内力分析时，必须进行整体计算，但由于塔楼的侧向刚度相对于大底盘的侧向刚度来说比较小，因此，上部单个塔楼的在水平地震力作用下对于离塔楼位置较远的大底盘构件产生的影响很小，所以该种情况下对于大底盘的构件内力可以不考虑由于上部多塔楼的存在而对大底盘产生的复杂影响。鉴于此，高层建筑设计规程中并未把此类结构形式归为复杂高层建筑。同样的，在结构设计中，对于竖向荷载作用下，需要进行整体模型计算，来进行基础等构件的设计，在水平荷载作用下，不需要对整体模型进行多塔楼相互影响的复杂结构分析。
2、大底盘多塔楼高层建筑结构的设计要点
由上述对大底盘多塔楼高层建筑结构部体系的特点与分类进行概述后我们可以了解到在这种建筑结构的设计中，由于其涉及的工程量较大，技术范围较广，且属于一种超长、超宽的建筑结构形式，这种结构下的塔楼大多是不对称的，这就加大了建筑结构的设计难度。尤其是以下几点问题更是要在设计中格外注意的，以确保设计的合理性和可靠性。
2.1解决地基基础不均匀沉降问题
对于大底盘多塔楼高层建筑来说，各塔楼由于层数较多、总高度较高，其传递至地基基础的荷载较大。而在大底盘的其他部位往往层数较少，其传递至地基基础的荷载较小，因此塔楼部位基础的地基应力要比大底盘的其他部位大许多，其地基沉降也将有较大的差别。在设计中首先宜采用两种以上的计算方法计算这两者间的沉降量和沉降差。然后设计者将根据计算得的沉降差来决定是“放”还是“抗”。所谓“放”即是在各塔楼与大底盘分界处设置沉降后浇带，加强这两部位的沉降观测，待这两部位的沉降达到基本的稳定时或其差值与计算相符时封闭沉降后浇带，此类方法在塔楼与大底盘分界部佗的构件中增加的配筋有限，而其较大的缺点是由于达到沉降相对稳定的时间较长。施工周期延长，结构的构造复杂，给现场施工的管理带来了相当的困难，施工单位往往不愿接受此类方案。而所谓“抗”即是不设置沉降后浇带，而是根据计算所得的沉降差在设计塔楼与大底盘相邻构件时除必须满足由于强度计算所需的配筋外，还需加入由于沉降差引起的构件内的附加弯矩与剪力所需的钢筋，当然还必须考虑其对相邻构件以外构件的不利影响，此类方法施工周期快，大底盘部分可以完整施工，但其带来的结果往往是结构的造价相对较高。
2.2限制建筑材料，加强检质量检测
地下室部分的混凝土强度等级建议控制在C30左右，水泥用量控制在250Kg左右，水泥品种不宜用矿渣水泥，条件许可，可以添加20%粉煤灰，由此来减小由于大体积混凝土浇筑而引起的结构水化热，控制结构裂缝的提前开展。
2.3结构设计与施工方面
构件受力计算、裂缝控制、构造钢筋的设计和特殊部分附加钢筋设置，均应符合有关技术规定；底板宜一次浇注完成，基坑范围内持续降水至底板下500mm，施工阶段设后浇带，顶板和侧墙可不连续设置，侧墙后浇带间距30米左右，顶板后浇带间距50-60米。墙体与柱子连接部位宜插入长度1500-2000mm，由8-10的加强钢筋，插入柱子200-300mm，插入边墙1200-1600mm，其配筋率应提高10%-15%。楼板宜配置细而密的构造钢筋网，钢筋间距宜小于150mm，配筋率宜为0.6%左右；现浇补偿收缩钢筋混凝土防水顶板应配置双层钢筋网，构造钢筋间距小于150mm，配筋率宜大于0.5%。
2.4抗震设计方法
由于大底盘多塔楼的高层建筑结构形式较为复杂，且其稳定性也较差，因此在设计中必须要充分考虑到建筑的抗震性能。对于大底盘多塔楼的高层建筑结构进行抗震设计的方法一般有两种形式，即振型分解反应谱法和动力时程分析法。其具体的分析如下所示：
2.4.1振型分解反应谱法。对于传统的单串联刚片体系，在刚度和质量分布较为均匀时，其振型参与系数随振型阶数的增加而迅速减小，即高阶振型比低阶振型对结构的地震作用要小得多，一般取前几阶振型即能满足地震作用的计算精度的要求。但对于多塔结构，此规律不复存在，某些甚至较多的低阶振型的参与系数很小甚至为零，而某些高阶振型的参与系数却很大，这对计算多塔结构的地震作用时的振型选择有很大的关系。
2.4.2动力时程分析法。由于构件及楼层的屈服模型和退化规律非常复杂，高层结构的弹塑性时程分析还处于研究阶段。目前工程设计中应用较多的是结构的弹性时程分析，对于多塔楼这种复杂结构，由于自由度很多，加之在进行逐步积分时积分次数很多，按空间模型进行动力积分计算量比较大，目前只有一些结构的通用分析軟件可用，而结构工程设计软件则采用的是基于“平面分块元限刚假定的层模型，层模型刚度矩阵的阶数很低，相应的计算量也很小，每步的积分计算速度很快”。在弹性阶段，可采用基于振型分解的时程分析方法。对于多塔结构，由于存在大量参与系数很小的低阶振型，在采用这种分析方法时，应选择足够多的振型进行积分。
结束语：
综上所述，当下大底盘多塔楼的结构形式较为多样化，并且这一新颖的形式也引领了当今的建筑潮流，因此要及时针对相应的建筑结构稳定性问题对于大底盘多塔楼高层建筑结构进行一定的设计规划，以便于使这一高层建筑体系能够更为合理地为我们所用，进而藉此来推动相应的建筑体系规划进程的开展与实践。
参考文献：
[1]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.
[2]路晓燕，潘小霞.大底盘多塔楼高层建筑结构的设计分析[J].科技致富向导，2014.
关键词：大底盘多塔楼；高层建筑结构；设计要点
1、概述
大底盘多塔楼高层建筑结构体系的主要特点是：在当前建筑施工和设计中多动独立的高层建筑底部设置成为一个整体性的大型地下结构形式，形成一个大底盘，大底盘多塔楼高层建筑结构在大底盘上一层突然收进，属竖向不规则结构；大底盘上有2个或多个塔楼时，结建筑物结构振型价位复杂，并且由于这复杂的结构形态会产生相应的扭曲振动模式，因此需要在设计中严格控制，一旦结构布置不当，其竖向刚度发生巨大的变化，进而引起扭转振动反应及高振型影响将会加剧。在实际工程的设计中，大底盘多塔楼高层建筑结构的设计为大底盘结构顶层楼板可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。
从结构设计的角度来说，由于大底盘为塔楼嵌固端，各个塔楼在水平和竖向荷载的作用下可以认为是相互独立的，结构内力分析可以分开进行。在这种情况下上部塔楼的结构设计是常规的，可以不作讨论。在进行结构大底盘部分的内力分析时，必须进行整体计算，但由于塔楼的侧向刚度相对于大底盘的侧向刚度来说比较小，因此，上部单个塔楼的在水平地震力作用下对于离塔楼位置较远的大底盘构件产生的影响很小，所以该种情况下对于大底盘的构件内力可以不考虑由于上部多塔楼的存在而对大底盘产生的复杂影响。鉴于此，高层建筑设计规程中并未把此类结构形式归为复杂高层建筑。同样的，在结构设计中，对于竖向荷载作用下，需要进行整体模型计算，来进行基础等构件的设计，在水平荷载作用下，不需要对整体模型进行多塔楼相互影响的复杂结构分析。
2、大底盘多塔楼高层建筑结构的设计要点
由上述对大底盘多塔楼高层建筑结构部体系的特点与分类进行概述后我们可以了解到在这种建筑结构的设计中，由于其涉及的工程量较大，技术范围较广，且属于一种超长、超宽的建筑结构形式，这种结构下的塔楼大多是不对称的，这就加大了建筑结构的设计难度。尤其是以下几点问题更是要在设计中格外注意的，以确保设计的合理性和可靠性。
2.1解决地基基础不均匀沉降问题
对于大底盘多塔楼高层建筑来说，各塔楼由于层数较多、总高度较高，其传递至地基基础的荷载较大。而在大底盘的其他部位往往层数较少，其传递至地基基础的荷载较小，因此塔楼部位基础的地基应力要比大底盘的其他部位大许多，其地基沉降也将有较大的差别。在设计中首先宜采用两种以上的计算方法计算这两者间的沉降量和沉降差。然后设计者将根据计算得的沉降差来决定是“放”还是“抗”。所谓“放”即是在各塔楼与大底盘分界处设置沉降后浇带，加强这两部位的沉降观测，待这两部位的沉降达到基本的稳定时或其差值与计算相符时封闭沉降后浇带，此类方法在塔楼与大底盘分界部佗的构件中增加的配筋有限，而其较大的缺点是由于达到沉降相对稳定的时间较长。施工周期延长，结构的构造复杂，给现场施工的管理带来了相当的困难，施工单位往往不愿接受此类方案。而所谓“抗”即是不设置沉降后浇带，而是根据计算所得的沉降差在设计塔楼与大底盘相邻构件时除必须满足由于强度计算所需的配筋外，还需加入由于沉降差引起的构件内的附加弯矩与剪力所需的钢筋，当然还必须考虑其对相邻构件以外构件的不利影响，此类方法施工周期快，大底盘部分可以完整施工，但其带来的结果往往是结构的造价相对较高。
2.2限制建筑材料，加强检质量检测
地下室部分的混凝土强度等级建议控制在C30左右，水泥用量控制在250Kg左右，水泥品种不宜用矿渣水泥，条件许可，可以添加20%粉煤灰，由此来减小由于大体积混凝土浇筑而引起的结构水化热，控制结构裂缝的提前开展。
2.3结构设计与施工方面
构件受力计算、裂缝控制、构造钢筋的设计和特殊部分附加钢筋设置，均应符合有关技术规定；底板宜一次浇注完成，基坑范围内持续降水至底板下500mm，施工阶段设后浇带，顶板和侧墙可不连续设置，侧墙后浇带间距30米左右，顶板后浇带间距50-60米。墙体与柱子连接部位宜插入长度1500-2000mm，由8-10的加强钢筋，插入柱子200-300mm，插入边墙1200-1600mm，其配筋率应提高10%-15%。楼板宜配置细而密的构造钢筋网，钢筋间距宜小于150mm，配筋率宜为0.6%左右；现浇补偿收缩钢筋混凝土防水顶板应配置双层钢筋网，构造钢筋间距小于150mm，配筋率宜大于0.5%。
2.4抗震设计方法
由于大底盘多塔楼的高层建筑结构形式较为复杂，且其稳定性也较差，因此在设计中必须要充分考虑到建筑的抗震性能。对于大底盘多塔楼的高层建筑结构进行抗震设计的方法一般有两种形式，即振型分解反应谱法和动力时程分析法。其具体的分析如下所示：
2.4.1振型分解反应谱法。对于传统的单串联刚片体系，在刚度和质量分布较为均匀时，其振型参与系数随振型阶数的增加而迅速减小，即高阶振型比低阶振型对结构的地震作用要小得多，一般取前几阶振型即能满足地震作用的计算精度的要求。但对于多塔结构，此规律不复存在，某些甚至较多的低阶振型的参与系数很小甚至为零，而某些高阶振型的参与系数却很大，这对计算多塔结构的地震作用时的振型选择有很大的关系。
2.4.2动力时程分析法。由于构件及楼层的屈服模型和退化规律非常复杂，高层结构的弹塑性时程分析还处于研究阶段。目前工程设计中应用较多的是结构的弹性时程分析，对于多塔楼这种复杂结构，由于自由度很多，加之在进行逐步积分时积分次数很多，按空间模型进行动力积分计算量比较大，目前只有一些结构的通用分析軟件可用，而结构工程设计软件则采用的是基于“平面分块元限刚假定的层模型，层模型刚度矩阵的阶数很低，相应的计算量也很小，每步的积分计算速度很快”。在弹性阶段，可采用基于振型分解的时程分析方法。对于多塔结构，由于存在大量参与系数很小的低阶振型，在采用这种分析方法时，应选择足够多的振型进行积分。
结束语：
综上所述，当下大底盘多塔楼的结构形式较为多样化，并且这一新颖的形式也引领了当今的建筑潮流，因此要及时针对相应的建筑结构稳定性问题对于大底盘多塔楼高层建筑结构进行一定的设计规划，以便于使这一高层建筑体系能够更为合理地为我们所用，进而藉此来推动相应的建筑体系规划进程的开展与实践。
参考文献：
[1]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.
[2]路晓燕，潘小霞.大底盘多塔楼高层建筑结构的设计分析[J].科技致富向导，2014.