山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題討論
2019-08-01
鄭建東
廣州瀚華建筑設(shè)計有限公司 總經(jīng)理
廣東省超限抗震設(shè)防審查專家
山地建筑項目展示
MOUNTAIN BUILDING
1. 總圖布置原則
避免大挖大填，盡量依山就勢，必要時采取結(jié)構(gòu)架空處理
進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，規(guī)避不良地質(zhì)區(qū)域，根據(jù)評估結(jié)果進行設(shè)計
總圖豎向設(shè)計避免一級高差過大的分階，采取多次分級消化高差
注意建筑物（地下室）不宜截斷原有山地地表及地下水天然通道
調(diào)查能否占用紅線外場地進行放坡，合理確定建筑物退紅線距離
排洪渠走向建議
場地內(nèi)主排洪渠總長度約 800米，與現(xiàn)有規(guī)劃的一棟高層住宅位置沖突，應(yīng)調(diào)整該棟住宅位置；
南側(cè)別墅區(qū)規(guī)劃調(diào)整建議
1. 別墅布置應(yīng)避讓主排洪渠位置
2. 別墅區(qū)道路調(diào)整為盤山彎路，加大抬升高度
3. 別墅樓棟擺放盡量平行于等高線
4. 各棟別墅標(biāo)高沿道路逐漸抬高，減少陡坎
2.場地水土流失防范
合理設(shè)置截洪溝及排洪渠
注意邊坡（尤其是填土邊坡）的坡面硬化或綠化，防止雨水沖刷導(dǎo)致水土流失甚至崩塌
注意建筑物架空層下方的填土流失導(dǎo)致的周邊場地、路面沉陷
大面積深厚填方區(qū)應(yīng)設(shè)排水盲溝， 避免填方浸水軟化形成整體滑坡或泥石流
填方區(qū)應(yīng)同時注意地表截排水、地表硬化、土體加固，地下水泄排等措施
3.基礎(chǔ)選型
山地建筑基礎(chǔ)造型要重點考慮水土側(cè)推力、地基穩(wěn)定、相鄰基礎(chǔ)相互影響、施工可行性等幾個問題
最低一排建筑物若位于挖方區(qū)，優(yōu)先考慮采用淺基礎(chǔ)，以發(fā)揮淺基礎(chǔ)水平力比相對大的優(yōu)點
其上各排建筑物由于需要穿越邊坡可能的滑動面，并避免對相鄰基礎(chǔ)的應(yīng)力重疊影響，宜優(yōu)先選用施工適應(yīng)性強、水平承載力大的灌注樁基礎(chǔ)
應(yīng)勘探分析山體存在的巖土薄弱滑動面、天然穩(wěn)定坡角等，基礎(chǔ)端部應(yīng)穿越以上界面；基礎(chǔ)應(yīng)對滑動界面以上的土體進行抗滑抗推設(shè)計；基礎(chǔ)應(yīng)考慮土體傾覆彎矩引起的附加拉壓力
相鄰多級臺地應(yīng)進行整體穩(wěn)定性驗算
4.抗浮設(shè)計
原則上可采取地表硬化并截排水，地下疏水層自重排水的方案，釋放山地建筑地下室水浮力
應(yīng)進行地下水滲流分析，確定疏水層及排水盲溝設(shè)計
臨近山體一側(cè)的地下室底板及側(cè)壁，即使采取了疏排水設(shè)計，仍應(yīng)根據(jù)滲流分析的不利結(jié)果，考慮一定的抗浮水頭進行抗浮設(shè)計
自排式疏排水不同設(shè)計方案
1. 在地下室側(cè)壁外側(cè)設(shè)排水肓溝
2. 在地下室底板下設(shè)網(wǎng)狀分布排水肓溝
3. 在地下室底板以下鋪設(shè)局部疏水層
（疏水層內(nèi)設(shè)排水盲溝）
自排式疏排水不同設(shè)計方案
5.地下室設(shè)置
根據(jù)原有地形合理確定地下室范圍及層數(shù)，避免大挖大填
最低階地下室底板宜低于室外地面，為整體地下室的抗推提供被動土壓力抗力
各階地下室宜根據(jù)山地坡度，采取分階退進的方式，將一個大的高差土壓力分解成若干個小高差土壓力荷載
6.擋土墻及邊坡
原則上建筑物只擋開挖肥槽內(nèi)的回填土，不擋山體邊坡的土壓力：即山體邊坡必須自穩(wěn)，不利用建筑物水平抗力富余
山體邊坡的設(shè)計應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)的要求來考慮允許變形
建筑物支擋回填土的高度也不宜過高，一般別墅2m以內(nèi)，多層2~3m，高層4~6m，整體計算時應(yīng)考慮填土荷載對主體結(jié)構(gòu)的不利影響
填方區(qū)應(yīng)做好地表硬化及排水，填土內(nèi)應(yīng)設(shè)排水盲溝，減少填土泡水對巖土參數(shù)及側(cè)壓力不利影響
可考慮采用填土自平衡的卸壓設(shè)計
7.結(jié)構(gòu)抗扭設(shè)計
扭轉(zhuǎn)位移比可根據(jù)平動位移的情況大幅放松，改為控制平面扭轉(zhuǎn)角，放松的具體程度可參考省高規(guī)規(guī)定外推（如A級高度剪力墻結(jié)構(gòu)，層間位移角在1/1600和1/800之間時，扭轉(zhuǎn)位移比可放松至1.8），并補充性能設(shè)計
結(jié)構(gòu)布置上加強高吊腳部分的水平剛度，減少上下接地端的水平剛度差異
加強措施：加強分擔(dān)計算水平力較多的上接地端豎向構(gòu)件延性；放大（放大系數(shù)1.1以上）分擔(dān)計算水平力較少的下接地端豎向構(gòu)件水平力；加強相應(yīng)樓蓋
扭轉(zhuǎn)位移比放松思路實例：
1. 剪力墻結(jié)構(gòu)參照省標(biāo)當(dāng)層間位移為1/1600時，扭轉(zhuǎn)位移比控制值取為1.8，可結(jié)合建筑物的層高和平面尺寸，推算出建筑物在該情況下的平面扭轉(zhuǎn)角
2. 當(dāng)建筑物的層間位移進一步減小時，如控制結(jié)構(gòu)平面扭轉(zhuǎn)角不變，可以預(yù)期結(jié)構(gòu)是更安全的；而此時應(yīng)平動位移的減小而導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)位移比大于1.8，認(rèn)為是可以接受的
8.若干設(shè)計參數(shù)取值
主體結(jié)構(gòu)高度：吊腳結(jié)構(gòu)自最低點算起，掉層結(jié)構(gòu)可按大多數(shù)豎向構(gòu)件（80%）的嵌固端算起
風(fēng)荷載應(yīng)根據(jù)荷載規(guī)范考慮地形條件的修正
地震作用應(yīng)符合抗規(guī)及高規(guī)的規(guī)定，不利地段應(yīng)考慮地震影響系數(shù)最大值的放大（1.1~1.6）
9.主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與
構(gòu)筑物基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)
主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、擋土墻基礎(chǔ)、設(shè)備管溝基礎(chǔ)、園林構(gòu)筑物基礎(chǔ)應(yīng)進行水平及豎向的協(xié)調(diào)，保證空間上的規(guī)避
施工組織上通盤 考慮，避免工作面打架基至返工及成品損壞
填土區(qū)室外機電管線宜采用主體結(jié)構(gòu)外掛的方式，避免填土沉陷的不利影響，也避免與園林基礎(chǔ)的沖突
10.外露結(jié)構(gòu)的建筑處理
總圖及單體設(shè)計階段（尤其結(jié)構(gòu)專業(yè)）要求園林專業(yè)及時介入
擋土邊坡的立面設(shè)計及綠化
吊腳外露結(jié)構(gòu)的立面處理
END.瀚華其他研究總結(jié)
轉(zhuǎn)載于CCDI高成結(jié)構(gòu)公眾號
