关于对大底盘车库多栋塔楼的设计

关于对大底盘车库多栋塔楼的设计、地下室顶板作为嵌固端及PKPM计算中对于回填土对地下室的约束系数的取值的理解

大底盘车库上多栋塔楼的结构形式，在最近十多年的建筑结构中，已很普遍，现阶段基本大部分的大型住宅小区，为了尽可能的利用其地下空间，都采用此结构形式，也有很多已建成的成功工程实例。

在设计此类大底盘多塔楼结构的过程中，在遵循国家规范的前提条件下，我院也多次与抗震办、各图审中心及一些参与编制规范的专家进行研究探讨，基本已形成了一套比较完善的设计思路与计算理论。

规范规定，对于大底盘上多塔楼的设计，宜满足地下室顶板做为其嵌固端的要求（顶板板厚180mm，侧向刚度比2倍，柱1.1倍等等），在满足顶板作为嵌固端的要求的前提下，单体可独立建模计算。如无法满足顶板作为嵌固端的要求时，整个车库及主楼需按大底盘多塔楼进行建模及进行整体计算（PKPM 公司官方承认，现有PKPM程序至今还无法满足大底盘较多高层塔楼的计算，计算结果与实际差别较大）。因此，一般在此类小区的设计时，原则上必须按顶板作为嵌固端进行设计，各单体塔楼单独进行计算（前提是必须满足嵌固端的要求），大车库另行独立计算。

规范对大底盘结构如此要求，就是希望在设计中，地下室及顶板能够达到一定的刚度，以满足作为嵌固端的要求，也就是地下室在顶板以下部分无水平侧移的嵌固假设。在之前的设计中，有一部分图审中心和专家也提出，根据PKPM的说明书，按照顶板作为嵌固端的假设，回填土对地下室约束系数应取-1，也就是顶板以下1层完全无侧移。我院与抗震办专家进行研究探讨后，规定此系数在此类设计中取值为3，即考虑部分侧移，已偏于安全。如此系数取值为0，则为考虑地下室完全无约束，即以底板作为嵌固端，与实际顶板为嵌固端的假设矛盾，且规范不建议按底板作为嵌固端设计。（0为无约束，3为半约束，5为全约束，-1为1层完全约束，-2为2层完全约束）

实际上，只要车库四周均有覆土约束，车库顶板无大开洞，顶板厚度及地下室刚度达到一定要求，即使单体四周无直接的覆土，完全还是可以起到约束的作用。另外，在设计中，主楼顶板与车库顶板肯定有一定的高差（室内外高差300~600+覆土1000~1200），不能因为产生了错层就在设计中把嵌固端放到底板上去，仍需满足顶板做为嵌固端的要求，错层处可采取墙柱配筋加强，加设深梁，梁箍筋加大全长加密或采取一定的加腋措施以保证水平力的传递。

在设计此类包含车库及多个塔楼工程时，最大的重点就是解决不同单体之间、单体与大底盘之间产生的不同的竖向应变（比如高层沉降）以及如何在满足地下室刚度的前提下有效的传递水平力（土的侧压及水平地震作用）。因此在设计中尽可能选取合适的桩型桩长桩基持力层控制总沉降（可软件计算得出），并采取措施（概念设计）如设置沉降后浇带并在规定其在主楼封顶后方可浇注，顶板及底板交接处加腋加强等方法均可有效控制其由竖向或水平应变产生的应力。并且在众多已建成的项目中已得到充分体现及实施，完全可以满足规范及设计要求。

本文为本院对此类工程设计的一些经验及看法，也希望贵院的专家对此多多指点，提出宝贵的意见和建议。 此致

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