山地建筑结构设计中相关问题及要点

山地建筑结构设计中相关问题及要点
摘要：随着社会经济的不断发展，对于建筑工程的需求量也在不断的上升，现
阶段的建筑工程建设过程中，可能会遇到一些复杂的地势或者环境，这极大的增
加了建筑结构的设计难度。

山地建筑就是一种建设难度较高的工程项目，在开展
山地建筑结构设计工作的过程中，常常会遇到边坡支挡技术不符合坡体场地稳定
需求的问题，这对于该类建筑的施工安全与稳定有着极大的威胁。

因此，相关的
结构设计人员就要仔细的分析好山地建筑的边坡稳定情况，并提出合理的设计方
案来保证山体坡地的稳定性，这样才能促使山地建筑的整体质量与安全得到提升。

基于此，本文将根据实际的工程项目，来对山地建筑结构设计中的相关问题及要
点进行详细的分析，以供相关人士参考。

关键词：山地建筑；结构设计中；相关问题；设计要点
近些年来，城市基础建设的不断完善，加快了城镇建设的扩展速度，这就促使山地建筑
工程的建设已经是不可避免了。

山地建筑的结构设计过程中，由于建设场地环境以及自身建
设体积等方面因素的影响，可能会促使其建设过程中存在山坡场地不稳定的情况，进而影响
到工程建设质量与安全。

此外，由于山地建筑的结构设计也需要与山地地形相呼应，这就促
使其结构形式一般都呈现竖向不规则性以及平面不规则性，结构形式想要调整变得非常困难，进而提升了山地建筑结构的抗震设计难度。

为此，就需要把握好山地建筑结构设计的要点，
保证其设计的科学、合理，这样才能提升山地建筑结构的稳定性与牢固性，为整体建筑工程
的质量提升带来帮助。

1、工程概况
本项目结构形式拟采用框架－剪力墙结构及框架结构，基础类型拟采用天然基础和钻孔
灌注桩基础。

另外，场地附建1层地下室，埋深约5.0m。

本项目属于山地建筑，常年水位在
地下室下方，不用设置抗浮桩。

建筑依山而建，充分利用坡地坡形的特点，亲近大自然，但
结构设计上要充分考虑山地建筑结构设计的标准，结构考虑的问题相对复杂很多。

各塔楼为
剪力墙结构，楼板采用普通梁、板结构；地下室为框架结构，地下室底板采用带柱帽的平板
结构。

本项目设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度（0.10g），抗震构造措施采用的
抗震设防烈度Ⅱ类场地为7度。

2、探讨基础结构设计
（1）本项目的基础结构形式需要选用天然基础和钻孔灌注桩基础。

（2）当项目的基础
结构形式选用的是天然基础的时候，我们需要根据《山地建筑结构设计标准》中的规定要求，来对边坡的不同位置进行承载力折减计算。

（3）钻孔灌注桩基础的采用需要在高层结构位
于边坡非平台或者平台边部分，这里所指的就是高于40度稳定岩面以上的部分，这时的承
台面标高设定应该以所在层与接地端结构板面标高或梁底为科学依据。

钻孔灌注桩桩底需要
嵌入到40度稳定岩面以下，并且保证深度要超过一倍的桩身直径才行。

3、对于地下室结构设计的分析
（1）顶板覆土厚度暂按800mm考虑。

（2）本项目为坡地建筑，底板不考虑水浮力。

板厚根据计算确定，采用无梁柱帽形式，防水不小于250厚。

（3）地下室中板结构采用单
向梁，板厚100。

地下室覆土顶板结构采用单向梁，板厚150（160），消防车处板厚180。

消防车、小客车荷载算次梁时折减0.8，算主梁时折减0.6。

4、掉层结构设计分析
4.1合理对的边坡支护设计
本工程项目有42栋掉层结构是单向边坡，48栋掉层结构外加3个平台采用了双向边坡。

这就会促使本工程结构变得极为不规则，因而在实际的建筑布置过程中，需要注重结构规划
与边坡支护，需要确保二者设计的合理性与科学性。

4.2根据工程需求，促使支护结构与主体脱开
本工程的地下室各边填埋深度具有差异性，因而根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6.1.14条的要求来看，需要对其设置单独的支挡结构。

若是将主体结构充当挡土墙来用，器就会与岩土体产生地震效应，无法保障工程的整体安全性。

因而，我们需要将主体结
构与支护结构进行分开处理，单独对其进行设计，这样才能有效的保证主体结构的受力情况，降低主体结构与岩土之间产生作用力的几率，进而有效的避免了不利影响的出现。

结构支护
形式一般可以分为自然放坡和挡墙两种，在实际的应用过程中需要根据掉层段高度来选用合
理的支护结构，这样才能避免边坡失稳现象的发生，进而在减少开挖量的同时，促进建筑经
济效益的增长。

4.3支护结构与主体连接
通过设置锚杆使支护结构与主体连接，将支护结构作为主体结构的侧向支撑，以满足主
体结构拉力和压力要求。

另外，由于主体结构可以为挡土墙的侧推力提供支撑，在掉层结构
设计时，应对主体结构的抗滑移和抗倾覆进行验算，看是否满足设计要求。

4.4抗震设计
本工程局部地形条件受到地震作用的影响，导致抗震计算结果存在一定的误差，因此，
在掉层结构抗震设计时，应注意以下几点：由于掉层结构的不规则性，故具有明显的扭转效应，故在设计时，为了减少扭转效应，应根据建筑结构要求进行结构布置，确保结构布置合理；避免掉层结构形成抗震薄弱部位，由于主体结构的上接地端受力与普通平地结构受力相
差过大，这将不利于进行抗侧刚度比的不规则判断。

5、吊脚结构设计
5.1边坡设计
本工程高层吊脚结构（5层地上车库），高差12米，拉梁，布板，布板率大于等于50%。

在边坡设计时，要确保边坡的稳定性，并对影响边坡稳定性和安全性的因素进行检查和评价，如工程场地地质情况，并采取相应的设计措施，确保边坡的安全。

5.2抗震设计
（1）在吊脚结构设计时，应合理布置平面结构，在竖向构件刚度分布时，确保分布的
均匀性，避免共同使用长短柱，如果结构刚度过大，应减小刚度不均匀程度，避免结构出现
扭转效应。

（2）加强吊脚的顶层，吊脚部分的刚度应大于1，以避免吊脚结构形成抗震薄弱
部位。

（3）吊脚的层间抗剪承载力大于上层的1.1倍，抗震等级提高一级。

（4）在结构设
计时，需要设置拉梁，避免结构出现竖向变形。

（5）加大吊脚坡地长柱的截面，以防吊脚
在水平方向上出现变形而导致建筑整体结构发生变形。

（6）为了避免在结构接地柱受到约
束时发生结构扭转效应，应加强横向约束。

（7）计算要求：采用2个模型计算，时程分析法，弹塑性变形验算。

结语：
综上所述，建筑行业的不断发展正在推动着山地建筑的数量与规模不断的扩大，因而在其结构设计中所存在的问题也是需要我们去积极面对的。

我们想要有效的避免这些问题的出现，就需要在实际的山地建筑结构设计过程中，将每一个建筑结构环节都考虑到，并且要根据工程建设场地的实际情况与地理环境条件，在保证周边自然生态环境不受破坏的前提下，促使山地建筑的所有功能都得到发挥，这样才能在保障山地建筑结构质量的同时，建造出绿色、无污染的山地建筑工程，为社会经济的进一步增长提供助力。

参考文献：
[1]山地建筑结构设计探讨[J]. 吴帅，谭方. 建筑结构. 2013（11）
[2]山地建筑结构设计的相关问题探讨[J]. 宋兵. 四川建材. 2017（09）
[3]建筑结构设计中存在的问题与解决对策[J]. 刘畅. 居舍. 2019（35）。