摘要：我国是世界上山地面积最大的国家。随着我国的城市化建设进程加快，山地建筑的建设将会成为一个重要类型。因此，探讨山地建筑设计有着十分重要的现实意义。山地建筑由于场地的特殊性，需要考虑的问题与平地建筑有所不同。目前，尚有许多工程技术问题需要深入研究，因此，对于山地建筑的结构设计，应充分考虑其特殊性和复杂性，确保结构的安全性。针对工程技术人员在山地建筑结构设计中的一些疑虑，结合已有工程实践，本文提出一些工程处理措施的建议，与同行探讨，以期促进山地建筑结构设计的发展。

关键词：山地;建筑结构;设计问题

引言

现阶段，随着中国社会经济及城镇化不断发展，国内土地资源稀缺状况日益严峻。为保护现有耕地的数量，山坡土地、滩涂填沟等非耕种用地的开发与利用成为当下建筑发展的发展方向。山地受自身的场地条件所限，其结构设计与平坦地区有较大的差异，建筑开发初期需充分对建设地块进行勘探评估，需对周边自然环境资料全面掌握后，再开展后期的设计施工工作。在建筑总平面及结构设计时，需要充分利用地形、地貌，科学规划场地布置，将业主的实际功能需求和开发并重考虑，建设安全、舒适、合理的山庄特色小区建筑。

1山地建筑的定义

山地建筑可分为吊脚结构、掉层结构等形式。吊脚结构指顺着地形采用长短不同的柱子形成的结构体系。掉层结构是指同一结构单元内有2个及以上存在高差的嵌固端，且上接地端以下利用高差按层高设置楼层的结构。

2建筑结构类型选择概述

建筑设计过程中，需针对其实用性进行综合性考虑，运用平立面方式体现出建筑和周围环境之间的协调，展现出设计效果独特性。在高层结构进行选型过程中，平面形式的不规则性会增加后续设计难度，需综合考虑经济因素、技术因素、施工难度、后期维护等，将长期需求和长期效益作为主要参考，避免出现设计与实际情况不符的问题，防止其产生不良反应或者是出现资源浪费。对于高层建筑结构类型来讲，不仅决定结构设计是否能够达到较好效果，也与结构美观性、实用性、经济性之间联系十分紧密。结合力学概念分析可知，由于高层建筑类似于悬臂构件，因此与低层结构相比，水平荷载产生的位移影响更大，荷载和地震结构发生作用是位移出现的主要原因。在结构高度不断增高时，位移也会明显增加，进而出现使用问题与舒适性问题。因此进行结构类型选择时，不仅需使用规范结构侧移，也要保证结构抗侧力。

3山地建筑结构设计要点分析

3.1基础选型

坡地建筑各台地的基础标高、埋深不在同一高度，需要考虑上下台的侧向水土推力、局部地基稳定、主体基础与挡土墙的相互影响，及施工组织安排等问题。当建筑主体的基础采用桩基且存在穿越边坡滑动面可能时，需考虑采用抗水平力较好的灌注桩，特别高填方区由于存在回填土未完全夯实的情况，不均匀沉降的水平力无法准确考虑。在山外山D2地块的叠墅产品中，由于上部为四层的剪力墙结构，上下叠的后侧存在5.5m高差的挡土墙，仅仅依靠建筑无法抵抗水土的侧推力。经组织专家论证，采用在后侧设置双排900mm灌注桩，利用桩身的抗剪及拉压力抵抗上下台间的水平推力。

3.2优化建筑上部结构

建筑设计者必须基于数字化模型，选择正确措施优化系统设计方案，坚持合理性、科学性原则，优化建筑内部剪力墙结构的设计思路，让建筑内部剪力墙数量保持在合理范围内，控制剪力墙的建造方式，强化建筑结构的刚度、强度，减少各类安全事故发生的概率，让我国现代建筑有能力应对地震、泥石流、台风等自然灾害，防止发生墙体破裂、管道泄漏等问题，给广大住户提供一个较为安全的居住环境。建筑设计师应当保证剪力墙重量均匀地分布于楼层整个横截面上，使用钢筋混凝土制作的梁柱支撑剪力墙，让高层建筑中不同楼层的结构中心保持一致，突出建筑平面的刚度，建筑设计师可在保证建筑结构稳定性的前提下，调整剪力墙的水平方向和承重能力，处理好角度平衡性问题，强化剪力墙的延展性，根据现代建筑项目的整体质量要求、参数指标，对在现场搜集到的数据进行分析研究，争取满足工程的实际质量需求。

3.3建筑嵌固端及倾覆验算

地下一层与首层剪切刚度比满足JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》的要求后，高层建筑的嵌固端可以取为地下室顶板。由于地下室南北侧存在高差，在地下室顺坡设置的顶板高低坎处适当设置加腋构造，或者在室内设置抗滑构造墙体用于传递水平力。对于贴近地下室边界的建筑，埋深从室外地坪算起，基础考虑采用大直径灌注桩，个别栋埋深不足1/18时，对建筑物进行罕遇地震下的抗倾覆和抗滑移验算。高层建筑是否存在倾覆问题，归结为以下因素：高层建筑的高宽比、高层建筑所受水平力的大小、高层建筑的埋置深度和其所在的地质情况。根据JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》，在重力荷载与风荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，对高宽比大于4的高层建筑，基础底面不应出现零应力区;对高宽比不大于4的高层建筑，基础底面零应力不应超过基础底面面积的15%;特别强调在上部结构整体分析软件计算高层建筑抗倾覆安全度时，不应把主楼以外的裙房，纯地下室建进结构整体分析模型中，否则相当于加大主楼的宽度B，算出来的抗倾覆安全度失真。

3.4基于荷载情况选择

结构进行平面布置过程中，最好保证结构平面在形状和刚度方面分布时呈现出均匀堆成状态，尽量减少风荷载发生的作用，减少效应、内力对变形产生的影响，并对结构高宽比进行控制，避免出现失稳或者是倾覆问题。对于地震区来讲，高层建筑进行结构类型选择过程中，属于抗震设计范畴，需建立在总结震害发生实际规律的基础上，也需考虑工程经验，将宏观概念作为主要指导，保证高层建筑设计中整体方案的正确性，体现出结构体系合理性。

3.5构建房屋设计模型，科学选择变量

为在短时间内检验不同类型设计方案的合理性，找对优化方向，必须利用数字化软件搭建建筑模型，选择贴近实际的建筑内部参数变量，为建筑结构设计的进一步优化打好基础，在搭建数据模型、优化设计方案之前，建筑设计师可立足整体性角度分析某一建造方案中建筑的各项基本性能，把握后期结构优化的切入点与关键点，对影响整体方案应用效果的关键因素有准确的认识，例如地基土层的厚度、承载力以及空气湿度等，将建筑工程所涉及的各类参数引入建筑结构模型之中，让结构设计优化工作获得可靠的数据支持，建筑设计者必须基于数字化建筑模型，分析各类因素与环境条件对建筑使用性能所产生的负面、正面影响，控制后期结构优化工作给建筑设计方案精确度带来的偏差，选择能够提升优化效果的函数与计量标准，在保证现代建筑的安全性、实用性的前提下，突出房屋结构优化设计工作的经济性。

结束语

山地建筑应综合考虑山地地形和建筑功能等因素，充分利用地形、地貌，依山就势，不应进行深填方和大开挖，最大限度地保存原有的地形地貌。结构设计中应注意吊脚结构首层楼盖，掉层结构上接地端的加强，采用合理的建筑结构形式，综合考虑地震、场地等因素，确保结构安全。

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