关于山地建筑结构设计的分析
摘要：随着市场经济的不断发展，人们对于居住环境的要求也在不断的提高，
而随着人们对于居住需求和要求的不断提高，对于建筑用地来说也是一种负担，
所以对于不同地形的建设用地，也需要使用不同的建筑技术。

在山地建筑的同时，施工单位需要考虑对于坡地来说，无法使其在同一水平面的时候，需要考虑也地
形相符合，同时保证建筑物的质量，但是我国目前在坡地建设的技术还在发展阶段，所以需要建筑单位和施工单位加大对于技术的研究，从而全面的提高坡地建
筑的质量和居住舒适度。

关键词：山地建筑；结构设计；探讨；策略；应用
引言：对于在山坡处实施建筑物建设来说，需要考虑的问题有许多，首先对
于在山坡处进行施工时，对于不同坡度和不同坡面的地基和深埋都有着不同的要求。

需要同时处理地震等问题，其次在进行山坡建筑时，需要对于施工的造价进
行全面的考虑，从而保证建筑物质量的同时，保证建筑企业的经济效率，最后需
要对于建筑物在建筑时需要考虑的位移比的控制、刚重比的控制、周期的控制进
行全面的研究和安排，从而在基础上保证建筑物的质量，所以在山坡实施建筑物
建设，需要全面的提高技术水平，才可以保证建筑物的质量安全，其也是建筑企
业需要研究的工作重点。

1进行山地开发的必要性
1.1山地开发的必要性
伴随着人们对于居住水平的不断提高，导致建筑企业对于建筑用地的使用需
求不断的增加，所以在地球有限资源不断被人们吞噬殆尽的情况下，研究符合地
形地貌的建筑物，来满足人们日益增加的居住需求，已经迫在眉睫。

然而对于山
地建筑来说，首先需要考虑其建筑物的质量，其次需要满足人们对于居住水平的
要求，其次建筑企业需要合理的利用山地资源，在减少建设成本的同时，对于环
境进行全面的保护，避免并不必要的环境污染和破坏，最后其合理利用山地环境
实施住宅建设，可以有效的加大居住环境的绿化面积，减轻城市生活带来的生活
压力，起到帮助人们舒缓情绪的作用。

1.2山地开发的可行性
对于进行山地建筑开发来说，其实有着一定的可行性的。

制约山地开发的因
素有很多，其中最为主要的两种因素为经济因素和技术因素，而伴随着我国市场
经济的不断发展，包括人均收入在内的收入正在全面的增加，所以对于开发山地
建设来说，有着强有力的经济基础支持。

同时伴随着我国的经济发展，科学技术
方面有着十足的进步，其可对山地建设提供有力的支持，对于建设的施工问题、
建筑物的质量问题、建筑物的居住舒适度问题都有着重要的改变。

在经济和科学
技术的同时支持下，对于山地开发可以进行全面的提高，从而全面的改变人们的
居住环境。

2建筑设计要点
以某项目为例，本项目建设所选地块为居住用地，其地形以丘陵为主，其高
程为77.5m，最高的地方为134m，高差大约为56.5m。

地形的主体为龟背形山地
地形，同时具有良好的河水景观。

对此项目进行设计的过程中，需要解决三个问题：淤高差较大，山地地形和高容积和低密度设计条件之间存在着一定的矛盾；
于对景观视线进行组织设计；于停车场对地下空间的大面积需要与山体保护之间
存在的矛盾。

建筑布局
进行这一项目的设计之前，需要解决高容积率、低密度设计以及山地复杂山
地地形之间的矛盾，与此同时，也要对景观具备的视线问题进行组织和设计。

假
设这一项目位于地块的南侧，是这一地块中最为优质的景观资源。

因此，对建筑
进行布局时应当与地形进行有效结合，与地势相适应，从而设计出北高南低的建
筑布局。

北侧应当建筑高层洋房，中间地段可以设置建设6层式的退台洋房。

靠
近河岸的地段，因为对景观视线的要求，则需要建设层数较低的洋房，因此对其
设置三层底层住宅。

设计者利用不同高度的地势，对不同标高的地台进行设置，
从而达到视线通透，并且让每家每户均能够达到水岸的目的.向北建筑应当采用点
式布局作为主要建筑方式，对各个建筑进行南北布设，从而和北向的干路形成一
定的夹角。

这样做的主要目的是为了减少道路行车产生的噪音对居民生活的影响，同时可以在南侧建设高尔夫球场，这样北向建筑可以与高尔夫球场相迎，从而增
加景观面。

另外和南侧洋房之间具备一定的角度，这样就能在很大程度上避免因
为底层住户的存在对高层带来的视线阻碍。

3山地建筑结构抗震设计中的特殊问题
3.1抗震概念设计中的问题
结构高度界定中的起算点如何确定，是取最高还是最低接地点?还是平均值?
某住宅规范拟定从较低一侧的室外地面起算，这一点相对常规地形的建筑来讲是
从严要求的，很多实际的工程中也都基本按此采用。

但对多层掉层（吊脚）结构
来说按某住宅规范中从较低一侧室外地面起算到主要屋面的高度，结构1和结构
2的高度是一样的，都已经达到26.4m，都应定义为高层。

但对于结构1来说，
其主要竖向构件的最大高度才9.9m，应该按多层结构考虑。

故建议对建筑高度的界定中应加入补充限值条件：不大于主要竖向构件的实际高度（含其上部的被托
换构件高度）为宜。

3.2地震力计算上的问题
地震力分析计算方法上，如何能够模拟真实的山地建筑结构的地震力作用?现行的地震力分析计算方法是基于基础为嵌固端且各基础同时输入地震力而进行的
分析。

而实际山地建筑结构的基础有高有低，地基土的性质也可能有较大的差别，常规地震力计算分析的适应性有待研究。

山地建筑结构由于要与地形环境相融入，容易形成单侧、两侧、三侧带约束的地下室，此类地下室在地震作用下的受力特
点受约束边的土层性质影响，其地震作用的响应特点需要更进一步的研究。

现有
常用结构计算软件的适应性和可操作性均需要加以完善。

另外，常规计算软件对
山地建筑结构在地震作用下的内力分析也需要完善，如对图2所示掉层结构（尤
其是多次掉层结构）计算分析中，其不适应性明显：如PKPM对上述多次掉层结
构的内力分析结果显示，其地震剪力的特点跟普通结构并无区别，仍然从上至下
递增，但实际由于接地层的竖向构件会将一部分地震作用传递给基础，然后传到
地基，因此接地层楼层的地震剪力应有所减小才符合实际。

3.3抗震构造上的问题
由于山地建筑结构自身的特点，在抗震性能上应该有其独特的特点，抗规中
应增加一部分内容，对山地建筑结构的抗震性能加以分析，按其受力、变形特点，有针对性地对薄弱部位进行加强。

某住宅规范中拟对山地建筑结构的上接地柱、
吊脚及掉层部分的抗震等级提高一级。

同时规定对掉层结构与上接地柱相邻的掉
层楼板厚度不小于120mm，高层为150加强接地柱与掉层部分采用拉梁连接的
加强要求。

4山地建筑结构基础设计中的特殊问题
山地建筑结构的基础设计有着自己独有的特点：需要考虑基础对地形、场地
的影响，同时，由于受场地的影响，必须考虑施工的可行性及难度。

山地建筑多
数情况下为利用原状地形的建筑，此时，一般情况下，地基条件较好、边坡本身
的稳定性良好（如需要填方，则填方方案须经过边坡稳定性验算及处理），但由
于建筑物基础的存在，在边坡上增加了附加应力，此应力对边坡的影响必须要分
析计算。

《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）（简称地基规范）在第3.0.2条中指出，建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性。

同时在5.4节提出针对天然基础的具体控制方法。

概括起来基本原则是：边坡自
身稳定性满足要求，建筑物基础尽量不要对边坡产生不良影响（地基规范第5.4.2
条中规定范围内），如有则需要计算分析基础应力下的边坡稳定性。

5总结：
随着山地建筑的越来越多，山地建筑结构设计中碰到的独特问题也越来越多，但目前山地建筑结构的抗震特殊性没有足够的理论研究和分析，现行规范也比较
少有针对性的条文，理论研究滞后于实际工程。

对关于山地建筑实际工程的研究
和理论方面的研究还需要广大的设计师和学者做更多的工作，以便尽早编制和颁
布有关山地建筑结构的设计规范。

参考文献：
[1]建筑工程结构设计要点把控[J].张振炫.城市建设理论研究(电子版).2016(22)
[2]试论复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].胡先林.建材与装饰.2016(10)
[3]绿色建筑结构设计要点[J].罗利波.低碳世界.2017(21)。