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坡地建筑结构设计问题与相应防护措施

坡地建筑结构设计问题与相应防护措施
摘要:我院设计的“都匀国际足球小镇”、“多彩贵州”等项目位于贵州省。

贵州地
处中国西南腹地,属山区丘陵地域,范围内的大多建筑工程,都是依山而建,或
离山很近,项目建筑结构设计时,需要解决山体的边坡稳定性和滑坡问题。

本文
简单阐述了坡地建筑挡土墙的设计与应用,可以有效的解决山体滑坡及稳定性问题。

关键词:坡地建筑;挡土墙设计
引言
坡地建筑的结构设计重点是对山体边坡的处理与维护,挡土墙的设计是保障
山体稳定的重要方法,它已成为建筑工程、道路桥梁工程中成熟应用的一种结构。

本文介绍了挡土墙设计中的种类选择、各种挡土墙的适用性分析,并结合实际工
程对挡土墙设计进行了浅要分析
一、挡土墙在坡地建筑结构设计中分类
目前工程设计中常用的挡土墙型式有:重力式、悬壁式和扶壁式。

1.1 重力式挡土墙一般用块石、砖、混凝土筑成,靠挡土墙所受到的重力保持稳定性能。

其结构简单,施工方便且工期短,可以就地取材,但是重力式挡土墙
对地基承载力要求高比高。

根据重力式挡土墙墙背的坡度可分为三种类型,即仰斜、俯斜、直立式。


斜墙背的主动土压力最小,俯斜墙背最大。

挡土墙开挖时,仰斜墙背可与开挖的
临时边坡相结合,而俯斜墙背后需要回填土。

墙前地形比较平坦时,选用仰斜墙
比较合理;若地形较陡宜采用垂直墙或俯斜墙。

1.2 悬壁式挡土墙通常是由钢筋混凝土建造,其截面尺寸小、施工方便并且对地基承载力要求不高,其工作面较大,多用于市政工程项目中。

悬臂式适应范围
为地基土质差且墙高h>5m的重要工程。

1.3 扶壁式挡土墙的受力性能较好,但是综合造价高,工艺复杂。

扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙,其主要特点是构造简单、施工方便,墙身断
面较小,自身质量轻,可以较好的发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的低级。

随着行业大发展,目前有许多新型结构,如锚杆挡土墙、锚定板挡土墙等,
这类挡土墙具有结构轻便且经济的特点,适用于地基承载力不大的软土地基中。

二、平地和坡地结构特性差异
对于坡地住宅,它有平地住宅所无法比拟的视线和景观的优势。

这实际上是
一种心理上的感受和享受。

在坡地上形成退台之后,后面的房子不会被前面的房
子挡住,那么他视线的开阔度和私密性各方面都会比平地的小区要好很多。

平地
上的小区,所有的房子楼层都一样高,每一户的窗子都是互相的对望,保持一比
一点二的间距,还是会有私密性的干扰。

坡地建筑视线开阔,私密性相对比平地
建筑好,这是坡地建筑最伟大的价值之一。

第二个,坡地建筑本身有很好的生态
环境,景观很好,空气对流。

我们专门对某坡地小区做了一个空气质量的测试,
我们对于悬浮物和污染物的含量进行环境测评,结果比我们同样的区域里面的平
地的小区数值有很明显的不同。

所以居住坡地建筑比平地居住建筑有很明显的生
态上的质量优势。

在结构感觉上有很大的差异。

平地建筑由于处在同一标高,结
构感相对静止,缺少灵活性及结构想象力。

坡地住宅建筑结合地坪高差设计,创
造出许多让人心动、比平地建筑更为自然的生态结构。

如有采光的半地下室结构、
自然的错层式布局套型、半架空的室外结构、依山而建的退台式建筑等等。

同时,坡地建筑结构是发散的,多方向的,动态的。

坡地建筑结构分布在不同的高度上,甚至相差数十米,因此,坡地建筑结构活动范围较大,结构感比较空旷,与天地
接近,从而使心境更加开敞,舒畅,这也是为什么休闲建筑大多建在山林或海滩
的原因。

三、坡地住宅的结构设计
1 建筑群体
坡地规划方式与平地不同,建筑群体因处于不同的标高上,是三维立体的结
构概念。

但建筑群体布置方式和平地类似,有自由式、平行式和组团式三种形式。

自由式就是建筑点缀在山体之中;平行式是建筑顺延等高线成线条型布置;组团
式是建筑以景观节点等为中心周边布置。

更多的时候则是三种形式的组合布置。

建筑群体的结构处理往往受制于用地环境等条件,坡地建筑更甚。

如何将不
利的用地条件转化为建筑创作的有力契机,体现出功能的合理性、经济性与设计
主题表达等的高度统一,这是值得思考的问题。

某设计投标方案正是一次有力的
尝试:用地面积约8.63万m2,用地平面呈不规则形状,为高差起伏较大的坡地。

用地北面是整片的水面---水库),环境优美。

南、北边现存一些民房及厂房。


计内容主要是员工公寓群及餐厅,活动中心等配套公共建筑。

其结构利用:
①注重明确性与合理性。

将对外联系较多的公共服务设施沿安宁路而设,并
置于用地中部,方便对各公寓组团的服务。

公寓区主要结合地形起伏变化沿水库
东北边布置,避免主要道路的车行噪声干扰,同时又充分利用水库的景观资源,
营造安静、良好的居住生活环境。

室外运动场地置于公共服务设施及公寓区之间,方便使用与管理。

交通联系注重便捷性和通达性。

用地设三个主要车行出入口,
分别置于用地周边的三条道路上。

用地内的机动车道路,主要连接三个主要出入口,呈近丁字型布置,并延伸至三个公寓组团内,形成完整的车行交通网络。


车结构主要设置在用地入口附近或结合车行道路设置,减少车行交通对居住生活
的影响,体现其使用的便捷性。

步行结构主要结合公共建筑广场、公寓组团围合
的休憩结构。

及沿车行道路旁的人行步道设置,同时依据地形变化及景观设计,
补充与完善道路网络,营造一系列便捷而又富于趣味的步行径。

②结构注重视线引导与结构限定,淡化周边已有民房及厂房的不良影响。


寓组团设在用地内远离民房及厂房的一边,通过公共建筑、绿化与道路硬地的相隔,减弱外界不良景观及噪音影响。

同时,加强建筑围合,突出内在自我结构营造,强化区内环境个性。

③利用注重适应性与灵活性。

公寓采用外廊式布置,通过交通连廊将二排或
多公寓联结成一体。

每栋建筑由多个居住单元组合成,每个居住单元分为一房、
一厅一房,二厅一等多种类型。

建筑柱网规整,几种不同类型的变单元采用统一
的柱网形式,可根据未来发展的不需求进行合理改造调整。

2建筑与道路
坡地建筑的交通组织是其功能实现的必要条件,是坡地环境中人们活动的保证,也是人体验建筑形态的路径与视点连线。

交通路线的组织同坡地建筑群体布局、结构构成以及建筑形象表现都是密切相关的。

由于地貌环境的特殊性,坡地
环境中的交通组织有其特殊性和相应的处理方式。

坡地道路应因地制宜,根据具
体地形、地貌特点设计,尽量不做过多的挖土和填土,也不做太高的挡土墙,使
车行道路蜿蜒在不同高度的坡地上,符合等高线的走向和高差要求,人行道路往
往以缓坡与台阶形式出现在建筑群体之间。

结束语
合理利用地形是对地形资源的有效利用和提升,坡地建筑不仅可以满足人们
基本居住性能外,优美的环境,较强舒适度、娱乐性还可以给业主带来视觉、生
活上的享受。

挡土墙设计是坡地建筑的有机组成部分,运用广泛,类型的选择应
需因地制宜,根据荷载的大小、方向、基础埋置的深等条件确定。

参考文献:
[1]《土力学》东南大学等主编中国建筑工业出版社,2015
[2]雷春浓.高层建筑设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[3]《特种结构》朱颜鹏主编武汉理工大学出版社,2004.3
[4]李彦明.混凝土结构设计的一些常见问题分析[J].科技创新导报,2016,(22)。

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