高层住宅建筑基础结构设计探讨

高层住宅建筑基础结构设计探讨

郭玉娇

黑龙江省农垦建筑设计院 黑龙江省哈尔滨市 150036

摘 要：随着城市化建设进程不断加快，城市居民人均居住面积不断缩小，土地资源日益紧张，给高层建筑带来了极大的发展空间。高层建筑提高了土地利用率，增大了人均居住面积，已经成为城市未来发展的主要方向，并逐步深入到人们的日常生活中去。结构设计是高层建筑的关键部分，直接影响了高层建筑的实用性能以及后期的维护，做好高层建筑的结构设计，使其满足抗风、抗震等相关标准的同时，还能方便居住用户的生产和生活。

【关键词】高层住宅;基础结构设计;地基

1高层住宅建筑基础设计中应注意的问题

　　高层住宅建筑基础设计有着非常高的设计难度，因此在进行设计的过程中有许多需要注意的问题，主要总结起来可以从以下两方面入手进行考虑：第一，要注重基础结构、上部结构以及地基三者共同作用，保证其整体性。基础结构和上部建筑以及地基土层可以说是一体的，在设计的过程中我们应该对其进行整体的考量，比如地基模型参数等等，都需要根据三项内容的共同分析结果进行确定。另外，在设计配筋和构造的过程中也需要遵守共同作用分析原则，举个例子来说，在同一个大面积的整体筏形基础上同时建筑了多个高层建筑和低层建筑，在计算筒体下筏板的厚度的过程中，务必要根据上部建筑、基础结构和地基结构的共同作用进行研究。第二，我们务必要加强建筑结构体系的建设，保证建筑结构体系的质量。建筑结构体系的质量直接关乎到最终的建筑工程建筑效果。所以说，在进行高层住宅建筑设计的时候，确保高层建筑结构体系的设计水准能够避免不必要的各种质量问题。在高层建筑的实际施工中，结构设计工作者务必要根据具体情况对建筑结构体系的设计进行调整，不能一成不变的采用过去的模式进行套用。一般来说，假如建筑结构体系符合设计标准且各个方面的数据准确度都合格，那么其必定能够对高层建筑垂直向的压力进行有效的荷载，然而在实际工作中我们发现，承重墙设计不够标准、设计参数失于合理等等问题比比皆是，直接导致了最终高层建筑结构体系质量的下降，所以说在今后的工作中设计人员应该采取有效措施对其进行调整。

1.1抗震问题

　　在进行高层住宅结构设计过程中，抗震方面的设计是最为重要的一个环节。在这一方面的设计的过程中，不仅仅要对相关建筑材料、结构进行分析以及选择，同时，还要对整个建筑群进行考虑。

　　我国国土辽阔，地形地貌各异，部分地区位于火山地震带上，地震频发，抗震设计至关重要。而有的地区没有经历过比较明显的地震灾害。在结构设计的过程中，会存在部分设计人员不是十分重视抗震设计这一问题。除此之外，由于我国物力财力方面的影响，导致结构设计相关抗震设置标准的制定时放宽了尺度。另外，经济利益的驱使，有相当部分的开发商为了追求利益最大化，对建筑结构设计造价给出指标限制降低工程成本。上述各种原因导致了我国建筑结构设计时结构抗震存在不足，高层住宅是居民密集聚集的建筑，高层住宅结构抗震问题导致广大居民的生命安全存在隐患。

1.2超高问题

　　建筑物超高问题是在施工过程中较为普遍的问题，高层建筑在施工过程中若超出相关的建筑标准，将严重影响建筑物结构的稳定性、安全性、抵御灾害的能力等，这是必须避免的问题。一些工程设计单位及建设单位，为了增加工程卖点，不顾客观实际，无限增高建筑工程的高度。实际情况是，我国很多高层建筑设计者在专业水平和对相关技术法规了解程度方面，还存在极大的不足，无法将高层建筑物的抗震性、安全度和牢固度等参数纳入到结构设计范围之内，更有甚者，部分设计者受业主的影响，在没有充分安全保障的情况下，对高层建筑的结构设计进行更改，这势必会影响高层建筑物的安全性和实用性。高层建筑结构设计是否科学、规范，对于建筑物的使用寿命及用户的安全具有密切影响。

2高层住宅建筑基础结构设计要点

2.1独立基础设计

　　独立基础通常情况下根据其不同的性质可以分成刚性基础和柔性基础，在应用独立基础的过程中如果柱距较大，则需要应用独立基础，同时独立基础往往具有更好的性价比，优势十分突出。在设计独立基础的时候，往往需要考虑到地基的实际特征，比如说地基的压实情况如果比较好且可压缩比不大，则应该采用刚性基础，而一些特殊情况下则采用柔性基础，这样一来能够有效的避免地基压缩发生的不均匀沉降。目前中国高层住宅建筑工程中。独立基础设计占据了主流地位，在实际应用中也往往能够取得十分突出的效果。独立基础设计在桩下基础中的应用中，通常会和混凝土结构共同成型而后成为一个整体结构，稳定性比较好。

2.2箱形或筏型基础设计

　　假如在实际的建筑设计中发现高层住宅建筑工程的地基承载力不足，且建筑设计对地基承载力的要求较高，在这种情况下应该应用箱形或筏型基础以满足实际的建设需求。除此之外，高层住宅建筑中往往会有地下室和地下车库这一类的地下建筑，在这种情况下则应该采用筏形基础设计方案，同时确保其设计效果，实际上，箱形或筏型基础设计中，最难以保证的就是基础整体的弯曲应力。所以说在进行设计工作的时候，通常我们可以把基础和高层住宅建筑的上部结构当作是一个结构，而后对其进行共性设计。实际上这里提到的共性设计，指的就是利用共同作用分析法，将高层住宅建筑工程的上部结构和基础看作是一个整体，而后对其保持力、变形承载能力等等进行统一化研究。和过去的方法比较而言，这种方法显然具有更高的合理性。近年来，信息技术和计算机技术水平的持续提升，使共同作用分析变得更加轻而易举，然而其往往需要更高的成本，所以通常情况下不会选用这种分析方法。另外特别需要提到的是箱形与筏型基础在实际施工中采用的都是大体积混凝土作为地基结构，稍有不慎很可能出现裂缝情况，所以说我们需要对伸缩缝的设计投入足够的精力。

2.3桩基础设计和桩箱基础设计

　　桩基础设计形式通常情况下能够承受更多的應力，因此在高层住宅建筑基础设计的过程中，通常将其应用在地基土层比较硬的情况下，此时高层住宅建筑工程上部结构承载力不足，因此我们需要采取相应的措施保证桩基础的设计质量。桩基础设计的优势就在于，桩体的长度较长，能够完全深入到地基土层中去，并且将所有的荷载力都转移到土层深处，避免地基发生严重的沉降。而桩箱基础设计则与桩基础设计密不可分，实际上桩箱基础指的就是桩基础和箱形基础结合的一种基础设计形式。沉降量比较小，同时拥有更加突出的抗弯能力和卸载能力，这种桩箱基础的应用单位不太广，主要是在地基基础比较软的情况下，或者是重型建筑的基础设计中。桩基础位置的选择是桩箱基础设计的难点和重点，不一样的地基土层具有不一样的性质，怎样布设桩基础才能得到最大化的承力效果，还需要在实际的设计工作中进一步进行分析，以期能够取得最佳的基础设计效果。

　3结语：

　　整体来看，高层住宅建筑基础结构设计工作的重要性毋庸置疑，其关乎到高层住宅建筑最终的建设质量。因此在今后的工作中设计人员必须要提升对建筑基础结构设计的重视程度，从各个方面调整错误的建筑策略，避免出现质量问题，为我国高层住宅建筑结构设计发展做出一定的贡献。

　　参考文献：

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