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精品论文 参考文献 高层建筑基础设计探讨 摘要：高层建筑的基础设计是整个建筑工程实施之前的必要准备工作，对后期的建筑施工、工程预期效果以及在施工过程中的安全质量问题等都有很大的指导意义，是整个工程建设中必不可少的一环。本文就主要对高层建筑的基础设计、基础选型以及在设计过程中要注意的问题做了全方位的概述，希望对我国的高层建筑基础设计工作有所帮助。 关键词：高层建筑；基础设计；基础选型；注意问题 一、前言 所谓基础设计，就是在工程施工之前，所要做的基本准备，为方便工程施工打下基础。对高层建筑的基础设计进行研究探讨，是我国城市化进程中必不可少的一步。分析问题因素，提出解决方案，对整个建筑工程的效益都有很大意义，有研究的必要。 二、高层建筑基础设计概述 1.高层建筑基础设计的重要性 由于高层建筑物的荷载较大、质心高，基础底面一般会有偏心，在沉降的过程中，高层建筑物的总重量对基础底面形心会产生新的倾覆力矩增量，这种倾覆力矩增量会产生新的倾斜增量，倾斜会随之不断增长，直到地基变形稳定为止，为此，设计人员一定要加强高层建筑的基础设计。为了避免基础产生倾斜，应该依据《高层规程》中的相关规定，采取措施对偏心距进行限制，如果地基比较均匀，筏形基础和箱型基础的平面形心最好与建筑物的上部结构竖向永久荷载重心相重合。对于高层建筑物中的端承桩基和低压缩地基的基础，可以适当放宽偏心距的限制。 高层建筑基础类型的选择没有固定的模式，设计单位要从建筑物自身的特点出发，实事求是，综合考虑建筑物的上部结构要求、抗震设防要求、工程地质情况、施工场地以及周围的建筑物等环境条件，对各种基础设计方案进行比选，优先选择可以满足建筑物地基承载力、整体性较好并且可以调节不均匀沉降的基础形式。 2.高层建筑基础设计要点 高层建筑与一般的多层建筑相比较，在建筑的基础设计方面有共性的一面，也有个性的一面。对高层建筑而言，建筑物的层数较多、建筑物的上部结构荷载较大、对地基承载能力、压缩性、稳定性等要求较高等因素，使得高层建筑物的基础施工具有周期长、用材多、难度大以及工程造价较高、对周围环境的影响大，受地质条件和周围环境约束大等特点，因此高层建筑的基础设计应该要注意以下几方面的问题，首先，严格依据法律法规和规范、规程要求进行设计，要保证满足复合地基承载力以及桩基承载力的要求；其次，控制高层建筑物的基础总沉降量与差异沉降量在规范允许的范围之内，确保建筑物的施工和使用安全；另外，设计人员要综合考虑经济效益，包括基础的造价、用料，以及降水、工地条件和建设工期等因素。 3、高层建筑基础设计的模型 从我国的地理环境上分析，很多的软土、液化土等分布在城市房屋建设的地带上，给高层建筑的基础设计带来了更多的挑战和难题。当前我国的设计规范还没有统一，因此必须借助模型的帮助，来为设计师做出各种精确计算，确保基础设计的正确性和稳定性。当前最常使用的地基基础计算的模型工具为文克尔模型和弹性半无限体模型。 文克尔模型主要针对基底反力与变形的线性关系进行系数计算。弹性半无限体模型将地基作为弹性连续介质，考虑到土的扩散能力。设计师普遍对文克尔模型的接受度较高，而弹性半无限体模型由于计算起来较复杂，在实际的基础设计中并不是很实用，接受度较低。其中需要注重指出的是，虽然地基受到重力的作用可以被看做弹性匀质体，但是一些特殊的软土质结构在建筑上部的重压下，也会产生一定的变形，因此不能够按照静态来分析情况。 上面介绍的两种模型虽然存在着些许的不足，无法计算出最科学、最合理的结果，因此，当务之急是研制和开发新的计算模型，解决当前基础计算中的偏差。 三、高层建筑基础选型 在高层建筑基础设计中，常用的基础类型有嵌岩桩基础、天然地基钢筋混凝土块式或筏式基础以及桩筏基础等。在基础选型时必须考虑建设场地的地质条件，合理选择基础持力层，同时还应考虑施工周期，工程投资等综合因素。 1、嵌岩桩基础 如图1所示，在高层建筑基础设计中，由于上部结构传至基础的荷载大，故常用的设计方法是选择以一定厚度的中风化岩层或稳定的微风化岩层作持力层，通过嵌岩桩将上部结构荷载传至岩层。采用嵌岩桩基础持力层变形几乎趋向于零，桩尖承载力大，同时还可考虑桩侧与土的摩擦力，按经验公式计算，单桩承载力高，较容易满足上部结构荷载对基础承载力要求，且设计计算简单，但亦存在着施工周期较长，特别是桩施工完后要等桩的混凝土强度达到设计要求的强度时方可对桩身质量进行检测，对施工工期有一定的影响，工程造价也略微偏高。 2、天然地基钢筋混凝土