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摘要：随着时代的发展和社会的进步，人们的物质生活水平也在不断提升，国家的城市化建设也在不断加快，城市的建筑也越来越高，随之也带来了一系列的问题，如高层建筑的基础结构设计的问题。对于高层住宅建筑基础结构的设计，需要注意许多方面，如基础结构的承载能力、基础结构与上部结构以及地基之间的关系、基础结构的变形问题，只有解决这些问题才能够保证高层住宅的安全。本文从高层建筑的设计理念入手，通过分析高层建筑基础在设计方面需要注意的问题从而探讨出高层建筑基础今后加强的方向。
关键词：高层住宅；建筑基础结构设计；探讨
近年来，城市的高层建筑越来越多，这也是城市化的一种标志，如我国最高的建筑上海中心大厦，高度达632米。在社会飞速发展的同时，这些较高的建筑给建筑设计人员带来了较大的难题，且一些高层建筑所用的材料不合理，并缺乏防火意识，导致高层建筑火灾事故频发，还有在建筑设计时未考虑到相关的结构设计问题导致高层建筑不稳定。因此，相关部门应该探索出相关的措施以应对以上的这些问题。基础结构设计是建筑最为基础的部分，下层基础与上层建筑有着直接的联系和影响，在设计时建筑设计人员需要注重这三者的关系[1]。
1高层住宅建筑基础的设计理论
高层住宅建筑包括建筑的上部结构、基础以及地基结构，这三者共同构成了有着共同作用的系统，但是在设计师设计过程中由于相应的设计方案不同，导致设计人员在进行建筑的设计时往往将这三个部分的相互作用给分隔开了，且较为常用的设计方案是把上部结构与基础当做两个独立的部分来进行计算。这样的计算方式就是将基础当作底座，在实践过程中，这样的设计方案会极大减少计算的难度，但是却存在一个问题便是忽略了建筑其他部分与基础之间的关系。此外，这样简单的计算方式并未将基础结构所造成的不均匀沉降计算在上部结构导致的次应力内，导致在一些部位上预估低了上部结构内力大小，最后使得设计方案的相关数据不具备可靠性，或者使得基础弯矩太大，导致设计的住宅建筑结构不符合现在客户的建筑要求。
2高层住宅建筑基础设计要注意的问题
2.1确保荷载的可靠传递性
众所周知，基础结构应该具备足够的抗压性，以保障高层住宅建筑的中上部建筑结构具备一定的承载能力，这个能力主要是面向基础顶面以及竖向的建筑结构。同时，整座建筑地基的条件也是非常重要的，地基条件对基础受力的影响会直接决定基础结构以及上部结构的受力情况，主要的影响因素是地基的均匀性其实和际的可压缩程度。在实际的施工过程中，地基会出现压缩状态，这便导致在施工时会出现一定的难度。同时，由于建筑的土层强度有限，导致摩擦力的大小会受到局限，并且低于土层实际的抗剪强度[2]。
2.2参与变形协调，减少不均匀沉降
高层住宅建筑在设计时还需要注意的一个问题便是参与变形协调，减少不均匀沉降。由于基础结构是介于地基土层与上部结构之间的部分，它的刚度大小以及在平面上的分布对不均匀沉降起着较为重要的作用，甚至能够影响住宅建筑的设计和施工难度。在高层住宅建筑设计过程当中，当设计师使用条形基础无法满足上部结构对地基的承载力以及变形要求时，便会使用筏型基础。同时，当地基土层处于比较均匀的环境中时，筏型基础型心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合[3]。
2.3注重基础结构、上部结构以及地基三者共同作用
当住宅建筑师在进行建筑设计时，应注意基础结构、上部结构和地基土三者之间的共同作用是相互的。因此，设计人员在设计时应该对各个部分的参数进行通盘考虑。例如，在一个地基上开展高层住宅建筑设计时，在设计筏板基础厚度和配筋时宜按照上部结构、基础与地基土的共同作用的基础变形和基底反力综合展开计算。此外，由于高层住宅建筑的荷载较高，对于地基的承载力要求较高，因此建筑主楼下的筏板的整体挠度值不应过大，以减少由此产生的结构次应力[4]。
2.4加强建筑结构体系的建设
建筑结构体系对于整个建筑工程的设计是很重要的一部分。因此，在实际的建筑施工之前，住宅建筑设计师需要对整个建筑设计出一个完整高效的住宅建筑结构体系，以便利工人的施工。
在传统的高层建筑设计过程中，设计人员一般对于建筑的结构设计较为灵活，具有相当大的调整空间和发展空间。一般来说，如果住宅建筑结构体系规划良好，高层住宅建筑的竖向压力变化会适应地较快，但是在实际施工过程中会出现承重墙的分布不均或者其他的一些问题，导致住宅建筑结构的设计会出现一些阻碍，难以达到设计人员的预期效果，从而影响整个住宅建筑的施工进展。
3高层住宅建筑基础体系建设的加强
3.1需要注意上部结构的刚度对住宅基础受力状况的影响
上部结构的刚度贡献也并不是无限大的，当上部结构为绝对刚性时，竖向构件只能发生均匀的下沉；当上部结构是绝对柔性的时候，对基础的变形就会丝毫没有约束作用。因此在基础梁产生局部的弯曲的同时还会承受较大的整体弯曲。以上两种情况所出现的结果存在较大差别，但是在正常的操作过程中结构物是在两种情况之间。上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。
3.2注重基础结构形式的选择
高层住宅建筑由于楼层较高，荷载较重，因而其所设计的建筑结构必须要求地基的承载力较强、建筑结构整体性较好，且结构能容许变形度高。此外，设计时所选择的结构布置还应该调节不均匀沉降带来的后果，以保证相关的基础结构能够符合设计人员的设计要求，最终达到安全合理与经济适用的目的，为高层住宅建筑的安全提高保障。
3.3注重住宅结构平面布置中通过计算限制结构的扭转效应
高层住宅建筑设计人员需要注重住宅结构布置中结构的扭转效应。因此，设计人员需要注意限制结构的承载能力，同时还要对高层住宅转角处的窗户构造进行设计。此外，还要对不规则的楼板进行计算，并将暗梁进行加宽，以提高楼板的承载能力。保障各个结构之间的承载能力有利于施工人员顺利开展工作。
3.4充分考虑水文地质与气象气候的因素
高层住宅建筑在进行地基的建设时需要充分考虑水文地质与气象气候等因素，如当进行基础施工时，会遇到地下水，而地下水对岩石以及土层结构都会造成一定程度上的影响，对于施工人员继续展开基础施工会造成很大的困难，从而对整个建筑造成不利的影响。因此住宅建筑设计人员在展开结构设计时需要提前考虑这些因素，从而能够有利于项目的正常施工，进而保障住宅建筑的质量。
结束语：
现如今城市中高层住宅建筑项目中基础结构的设计越来越被人们所重视，其在高层住宅建筑中的作用也是越来越突出。高层建筑住宅的建设符合当代经济发展的需要，能够一定程度上缓解城市用地的紧张，还能够解决居民的住房问题，对于民生问题的解决起到了很大的帮助。但是高层住宅建筑也存在很多问题，如地基土、上部结构等[6]。在设计过程中设计人员需要注意上部结构、地基以及基础结构三方面的联系。此外，设计人员自身的技能和修养也是高层住宅建筑设计好坏的关键因素。因而住宅建筑企业需要招贤纳士，让专业素质过硬的住宅建筑设计师进行高层建筑展开结构的设计，并注意设计时需要注意的一些问题。在项目的施工方面，住宅建筑企业需要注重在现场施工的管理方面，现场施工的管理能够保障施工环境的安全和施工人员的安全，通过这些方式能够一定程度上保证高层住宅建筑的住房安全。
参考文献：
[1]张小良，齐建林，马帧.某山地高层住宅基础设计与研究[J].建筑结构，2020，50（10）：122-128，121.
[2]李坤.高层住宅结构设计优化初探[J].山西建筑，2020，46（12）：38-39.
[3]张民君.高层混凝土建筑抗震结构设计研究[J].城市住宅，2019，26（8）：177-178.
[4]马晓元.大型变电站与高层住宅相结合设计中若干建筑结构问题的回顾[J].上海电力，2005，18（4）：417-419.
[5]李乌江.基于成本控制理论的高层住宅筏形基础设计分析[J].山西建筑，2019，45（9）：76-77.
[6]栾雷，徐江涛.高层住宅建筑基础结构设计分析[J].建筑工程技术与设计，2020，（13）：808.