高层住宅建筑基础结构设计的探讨

发表时间:2021/7/13   来源:《中国建设信息化》2021年5期   作者:王旭
[导读] 新时期背景下随着我国建筑工程项目不断的增加
        王旭
        扬州市建筑设计研究院有限公司  江苏扬州  225000
        摘要:新时期背景下随着我国建筑工程项目不断的增加,越来越多的高层住宅建筑工程立足于眼前。在高层住宅建筑工程项目开展阶段,基础结构的安全性能及稳定性直接关系到主体结构的质量,为了能够提升建筑基础结构的质量。文章结合实际在阐述高层建筑结构设计基础上对高层住宅基础结构设计的影响因素进行了归纳分析,然后对常见的基础结构设计方案进行探讨,希望可以给该领域工作人员提供借鉴。
关键词:高层住宅;建筑工程;基础结构;设计;要点
0引言
        对于基础结构设计而言,其稳定性直接与高层住宅建筑结构的安全以及质量有着密切的联系。因此在基础结构设计的阶段中需要考虑结构沉降以及稳定性等因素,保证各项结构设计的方案以及参数达到工程要求。
        1高层建筑基层结构设计的要求
        1.1安全持久耐用要求
        当前人们的住宅主要是商品化的住宅,而消费者对于住宅的耐久性要求是非常高的,希望在购买了一座住宅之后可以长期的居住下去,住宅与其他的物品来说,有着明显的不同,那就是可以长期的使用。因此,建筑住宅应该重视耐久性方面的控制,在材料选择的过程中,应该使用具备抗震性、抗风、强度标准要求的材料,可以有效的预防材料在自然侵蚀之下影响建筑的质量,可以延长使用寿命,保证后续建设施工顺利进行,提高总体应用的效果和水平。
        1.2舒适要求
        住宅建筑设计阶段,要做好舒适度方面的分析,这是居住人群比较重视的一个方面。对于舒适度方面影响因素比较多,比如住宅的光线、通风性、室内空间等方面,保证达到人们使用的要求。因此,在建筑工程结构设计中,保证各个方面良好的配合,确保其应用效果和性能,设计环节应该防止住宅的梁或柱等暴露在显然部位,还要保证墙体部分设计达到较高的隔音性能,所以住宅建筑结构内部要达到明亮、通风性、隔音性的效果,可以达到居住效果的要求。除了这些方面之外,在建筑的设计中,还要达到布局结构设计合理性的要求,所以墙体最好是采用剪力墙的结构形式,满足多个方面功能的要求。
        1.3经济要求
        住宅建筑建设之后进入到市场中交易,其具备较高的经济性,开发商会希望获取较高的资金,并且开发出质量高、安全性好的建筑项目,这样才能获取更高的利润,而消费者会希望通过使用比较合适的价格选择最适合自己的住宅。从这个方面出发,建筑工程在设计和施工中,要综合分析多个方面的要求,满足适用性的要求,保证其满足人们的居住、生活需要,同时还不会有过大的经济负担,按照这一标准建设,可以预防发生材料浪费的问题。因此,在建筑建设中,要从成本角度进行分析。
        2影响高层住宅建筑基础结构设计的因素
        2.1基础结构上部受力条件
        基础结构的受力会因为上部结构刚度而存在很大的影响,如果地基发生了形变的问题,上部结构又是刚性的结构形式,在各个结构都会出现均匀下沉的问题。如果没有深入分析这些结构部分,或者没有采取必要的应对措施,必然会产生严重的问题,影响总体的应用效果。因此,无论是选择柔性还是刚性的结构形式,基础梁体结构的力度大小都会有很大的差距。在多种条件之下,结构通常都是在柔性和刚性之间的,各项数据都可以利用计算机准确计算。这就需要在基础结构计算环节,对于某些定量的条件恒定不变的情况下,小范围的增加刚性性能,挠曲和内力也会有减小的情况,上部应力相应增加。
        2.2基础受力的地基条件因素
        基础受力除了会因为整体结构刚度方面发生变化之后,还会受到压缩性、分布范围等方面的影响。

如果地基结构是完全不能受到任何压缩的,基础结构就不会发生较大范围的弯曲变化,而可以发生小范围的弯曲变化,次应力也不会出现。但是从实际情况分析,地基土都是可以压缩的,所以会存在分布不均匀的弯曲问题,交接的部位极易发生摩擦的问题,但是摩擦力相对较小。由于界面还会受到柔度、外部荷载方面的影响,这就要保证摩擦力计算环节综合分析粘着力或者光滑度方面的影响。
        2.3上部结构、基础条件与地基的分析方式
        高层建筑项目内,上部结构、地基以及基础是相互关联性非常好的整体结构形式,这是非常重要的措施。从整体角度进行分析,连接点和接触点发生变形的协调条件就是内力,特别是在高层建筑项目内,上部和基础结构主要是梁、板等,然后应用有限元分析方法,同时还应该应用耦合矩阵的形式,提高结构性能和标准。
        3高层住宅建筑基础结构设计要点
        3.1独立基础设计
        独立基础主要有柔性、刚性两种形式,这些都是应用到柱下基础的条件下,如果柱间距是比较大的,可以选择使用独立基础的结构形式,并且这种基础的经济性、实用性都非常好。这种基础结构设计中,要综合性分析地基的结构特点,如果不是这种情况,应该使用柔性基础的结构形式,有效的消除沉降的问题。当前的独立基础应用到我国建筑领域比较普遍,所以未来发展潜力是巨大的。
        3.2箱形或筏型基础设计
        如果地基基础结构不能达到承载性能的要求,可以选择使用筏形基础或者箱型基础的结构形式。此外,如果建筑结构内有地下室的结构,一般会使用筏形基础的形式,这是保证地下室安全性的关键,也可以达到建筑内部空间功能性的要求。这两种基础形式,都会导致弯曲应力下降的情况发生,而这一问题也需要采取必要的措施解决,在设计环节应该将高层的上、下结构当做是整体形式处理,利用合适的分析方法确定最佳的设计方案,提高设计水平,达到建筑工程的安全性、稳定性标准。
        3.3桩基础设计
        桩基础的结构形式的承载性能比较高,所以应用到地质硬度较高的条件下非常好,但是还要进行合理有效的处理才能达到结构性能的要求,因此,选择合适的桩体结构形式非常的重要。桩基础结构的长度尺寸一般都比较大,所以整体建筑的荷载都会转移到较深的地层位置上,可以有效的减轻沉降的危害。通常情况下,还要做好桩基础的分布密集性设置,中部桩应该尽量的延长,保证承载性能合格。
 3.4桩箱基础设计
桩箱基础设计环节,考虑到其受力特性以及沉降量较小,在设计环节需要按照实际需求对桩箱基础设计方案以及合理性进行研究。在具体设计时要总基础结构的实际入手,按照地基特点、承载能力,对底板受力进行详细计算,做好桩间距的合理设计使其满足均匀性需求。值得注意的是在桩箱基础设计设计当中,为了满足强度以及沉降需要,必须要对桩箱基础设计结构进行复核,使其达到设计方案目标。
        4结语
        经济与社会的全面发展,建筑领域取得了很大的进步,高层建筑住宅也受到了人们的关注,在设计和建设施工环节,要充分重视安全性、稳定性方面,还要达到经济性的要求,消除各种负面影响因素,从而提高高层建筑的总体性能,达到人们使用的需要,促进我国建筑领域的健康、长远发展。此外,在实践过程中每一个工作人员需要将自己的专业技能以及综合能力提高,以便在基础设计的过程中可以提高提科学性以及安全性,从而给高层住宅建筑工程的安全质量奠定基础。
参考文献:
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