摘要：随着时代的高速发展，在当今社会中，高层建筑的规模越来越庞大，在城市建筑中占有越来越大的比例。值得一提的问题是，随着建筑物高度的增加、设计风格追逐多样化，建筑物的结构设计越来越复杂，这样的发展变化给高层建筑基础结构设计带来了诸多问题和挑战。在高层建筑结构设计中，基础结构设计极为重要，这项工作是初期的重要课题，必须把握这一时期的工作要点，确保高层建筑的设计性质和建筑质量安全。本文拟探讨高层建筑基础结构设计中的要点，希望有助于提高高层建筑结构设计的水平，实现稳定高层建筑结构的同时提高高层建筑结构安全的效果。
关键词：高层建筑；基础结构设计；设计要点
城市快速发展的标志之一就是越来越多的高层建筑拔地而起，高层建筑区别于以往传统的建筑形式，具体表现在建筑材料的选择、建筑的结构设计、建筑施工的方案等，所以，在高层建筑前期工作中，加强基础设计环节，明确基础结构设计的要点，对高层建筑结构的各种体系进行认真的分析和设计，反映在高层建筑结构设计上。
一、高层建筑基础结构设计的原则
（一）选择合适的基础方案
按照相应的工程地质条件、并结合最合适的施工条件与相邻建筑物影响等多方面因素设计高层建筑基础方案，是选择基础结构设计方案的先决条件，综合分析上述因素，再通过对建筑中的荷载分布的分析，多方面进行考虑，选择经济合理的基础方案。
对于基础设计来说，需要详尽的地址勘探报告，必要的时候需要对地基变形进行验算，使地基的潜力能够最大限度地发挥。在基础方案的选择中，切忌参考临近建筑与零报告的实地勘测，并且两种不同类型的基础方案不适合在同一单元结构中使用。
（二）选择相符的设计计算简图
高层建筑基础设计计算式必须在正确的计算简图上进行，所以选择一个相符合的设计简图可以有效的从根本上避免以后可能造成的安全事故。
因此，保证结构安全的重要条件之一就是选择适当的计算简图，并且要求设计的误差应在计算简图的误差范围内。
（三）选择合适的结构方案
一个合理的设计必须要选择一个经济合理的结构方案，同时也要选择一个切实可信的结构体系和结构形式。对于结构体系来说，要传力简捷，受力明确。不同的结构体系不能混用在同一建筑体系单元中。
所以，需要对工程的设计要求、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上选择更好的结构选型，使结构方案设计明确，并可对比多个方案设计，选择一个最合适最好的。
二、高层建筑基础结构设计的要点
（一）保证荷载的可靠传递
基础结构应当具有必要的强度和刚度，以保证将高层建筑上部结构作用于基础顶面的竖向的、水平向荷载与力矩，可靠地传给地基土或者桩顶。
（二）协调变形，减少不均匀沉降
基础结构介于上部结构与地基土之间，其刚度大小以及在平面上的分布，对调整不均匀沉降、减少整体和局部挠曲至关重要。
举例说明：多层、高层建筑中，当采用条形基础不能满足上部结构对地基承载力和变形的要求，或者建筑物要求具有足够的刚度以调节不均匀沉降时，可采用筏型基础的平面尺寸，在地基土比较均匀的情况下，基地平面型与上结构竖向永久荷载的中心重合。如果不重合，在荷载效应永久组合下，宜通过调整基底面积。
（三）内力分析中，尽可能考虑基础结构与上部结构和地基土的共同作用。
基础结构与上不结构和地基土三者之间客观存在着共同作用。虽然在实际工程中通常不可能全部做到，特别是地基模型以及其参数的选取，对共同作用的结果影响巨大，但在其中某一些方面的考虑是十分有必要并且可能的，比如在构造和配筋上的反映。
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（四）考虑结构延性和结构轴向变形的重要性
1、高层建筑的结构延展性最主要在高层建筑抗震的环节中得以体现，结构延展性良好的高层建筑，在地震中的稳定性就越好。通常来讲，建筑结构承载力的最大值指的就是高层建筑的结构延展性，同时，也有可能是指破坏钱的抗变形能力。在高层建筑的设计越来越复杂和多样化的今天，要做到有效确保高层建筑结构在震动中抵抗裂缝和变形的出现，就需要有效保障高层建筑结构延展性，实现提升高层建筑结构抵御破坏能力，更好地保证高层建筑的安全性。
2、除结构延展性之外，轴向变形的因素也随着高层建筑复杂化的趋势变得越来越重要，特别是高层建筑的高度不断攀高的情形下，竖向的荷载会大幅度的增加，进而引起高层建筑结构中柱体会出现轴向的变形，从而在高层建筑上表现为连续的出现弯矩情况，最终影响高层建筑结构的稳定性。
以上两条说明在高层建筑基础结构设计中，需要特别重视结构延展性和轴向形变的问题。
三、高层建筑基础结构设计方法
（一）确定合理的基础设计方案
通常，高层建筑的基础设计中，应当根据工程地质条件、上部结构的类型、荷载的分布、相邻建筑的影响与施工条件等综合因素展开分析，挑出符合经济合理原则的基础性方案。
（二）确定最合适的结构方案
选择最为合理的经济型结构方案是建筑物成功的要素之一，这也就说明要选择切实可行的结构形式和结构体系。所以，要对工程设计要求、材料供应、施工情况等综合做出分析，选出结构选型，确定合理方案。
（三）确定合适的计算简图
结构计算主要是计算简图基础之上展开的，由于计算简图不合理而造成的结构不安全事件时常发生，所以，挑选合理的计算简图是确保结构安全的一重要因素，计算简图应当有一定的构造来进行保证。
（四）准确分析计算结果
计算机技术广泛应用于高层建筑结构设计中，但如今计算机技术高度发达，各类软件层出不穷，不同的软件会产生不同的计算结果，之间可能存在误差，这就需要工程师在得到计算结果之后，进行分析和校核，并做出最正确的判断。
（五）运用合理的构造方法
要注重构建的延展性，强化建筑的薄弱位置，要注重钢筋锚固的长度，并考虑温度应力的影响。除此之外，还要注意考虑均匀、对称、规范的原则，对平面与立面进行布置，并尽力避免出现薄弱部分。
四、高层建筑结构设计的重点
（一）总体重点
高层建筑结构设计在总体上需要做到合理利用土地资源、空间和节约施工成本以及保证施工的质量，这也是高层建筑施工过程中的主要目的。所以，具备良好空间工作性能成为高层建筑设计的必然要求，我们可以通过利用剪力墙结构的双向布置，设计出为你争得空间结构，从而保证剪力墙在应用过程中的最佳质量。
（二）细节重点
高层建筑梁、板、柱、墙和基础等构成了建筑形体的力学构建和体系。其实每个部位的建筑都是相辅相成的，形成一个完整的结构体系，这样才能制定出一套合理的工程施工方案。所以不同的建筑的结构构件以及体系的尺寸和构成比例都需要合理科学的设计。另外一方面，结构区别于机械，它不存在零件等可替换的结构，建筑的结构相对固定和具有整体性，但构件的划分也可以是人为的，比如房间或楼层的部分划分，就具有随意性和不确定性，达到零件化的效果具有一定的挑战，也很困难做到规范性和全面性。
五、结语
综上所述，建筑设计直接关系到建筑质量，同时也关系到建筑行业的发展与需求，在人们对建筑要求越来越高的时代里，高层建筑基础作为高层建筑结构体系中重要组成部分必然受到设计人员的重视，也要求设计人员必须重视对建筑结构设计工作的全面掌控。高层建筑是未来主体的建筑形式，做好高层建筑的设计工作，使高层建筑结构设计在满足功能性的要求下，尽可能多的实现人们对结构、外形的需求，确保实现建筑行业和社会效益最大化。
参考文献
[1]安海峰.论高层建筑结构设计研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（11）.
[2]林涛.浅析高层建筑的基础结构设计[J].中国建筑技术集团,100013.
论文作者:黎帅珍
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签：高层建筑论文; 结构论文; 基础论文; 结构设计论文; 简图论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2017年第19期论文;