惠州市建筑设计院有限公司
摘要：伴随着时代的不断发展下，城市化进程加快，高层建筑的数量越来越多，有关高层建筑基础设计的研究也如雨后春笋般拔地而起，作为高层建筑结构设计中不可或缺的一部分，基础设计意义重大，故此，笔者结合对其认识与了解，简要分析了高层建筑基础设计优化策略。
关键词：高层建筑；结构设计；基础设计；对策
当前我国建筑事业取得了令人瞩目的成绩，其建筑技术得到进步，作为功能多样的建筑形式，高层建筑的出现在一定程度上推动了城市化的快速发展与进步，其中高层建筑所占据的比例越大，其建筑物的结构类型则会朝着多样化方向发展与进步，在高层建筑结构设计中基础设计是十分重要的组成部分，但是因为受到诸多因素所带来的影响，其技术仍旧不成熟，还需要有诸多难题加以解决，所以需要对其加以分析。
1、高层建筑基础选型要点分析
1.1 影响因素
（1）上部结构的影响
从整体角度分析，上部结构对高层建筑的基础类型、深度等均有着一定的影响，并且很多情况下因为上部结构的种类不同，所以基础荷载大小也有所不同，在进行基础设计的时候需要多加重视。还有一点是类型不同的高层建筑其上部结构往往会因为类型不同而形成不同的沉降幅度，所以在高层建筑基础设计的时候要重点加以考量。
（2）地质条件的影响
毋庸置疑，地质条件所带来的影响是十分关键的，且有两种情况对高层建筑基础选型有所影响，第一是地基持力层，所谓的持力层主要是承受高层建筑基础负荷的土层，需要严格按照持力层的承载大小选择基础类型；第二则是穿越土层，要根据土层之中地下水影响以及桩基的穿越能力选择合适的类型。
（3）基础桩种类的影响
类型不同的基础桩有着不同的尺寸，所以在确定基础桩类型、规格方面需要从多个区域出发，包括持力层性质、安全性要求等等，只有真正做到如此，才能从根本上满足高层建筑的发展要求。
（4）基础施工工期的影响
在高层建筑基础设计中需要对工期加以考虑与分析，并且要在保证高层建筑施工速度、施工质量、施工效益的基础上实现工期的科学性与合理性。
1.2 基础选型的原则
第一是需要遵循多样性的原则，设计单位需要对高层建筑加以重视，并且掌握高层建筑的基础类型，选择社会与综合价值比较高的基础类型；第二是需要遵循经济性原则，通常情况下，大多数高层建筑基础设计会以追求经济效益为主，所以笔者认为要对成本控制、施工进度等因素加以考虑与分析，并且不断提高高层建筑基础设计的可行性；第三是需要遵循总体优化原则，设计单位要将各项设计进行综合，将设计的优势加以集中，进而真正实现高层建筑设计与建设的基本目标与要求。
2、高层建筑基础设计的优化对策
在对高层建筑基础设计加以优化过程中需要尽可能满足安全性、经济性、功能性，并且还需要结合相应的情况，采取以下几种策略。
2.1 选择建筑基础方案
选择建筑基础方案是十分重要的，这是建筑结构的关键所在，并且建筑基础方案的选择与后期工程造价、施工难度等有着密切的联系，所以需要多加重视，并且多层次、多方位的加以考量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其一要将岩土工程的勘察资料作为主要的载体与依据，尤其在对建筑基础形式研究的时候，需要了解场地动力学的参数、地基承载力、地下水位等，并且还需要结合上部结构形式，编制出相应的设计方案；其二是在选择基础布局与形式的时候，要与上部结构的作用加以分析，利用计算获得沉降量与基底应力之间的差异，从两者的关系入手，分别考量应力、开裂等，这样方可保证方案的有效实施。
2.2 计算基础结构
对基础结构加以计算也是十分关键的，在近几年科学技术的不断发展下，计算的精确度得到提高，计算的可靠性得到增强，虽然在计算过程中获得便捷，但是同样存在缺陷，需要对以下几点内容加以考虑：其一是提高计算的自主性，尽量减少对计算机的使用与依赖，不断提高计算的自主性，在计算之后还需要反复考核数据，这样可以避免后期基础设计受到影响。值得注意的一点是对于基础设计之中载荷数据以及尺寸计算要反复审核，避免计算的盲目性；其二是要保证计算结果的科学性，根据实践得知，在计算过程中，往往会因为计算参数差异而导致结构不同，工作人员需要对所获得的结果加以分析与研究；其三是计算程序是进行设定而产生的，所以会与实际结果存在差异，并且也会伴随着外在因素的变化而不断变化，在基础设计的时候，需要对实际结果与模型结果进行对比分析，保证两者相互吻合，其中如果存在差距，那么则需要重新计算。
2.3 提高材料使用率
在建筑结构基础设计优化过程中需要保证其安全性与经济性，还要不断提高材料的使用率，举例说明：结构为钢筋混凝土的时候，柱子以受压为主，那么则需要根据材料的抗压性加以选择，并且以高标号混凝土为主，尽量减少构件的截面，增加空间的实用性。还有梁板是以受弯为主的，所以需要选择高强度的钢筋，这样能够减少钢筋的使用率，并且还可以将材料的性能充分发挥出来，当然只有重视材料，并不断提高材料的使用率，才能降低造价。
2.4 遵循规范要求
在高层建筑基础设计中需要遵循相应的规范制度，一方面要深入学习相应的条文，了解其中所存在的内涵，并将其作为设计准则，严格按照设计对象、设计环境、构件特点等进行设计；另一方面则要对规章制度中的构造措施加以重视，很多情况下，工程师对计算结果加以重视，但是却忽略了设计环境，这样一类则会导致结构设计的安全性受到影响，所以不仅需要遵循相应的原则，还需对设计环境等客观因素加以分析。
3、高层建筑基础设计的要点
3.1 框架结构基础设计
框架结构基础设计是十分重要的，如果地基土为高压缩性，那么基础宜刚，且在采用桩基的时候，需要采用变刚度布桩的方式，这样能够进一步调整地基的竖向支撑刚度，减少承台的内力。
3.2 箱基础设计
在箱基础设计的时候要对上部结构进行考虑，这样能够降低箱基的整体弯曲应力，并且还需要从整体上分析，通过计算得出结论，较为常用的设计方法是提高边柱的内力。
3.3 箱基础设计
在高层建筑箱基础上部荷载的基础上需要采取变刚度布桩的方式，将桩基的竖向支承刚度加以调整，并且将桩顶反力分布进行改善，如果考虑利用桩间土分担上部荷载，充分发挥箱底桩间土的承载力，可适当增加基础中部桩的间距;另外，若上部结构为剪力墙，则桩宜沿剪力墙轴线布置，这样与满堂布桩相比可以大大减小底板的厚度。
结语：
总而言之，高层建筑现在已经发展成为了建筑体系中的主要载体，且基础设计方案不同会导致工程造价与经济效益不同，每一位设计人员均需要从现实出发，加强对先进理论知识的学习，并且根据现状选择出合适的基础设计方案，只有如此才能满足城市化发展的要求。
参考文献：
[1]才向群. 高层建筑地基基础方案的优选探讨[J]. 中国高新技术企业，2015（22）:125-126.
[2]高嵩. 关于高层建筑基础设计的几点思考[J]. 科技与企业，2014（02）:138.
[3]阳吉宝，任臻，周小刚. 带裙房的高层建筑基础的优化设计[J]. 土木工程学报，1998（05）:39-47.
[4]董晓芳. 高层建筑结构设计问题与对策探微[J]. 建材与装饰，2017（48）:70-71.
[5]梅斯景. 高层建筑设计存在的问题及优化策略探讨[J]. 建材与装饰，2018（19）:81-82.
[6]曾荣. 不同荷载下高层建筑筏板基础设计分析[J]. 中外建筑，2010（01）:115-117.
论文作者:冯庭柱
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/17
标签：基础论文; 高层建筑论文; 结构论文; 类型论文; 建筑论文; 荷载论文; 刚度论文; 《防护工程》2018年第16期论文;