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摘要:基础结构设计是高层住宅建筑结构设计工作的难点与重点,给设计人员提出了更高要求。并且高层住宅建筑不仅改变了城市建筑格局和人们的居住模式,还在一定程度上反映出科学技术与社会经济发展的水平。由于当今城市人口密度大,用地紧张,高层住宅建筑是未来发展趋势,并且建筑体型将更加复杂多样,因此为了保障高层住宅建筑工程建设质量,本文阐述了高层住宅建筑结构设计要求,对高层住宅建筑结构设计要点及其措施进行了探讨分析,旨在保障高层住宅建筑结构工程质量。
关键词:高层住宅建筑;基础结构;设计要求;设计要点;措施
高层住宅建筑结构设计中的地基是建筑基础,设计者应根据实际情况,作出合理的结构方案选择。并结合具体情况进行具体分析,采取适当的措施解决实际问题,才能不断地完善和发展高层住宅建筑。基于此,以下就高层住宅建筑的结构设计特点及基础结构设计进行了探讨分析。
一、高层住宅建筑基础结构设计要求的分析
基础是高层住宅建筑结构的重要组成部分,高层住宅建筑所承受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于高层住宅建筑层数多、上部结构荷载很大,导致使其基础具有埋置深度大,材料用量多,施工周期长,工程造价高等特点。为此,高层住宅建筑基础设计时应满足以下几方面要求:(1)高层住宅建筑的基础设计,应综合考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求,确保建筑物不致发生过量沉降戒倾斜,满足建筑物正常使用要求。还应注意与相邻建筑的相互影响,了解邻近地下构筑物及各项地下设施的位置和标高,确保施工安全。(2)基础设计应根据上部结构和地质状况进行,宜考虑地基、基础与上部结构相互作用的影响。需要降低地下水位的,应在施工时采取有效措施,避免因基坑降水而影响邻近建筑物、构筑物、地下设施等正常使用和安全。同时还应注意降水的时间要求,以免停止降水后,水位过早上升,使建筑物发生上浮等问题。(3)高层住宅建筑应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。宜采用筏形基础,必要时可采用箱形基础。当地质条件好、荷载较小,且能满足地基承载力和变形要求时,也可采用交叉梁基础或其他基础形式;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可采用桩基或复合地基。
二、高层住宅建筑基础结构设计要点的分析
1、独立基础设计要点分析。高层住宅建筑的独立基础通常根据其不同的性质可以分成刚性基础和柔性基础,在应用独立基础的过程中如果柱距较大,则需要应用独立基础,同时独立基础往往具有更好的性价比,优势十分突出。在设计独立基础的时候,往往需要考虑到地基的实际特征,比如说地基的压实情况如果比较好且可压缩比不大,则应该采用刚性基础,而一些特殊情况下则采用柔性基础,这样一来能够有效的避免地基压缩发生的不均匀沉降。目前中国高层住宅建筑工程中。独立基础设计占据了主流地位,在实际应用中也往往能够取得十分突出的效果。独立基础设计在桩下基础中的应用中,通常会和混凝土结构共同成型而后成为一个整体结构,稳定性比较好。
2、箱形或筏型基础设计要点分析。高层住宅建筑工程建设过程中的地基承载力不足,且建筑设计对地基承载力的要求较高,在这种情况下应该应用箱形或筏型基础以满足实际的建设需求。除此之外,高层住宅建筑中往往会有地下室和地下车库这一类的地下建筑,在这种情况下则应该采用筏形基础设计方案,同时确保其设计效果,实际上,箱形或筏型基础设计中,最难以保证的就是基础整体的弯曲应力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以说在进行设计工作的时候,通常我们可以把基础和高层住宅建筑的上部结构当作是一个结构,而后对其进行共性设计。实际上这里提到的共性设计,指的就是利用共同作用分析法,将高层住宅建筑工程的上部结构和基础看作是一个整体,而后对其保持力、变形承载能力等等进行统一化研究。和过去的方法比较而言,这种方法显然具有更高的合理性。近年来,信息技术和计算机技术水平的持续提升,使共同作用分析变得更加轻而易举,然而其往往需要更高的成本,所以通常情况下不会选用这种分析方法。另外特别需要提到的是箱形与筏型基础在实际施工中采用的都是大体积混凝土作为地基结构,稍有不慎很可能出现裂缝情况,所以说我们需要对伸缩缝的设计投入足够的精力。
3、桩基础设计和桩箱基础设计要点的分析。高层住宅建筑桩基础设计形式通常情况下能够承受更多的应力,因此在高层住宅建筑基础设计的过程中,通常将其应用在地基土层比较硬的情况下,此时高层住宅建筑工程上部结构承载力不足,因此我们需要采取相应的措施保证桩基础的设计质量。桩基础设计的优势就在于,桩体的长度较长,能够完全深入到地基土层中去,并且将所有的荷载力都转移到土层深处,避免地基发生严重的沉降。而桩箱基础设计则与桩基础设计密不可分,实际上桩箱基础指的就是桩基础和箱形基础结合的一种基础设计形式。沉降量比较小,同时拥有更加突出的抗弯能力和卸载能力,这种桩箱基础的应用单位不太广,主要是在地基基础比较软的情况下,或者是重型建筑的基础设计中。桩基础位置的选择是桩箱基础设计的难点和重点,不一样的地基土层具有不一样的性质,怎样布设桩基础才能得到最大化的承力效果,还需要在实际的设计工作中进一步进行分析,以期能够取得最佳的基础设计效果。
三、加强高层住宅建筑基础结构设计的措施
1、注重基础结构、上部结构以及地基三者共同作用。基础结构与上部结构和地基土三者之间的共同作用是客观存在的。当然,在实际的设计中不可能全部都考虑得到。但是对于地基模型的以及参数,必须要根据这三个方面共同分析的结果来选择;在构造和配筋上反映对共同作用结果的考虑,是完全可能和必要的。例如:在同一大面积整体筏型基础上建有多幢高层和低层建筑时,筒体下筏板厚度和配筋宜按上部结构、基础与地基土的共同作用的基础变形和基底反力计算确定。带裙房的高层住宅建筑下的大面积整体筏型基础,其主楼下筏板的整体挠度值不应过大,主楼与相邻的裙房柱的差异沉降确保两者差异沉降不至过大,减少由此产生的结构次应力。
2、加强建筑结构体系的建设。良好的高层住宅建筑结构体系是建筑工程非常关键的一部分。因此在实际的高层住宅建筑工程施工过程中,建立一个完整的、有效地高层住宅建筑基础结构体系能够在很大程度上避免一系列潜在的工程问题。在高层住宅建筑的施工现场,高层住宅建筑基础结构设计人员对建筑结构体系的变化的应对是十分灵活的,具有相当大的发展方向和发展空间。通常而言,如果建筑结构体系非常规范良好,对于高层住宅建筑竖向压力的变化就可以很好的适应,但是在实际的情况中由于承重墙分布过于杂乱或者是其它问题的存在,必须加强对高层住宅建筑结构体系的建立工作。
结束语
综上所述,高层住宅建筑结构设计中,基础设计极其重要,扎实、适用的基础是确保高层住宅建筑质量的关键所在。因此在高层住宅建筑结构设计时,需要结合当地的实际,对基础结构进行合理设计,从而保障高层住宅建筑工程建设的顺利实施。
参考文献:
[1]高进余.论房屋建筑结构设计中的基础设计[J].住宅与房地产,2018(15)
[2]何亮.建筑结构设计中的基础设计分析[J].四川水泥,2018(01)
[3]刘良贤.对高层住宅建筑基础结构设计的探讨[J].建材与装饰,2017(23)
[4]郑涛.高层住宅建筑基础结构设计研究[J].中国房地产业,2018(08)
论文作者:张 环
论文发表刊物:《城镇建设》2019年12期
论文发表时间:2019/8/26
标签:基础论文; 高层住宅论文; 建筑论文; 地基论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 《城镇建设》2019年12期论文;