关键词:建筑工程；基础结构设计；高层住宅
1高层住宅建筑基础结构设计的基本要求
1.1满足质量要求和使用年限要求
高层住宅建筑最基本的要求是可以满足居民住户的质量要求和使用年限。住宅是住户的耐用消费品，需要保证在规定年限里的正常使用。因此在高层住宅建筑的基础结构设计中，首要满足建筑的质量要求和使用年限要求，在设计中根据其所在的区域来选择相应的防震设计，使用的材料要达到防风、高质量的效果，在使用年限内要保留维修和改造的可能性。
1.2满足住房的舒适性要求
高层住宅建筑在城市化进程中兴起，应满足众多住户的舒适性要求。在结构设计中，要分隔各个空间，并保证每个空间的光、热、声等要求，结合机电设计和建筑设计，增加视觉上的空间，形成简洁明快的设计风格。
1.3重视建筑框架的轴向变形和侧移
高层建筑的基础结构设计中采用框架体系的，中柱的轴压应力一般大于边柱的轴压应力，因此，侧柱的轴向压缩变形小于中柱的轴向压缩变形。在水平荷载下，结构的横向位移随着建筑物的高度而增加，要保证建筑高层的稳固，就要使水平荷载作用下的侧移控制在一定限度内。建筑物的高宽比不宜过大，其对结构的整体倾覆及抗风抗震均有较大影响，从而影响到基础的布置和成本。
1.4重视水平荷载在建筑基础结构中的决定作用
在高层住宅建筑的基础结构设计中，水平荷载在结构设计中起着重要的作用。由结构上的水平载荷产生的倾覆力矩和在其中产生的轴向力与建筑物的高度的平方成比例，并且由建筑物载荷引起的轴向力的值仅与高度相关，按比例分配。对于高层住宅建筑来说，水平荷载可以起到很好的防风和防震效果。
1.5具备良好的结构延展性和防震性能
要避免结构设计倒塌，在进入塑性变形阶段后应具备较强的变形能力，要采取适当的构造，保证结构具备足够的延性。在基础结构设计的防震性能中，除了要考虑到基础的风力荷载和竖向荷载外，还要考虑到防震性能，提高建筑的防震等级。
2高层住宅建筑基础结构设计要点的分析
2.1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。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。独立基础设计在桩基础中的应用，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。
2.2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。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。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。
2.3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。
3常见问题解决措施
3.1重视概念设计
在高层住宅结构设计中，由于结构复杂多样，地震动态不稳定，并且人们对结构的认识有很大的局限性和模糊性，由于材料、施工和其它不可测的因素等等，一般设计与实际构造有较大的差距，用户对结构安全性和稳定性的要求无法满足，因此必须强调概念设计。通过事故分析和国内外防震经验，模拟试验，定性分析和长期技术总结，设计人员可以运用所掌握的知识和经验，从宏观上确定结构设计，并解决结构设计中可能会遇到的问题。
3.2高层住宅的建筑结构设计必须保证水平力的承载
高层建筑的结构设计是以竖向荷载为重点来进行结构形式的设计，竖向荷载对于基础结构设计有重大影响，会给整体设计和结构形式造成关键性的影响。同时水平荷载也会对建筑承载力形成影响，建筑物的水平荷载对结构的倾覆力矩和轴向力的影响与建筑物高度的二次高度成正比，远高于竖向荷载。
3.3建筑的结构设计必须以当地实际情况为依据
高层住宅建筑的基础设施选择必须基于当地的现实情况，并根据当地的气候和地质条件。在多风地区要提高建筑的稳固性，也要加强对建筑外墙的保护。在地震带上重点要提升高层住宅建筑的稳固。在地基比较松软的地区要尽量减少高层建筑的修建或使用一定的技术稳固地基。
3.4尽量减少建筑自重
高层住宅建筑的自重需要减少，高层住宅建筑的基础结构设计要充分考虑到减轻自重，降低桩基或地基的承载压力，在地基和桩基相同时，建筑的自重减少，施工成本降低，在后期防护措施的处理也会减少很多不必要的程序，高层建筑会获得更多的经济效益和社会效益。
结语:
高层住宅建筑的结构设计要满足用户需求，获得相应的经济效益，就要保证建筑结构形式的合理性和科学性，对高层建筑的结构形式进行多种形式的分析计算和比较，选择合适的结构设计形式，保证结构设计的稳固性和可靠性，降低工程预算，保证满足高层住宅建筑所规定的安全系数，提高建筑的安全、舒适度，获得更高的经济效益和社会效益。
参考文献:
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[3]陈晓平，卢嘉.高层建筑结构设计及选型分析[J].中国房地产业，2016(22).
论文作者:卢哲
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第18期
论文发表时间:2020/3/16
标签：基础论文; 建筑论文; 结构设计论文; 高层住宅论文; 荷载论文; 结构论文; 地基论文; 《科学与技术》2019年第18期论文;