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1、高層建筑基礎選型分析與研究【摘 要】 對高層建筑而言，建筑的結構體系是其建設是否合理經濟的關鍵因素之一。隨著社會的不斷發展，建筑物的高度以及功能也在不斷的發展變化。本文就近年來各種高層建筑的結構體系及其受力特點進行分析。 /1/view-12287947.htm【關鍵詞】 高層建筑；基礎選型；重要性一、高層建筑基礎選型的主要依據在基礎工程設計中，根據各地區不同的地質條件，選擇合理的基礎型式，是個關鍵問題。一般情況下應考慮以下條件：（一）基礎應支承在較堅固或較均勻的地基上，應考慮持力層及其下臥層的整體穩定，同一棟建筑不宜采用多種不同類型的基礎型式；（二）基礎的總沉降量和差異沉降量應滿足規范規定的2、允許值。（三）高層建筑基礎設計，應滿足建筑物使用上的要求，例如人防要求、設置地下車庫地下酒吧、地下商場、地下餐廳等要求。（四）應考慮綜合經濟效益，不僅考慮基礎本身的用料和造價，還應考慮土方、降水、施工條件和工期等因素；（五）根據上部結構的不同結構形式（框架、框剪及剪力墻結構）選配合理的基礎型式；（六）高層建筑基礎，一般埋置較深，特別是地震區的高層建筑宜選擇對抗震有利的地段，避開不利地段，當條件不允許避開不利地段時，應采取可靠措施，使建筑物在地震時不致由于地基失穩而破壞，或者產生過量下沉或傾斜。二、高層建筑基礎選型的重要性（一）高層建筑結構的復雜性現如今，建筑的體形及其平立面的空間設置愈趨復雜、3、建筑難度以及成本投入日益增大。這就要求建筑物的結構性能要更加優良，同時對建筑結構系統形式適應性方面也要求的更加嚴格。為了適應現如今社會愈趨多元化的發展趨勢，高層建筑的設計方案也向著多樣化復雜化的方向不斷發展。很多的高層建筑為了在最大程度上增大凈空高度，致使很多建筑本身以及施工過程當中出現了很多的問題以及矛盾。因此，提高對建筑結構系統形式的要求勢在必行。另一方面，隨著建筑高度以及規模的不斷擴大，高層建筑的工期越來越長，投入的成本也越來越高。在這個過程當中，建筑主體結構的優化必要性開始顯現。（二）高層建筑與城市社會的發展息息相關近年來，隨著我國城市化建設進程以及人口的持續增長導致城市的人口數量上升4、的非常快。城市居住、辦公等用地日益緊張，為了盡可能的減少城市土地的不必要浪費、更加充分的發揮出城市土地的利用率、最大程度緩解城市住房緊張等問題，高層建筑的需求增長十分迅速。而且建筑的高度、復雜性以及建設速度也都在不斷的上升。三、高層建筑基礎選型引發的若干思考高層建筑基礎選型工作的綜合性非常強，其中包含了大量不確定與因素，而且也會受到許多客觀條件以及外在因素的影響。高層建筑結構體系合理性以及經濟性成為了選型的關鍵因素。隨著建筑高度以及建筑功能的不斷增加。在進行高層建筑基礎選型的時候，在要考慮工程造價以及投資能力的基礎上，還要考慮到所選結構型式是否能夠適應建筑的功能，施工條件以及技術能力能否完成所5、選的建筑結構，能夠在預定的工期內完工、建筑材料和能源是否可以供應及時等問題。（一）從建筑結構體系的角度進行分析高層建筑的結構體系主要包括框架結構、異型柱框架結構、框架一剪力墻結構以及純剪力墻結構。異型柱框架結構是框架結構的延伸機構形式，它具有框架結構的一切基本特點。除此之外，它相較于框架結構而言，有利的一點是：和墻一樣寬的異型柱可以使建筑平面得到更為充分的使用。但是，有一利即有一弊，這種異型柱相對于框架柱而言，它的剛度以及承載能力都要差很多，而且它的規范性也要求的較高。因此，這種異形柱大多用在像別墅或者是小于8層的建筑物當中。框架結構最為主要的特點就是它柱網布置的靈活性非常好。因此，它的使用空6、間以及延展性都非常好。也可以采用輕質的材料來建設填充墻（這樣可以減輕建筑結構的自重）。但是因為這種結構的框架大多是采用縱橫雙向的布置手法，這致使內凸的框架形態嚴重影響到了建筑的使用功能。同時，因為橫向側移的關系，致使這種結構的抗震能力較差。框架一剪力墻結構的最大特點就是它是利用電梯間做鋼筋硅核心筒來抵抗絕大部分的水平荷載。這樣的話，框架柱的主要承載對象就剩豎向荷載。這不但能使框架結構布置靈活同時也滿足了建筑剛度以及抗震能力的要求。但是正如同，人無完人，一樣，它也具有一個致命缺點：因為剪力墻的布置受到限制。因此，剛心、質心不重合的情況經常發生，而且它的內凸框架也會影響到建筑物本身的使用功能。（二7、）從建筑結構部位的角度進行分析按照建筑結構部位主要可以分為豎向承重結構的選型、水平承重結構的選型以及下部結構的選型。在對豎向承重的建筑結構進行選型的時候，最先要考慮到的一點就是建筑物的高度以及建筑物的用途（是住宅還是辦公樓）。因為不同的結構體系對于建筑強度以及剛度的要求是完全不一樣的。因此，它們適應的高度也是不盡不同。通常說來，框架結構一般是用于建筑高度不是很高、層數也不多、對設防烈度的要求也比較低的建筑設計當中。框架剪力墻結構以及純剪力墻結構則可以滿足大多數建筑物對高度上的需求，而在建筑層數較多且對設防烈度要求較高的時候，則最好選用筒體結構。除此之外，在進行建筑基礎選型的時候還要考慮到建筑物8、的用途，如果是用作住宅的話則一般采用剪力墻結構。在對水平承重的建筑結構進行選型的時候，因為水平承重是保證建筑物整體穩定以及水平力傳遞的建筑基礎，因此在對它進行建筑基礎選型的時候一定要慎之又慎。對水平承重結構進行選型通常有：平板體系、無梁樓蓋、密肋樓蓋以及肋形樓蓋等幾種類型。平板體系常被用于剪力墻結構或筒體結構當中。這種結構的主要優點就是板底非常平整，可以省去加吊頂的步驟。另外，因為這種結構的高度很低，因此在一定程度上也可以起到降低層高的作用。但是這種結構并不是適用于所有的建筑物，當跨度較大的時候，使用平板體系是非常困難的。一般的非預應力平板的厚度不會超過6cm，預應力平板的厚度也絕不能超過9c9、m，否則平板厚度過大會加重樓面的重量（如果采用現澆預應力無粘結平板樓面則可以在一定程度上減少平板的厚度）。在建筑物的層高受到限制的情況下，公用建筑一般會選擇無梁樓蓋的結構形式。無梁樓蓋這種結構最好要帶有現澆柱帽，這樣可以在一定程度上起到加強板柱連接可靠性的作用。選擇無梁樓蓋結構一定要注意建筑物的跨度，這種結構的合適跨度是：普通鋼筋混凝土建造的樓面6m以內；預應力混凝土建筑的樓面則可以達到9m。與無梁樓蓋不同，密肋樓蓋適用于跨度較大而且梁高受到限制的建筑設計。比如筒體結構的角區樓面一般就會采用密肋樓蓋。但是，如果采用裝配式樓板的時候，框架-剪力墻結構設計中一定要加入混凝土現澆面層的施工步驟。樓蓋10、類的結構一般情況下應滿足：在建筑物高度超過50m時，框架剪力墻結構、筒體結構以及復雜高層建筑結構最好選擇現澆摟蓋的結構；而對剪力墻結構以及框架結構而言選擇現澆結構則更為適合。它作為一個承上啟下的結構存在，它肩負著將建筑上部結構的承重荷載傳遞給地基的重要作用。除此之外，它對房屋造價以及施工工期等也會產生較大的影響。總結綜上所述，因為高層建筑的結構體系將會對建筑物本身的抗震能力產生直接的影響，因此在進行建筑物基礎選型的時候一定要注意以下幾點要求。第一，所選擇的建筑結構模型一定要具備一定的承載能力、剛度以及必要的變形能力。最大程度上避免因為建筑結構局部的破壞致使整個建筑結構的坍塌。第二，建筑結構的豎向布置以及水平布置要將承載能力進行合理的分布，避免因為建筑結構局部位置的突變和扭轉形成建筑的薄弱部位，這里最好要設計多道的抗震防。第三，高層建筑基礎的設計對房屋的正常使用和安全至關重要，應根據巖土工程勘探資料，綜合考慮上部結構類型、材料情況、施工條件和使用功能要求等因素，做到安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量。參考文獻：1李建武.高層建筑基礎選型分析與研究J.中外建筑，2011，（10）.2金鑄.高層建筑樁基礎選型分析J.建筑遺產，2013，（5）.3徐翔，徐建軍.高層建筑結構體系分析及地基基礎選型決策研究J.中國科技博覽，2013，（21）.