建筑基础设计
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建筑基础设计范文第1篇
Abstract: With the rapid socio-economic development, the growing urban population and land for construction was increasingly tense, high-rise residential buildings has been a rapid development. For residential architectural design, the design is particularly important on the basis that it is a residential building structural safety guarantee.Key words: building structure; the basis of design; residential construction
中图分类号：TU2 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着国民经济的不断发展，建筑业作为我国的支柱产业亦得到了快速发展，并取得了巨大的成就及辉煌的成绩。新时代下，配合可持续发展的主题，住宅建筑强调构筑物与人文、环境及科技的和谐统一；必须由传统高效消耗型发展模式转向高效生态型发展模式。住宅的生态性，即是以绿色为基础，涵盖生态、环保等可持续发展原则的新理念。近年来，因住宅建筑基础设计不当，而导致墙体开裂、房屋倾斜甚至倒塌的事故时有发生，大家越来越关注住宅建筑美观的同时，也更加关心住宅建筑的结构设计及基础设计。
一．住宅建筑结构设计
住宅建筑结构设计是住宅建筑发挥使用功能的基础，需遵守住宅建筑的功能、美观、经济和环保四项基本要求。具体设计阶段包括四个部分：方案设计、结构分析、构件设计、绘施工图，基础设计在这四个阶段均需参与。一个满足安全、适用、经济、便于施工等原则的基础设计方案，是结构设计人员努力追求的目标。
二．住宅建筑的基础设计
1、基础设计的要求及类型选择
1.1 基础设计的要求
住宅建筑由于层数多，上部结构荷载很大，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，住宅建筑基础设计时应满足以下几个方面的要求：
（1）基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值；
（2）满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求；
（3）地下结构满足建筑防水的要求；
（4）应综合考虑经济效益，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。
1.2 基础类型的选择
住宅建筑基础的选型应根据上部结构、工程质地、抗震设防要求、施工条件、周围建筑物和环境条件等因素综合考虑确定，应选用整体性好、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。
天然地基上的筏形基础比较经济，宜优先采用，必要时也可以采用箱型基础；当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形的要求时，也可以采用交叉梁基础或其他基础形式；当地基承载力和变形不能满足设计要求上时，可采用桩基或其它合适的基础形式。
基础是否发生倾斜是住宅建筑是否安全的关键因素。住宅建筑由于质心高、荷载重，对基础底面一般难免有偏心，故在沉降过程中，建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量，而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量，倾斜可能随之增长，直至地基变形稳定为止。因此，为减少基础产生倾斜，应尽量使结构竖向荷载重心与基础底面形心相重合。在新《高层规程》规定中，删去了02规程中偏心距计算公式及其要求，并不是放松要求，而是因为实际工程平面形状复杂时，偏心距及其限值难以准确计算。
2、基础埋置深度的确定
住宅建筑必须有足够的埋置深度，这主要是因为一方面足够的埋置深度可以保证高层建筑在水平荷载（风荷载和地震力）作用下的地基稳定性，减少建筑物的整体倾斜；另一方面可以使地基的附加压力减小，提高地基的承载力，减少基础的沉降量，另外还有助于限制基础在水平荷载作用下的摆动，使基础的底面上反力分布趋于平衡。基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保障房屋正常使用等都有很大的影响，因此，基础设计时应根据实际情况选择一个合适的埋置深度。
基础的埋置深度指有效埋深，一般指自室外地面算起，天然地基算至基础底面的下皮标高，桩基础算至承台的下皮标高；当室外地面不等高时，应按照较低的一侧算起；当地下室周围无可靠侧限时，应从具有侧限的地面算起。《高层规程》规定，高层建筑基础的埋置深度，对天然地基或复合地基可取房屋高度的1/15；对桩基础，可取房屋高度的1/18（桩长不计算在内）。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时，在满足地基承载力、稳定性要求及有可靠依据时，基础的埋置深度可适当减少。
3、主要的基础设计方法
住宅建筑常用的基础形式有筏形基础、桩形基础、箱型基础和交叉梁基础，本文由于篇幅有限，仅就其中应用十分广泛的筏形基础和桩形基础的设计方法简单介绍。
3.1筏形基础设计
3.1.1 筏形基础及其设计方法
筏形基础也称为片筏基础或筏式基础，是住宅建筑中常用的一种形式，它适用于住宅建筑地下部分用作商场、停车场、机房等大空间房屋的情况。筏形基础整体刚度大，能有效调节基底不均匀沉降，并有较好的防渗性能。
筏形基础可分为平板式和梁板式。平板式是一块厚度相等的钢筋混凝土平板，其厚度通常为1-2.5m，故混凝土用量大，但施工方便，建造速度快。梁板式的底板厚度较小，在两个方向上沿柱列布置有肋梁，以加强底板刚度，改善底板受力。
筏形基础的设计方法根据采用的假定条件不同可分为刚性板方法和弹性板方法两大类。当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、平板式筏形基础的厚跨比或梁板式筏形基础的肋梁高跨比不小于1/6、柱间距及柱荷载的变化不超过20%时，高层住宅建筑的筏形基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖法（即刚性板方法）进行计算。
3.1.2 筏形基础的配筋计算及构造
筏形基础的底板一般仅进行正截面承载力计算，肋梁应进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。对平板式筏基，按柱上板带的正弯矩配置板内底部钢筋，按跨中板带的负弯矩配置板内上部钢筋。钢筋间距不应小于150mm，宜为200-300mm，受力钢筋直径不宜小于12mm。采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。筏形基础的配筋除满足计算要求外，平板式筏形基础的底板和梁板式筏形基础的肋梁，其纵横方向的底部钢筋尚应有1/2―1/3贯通全跨，且其配筋率不应小于0.15%，顶部钢筋按计算配筋全部贯通。
筏形基础的混凝土强度等级不宜低于C30，垫层厚度通常取100mm。当有防水要求时，混凝土的抗渗等级按规范要求确定。当采用刚性防水方案时，同一建筑的基础应避免设置变形缝，可沿基础长度每隔30-40m留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇带。
3.2 桩基础设计
3.2.1 桩基础及其类型
桩基础是住宅建筑中广泛采用的基础形式，适用于建筑上部结构荷载较大、地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基不具备条件或不经济的情况。桩基础由承台和桩身两部分组成（如图3.1所示），承台承受上部结构传来的荷载，并把它分布到各根桩上。因此，在承受竖向荷载时，桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传递到深层教坚硬的地基中，或通过桩身传递给桩身周围的地基中；对于水平荷载，主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。
桩基础的分类方法比较多，按照桩的传力方式可分为摩擦型桩和端承型桩，按桩身材料的不同可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩。桩的类型选择应该根据上部结构、施工条件和经验、制桩材料供应条件等综合考虑，做到技术先进、经济合理，确保工程质量。
图3.1 桩基础示意图
3.2.2 桩的布置和承台构造
桩的布置至少应符合以下四个条件：
（1）等直径桩的中心距不应小于3倍桩横截面的边长或直径；扩底桩中心距不应小于扩底直径的1.5倍，且两个扩大头间的净距不宜小于1m。
（2）布桩时宜使各桩承台承载力合力点与相应竖向永久荷载合力作用点重合，并使桩基在水平力产生的力矩较大方向有较大的抵抗矩。
（3）平板式桩筏基础的桩宜布置在柱下或墙下，必要时可满堂布置，核心筒下可适当加密布桩；梁板式桩筏基础的桩宜布置在基础梁下或柱下。
（4）柱顶嵌入承台的长度，对大直径桩不宜小于100mm，对中小直径的桩不宜小于50mm，混凝土桩的桩顶纵筋应伸入承台内，其锚固长度应符合现行国家标准。
桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分，其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。桩基承台的构造，除要满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外，承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm；对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。
承台的配筋：对于矩形承台，其钢筋应按双向均匀通长布置，钢筋之间不宜小于10mm，间距不宜大于200mm；对于三桩承台，钢筋应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内；承台梁的主筋除满足计算要求外，还应符合混凝土结构设计规范关于最小配筋率的规定，纵筋直径不宜小于12mm，架立筋不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm。承台混凝土强度等级不应低于C20，纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时不应小于40mm。
三、结束语
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对住宅建筑结构设计也提出了更高的要求，对基础的设计也更加注重。总之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识，灵活的创新思维和严肃的工作态度，设计人员必须认真对待每一个基本构件的计算，做到知其所以然，不断学习先进的计算理论，加快高强、轻质、环保等新型建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济。
参考文献
建筑基础设计范文第2篇
关键词：高层建筑；基础；选型；设计
中图分类号：TU241．8
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2007)01．0085-02
收稿日期：2006-09-26
作者简介：晏文锋(1967－)，男(汉族)，湖南新化人，高级工程师。
1 前言
随着我国经济的高速发展，高层建筑在我国的工程建设中也越来越普遍，而高层建筑基础作为高层建筑结构体系的一个重要组成部分，也日益被业内人士所重视。这是因为高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用，在设计时，应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑。在地震区，凡是地基基础好的，建筑结构所受到的破坏就轻，危害就小，否则就破坏严重。在工程质量事故中，如果基础工程出现质量问题，补救起来相当困难，还会给工程造价和工期带来较大的影响。所以，在进行地基基础设计时，除了保证基础本身应具有足够的强度和刚度外，还应考虑地基的强度、稳定性及变形的要求，为使基础设计更合理，应综合考虑上部结构、基础和地基的共同作用。
高层建筑基础工程的重要性，还表现在基础工程在高层建筑的工程造价中占有较大的比重。基础工程所耗费的钢材、水泥用量多，施工难度大，一般情况下基础工程造价占土建工程总造价的20％左右，工期占土建工程的20-30％，当地质条件复杂时，其造价和工期所占的比重还会增加。因此，选择合理的基础形式与计算方法，是保证建筑结构安全，降低工程造价的一个有效措施。
高层建筑基础的重要性，还表现在基础形式的多样性和影响因素的复杂性。在一些地质条件差的地区，基础的设计与施工涉及面广，它不仅与上部结构和基础本身有关，还与地基土的性质、水文条件、周围环境等因素相关。基础工程在雨季施工时，也会给施工增加很多困难，还会造成一些局部的返工，土建工程拖延工期往往就和基础工程进度有关。因此，选择合理的基础形式对缩短施工工期也是具有重要意义的。
2 高层建筑基础选型的主要依据
在基础工程设计中，根据各地区不同的地质条件，选择合理的基础型式，是个关键问题。一般情况下应考虑以下条件：
2．1高层建筑基础首先应满足基础本身的强度要求，上部荷载分布应尽量均匀；
2．2基础应支承在较坚固或较均匀的地基上，应考虑持力层及其下卧层的整体稳定，同一栋建筑不宜采用多种不同类型的基础型式；
2．3高层建筑基础设计，应满足建筑物使用上的要求，例如人防要求、设置地下车库、地下酒吧、地下商场、地下餐厅等要求。
2．4高层建筑基础设计，应满足构造的要求，如高层建筑箱基的埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，对偏心距的要求、沉降控制等；
2．5根据上部结构的不同结构形式(框架、框剪及剪力墙结构)选配合理的基础型式；
2．6高层建筑基础．一般埋置较深，因此，应考虑深基坑开挖及地下水抽排对周围建筑物的影响，以及地下水造成施工难度的增加和对工程质量的影响。
3 高层建筑基础选型时应考虑的因素
高层建筑基础设计比一般建筑基础要更复杂，总的来说，它具有荷载大、埋置深及要求严的特点，在选择基础型式时与建筑物的使用性质、上部结构类型、地质情况、抗震性能、对周围建筑物的影响及施工条件等有密切的关系。在一般情况下，在基础选型与设计时应考虑以下因素：
3．1当上部结构为框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小、柱网分布较均匀时，可采用柱下独立基础。在抗震设防区，其纵横方向应设连系梁，连系梁可按柱垂直荷载的10％引起的拉力和压力分别验算；
3．2当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时，为了增加基础的整体性，减少不均匀沉降，可选用十字交又钢筋砼条形基础或桩基，如仍不能满足要求，又不采用桩基或其他人工地基时，可以选用筏基；
3．3当上部结构为框架或剪力墙结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降限制较严、防水要求较高时，可选用箱基；
3．4当上部结构为框一剪结构、无地下室、地基条件较好时，可采用十字交叉钢筋砼条形基础或筏基；
3．5当上部结构为框一剪结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时，可选用十字交叉刚性墙基础；
3．6筏基上柱荷载较小或中等、柱距较小且等距的情况下宜采用无梁筏板基础，当柱荷载相差大且柱距又较大时，宜采用梁板式筏基；
3．7当地基较差或很差时，采取上述各类型基础仍不能满足设计时，可选用桩基或其他有效的人工地基；
3．8高层建筑如遇下列情况，与深基础或其它人工地基相比较经济，且施工条件又可能时，可采用桩基；
3．8．1地基软弱，作为天然地基，其承载力或沉降量不能满足现行规范要求时；
3．8．2相邻建筑物之间相互影响，地基将形成过大的不均匀沉降时；
3．8．3对沉降有特殊要求时；
3．8．4限于现场既有建筑不允许开挖，又无其他施工手段时；
3．8．5土层变化较大、厚度不均匀或下卧基岩面起伏相差较大而将引起过大的不均匀沉降时；
3．8．6采用深埋天然地基，在经济上、施工条件上进行比较又不经济时。
4 岩土工程勘察在高层建筑基础选型与设计中的作用与要求
岩土工程地质条件是隐蔽、复杂和可变的，这种可变性既来自天然条件变化的影响、也来自人类活动的影响。可变的岩土特性和复杂的工程建设相互作用，可能引起各种后果。而设计与施工单位主要着眼于基础和上部结构的设计与施工，勘察单位则着重于了解和反映岩体和土体现有的特性，这就是多年来地基处理和基础工程浪费大而有时还难免出事故的根本原因。所以，每一项岩土工程任务，均带有相当程度的研究性质，搞得好可以给设计提供可靠依据、确保工程质量、缩短工期、节约建设资金，搞不好也可能浪费大量资金，甚至还可能导致工程事故，造成生命财产严重损失和生态环境的破坏。
虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的，但目前的工程勘察和技术手段，一般还只能做到相对的准确。例如，规范规定勘察钻孔的最小间距，地质剖面图上两钻孔之间的地层实际上是靠推断勾绘的，埋藏在土层以下的石灰岩层面起伏变化是无法绘出其真实情况的；岩石风化带的厚度也很难确定；卯砾石层密实程度和所含的砂与粘性土也是变化很大的。象将这样相对准确的地质资料提供给设计人员，设计人员也只能作出相对准确的地基处理与基础设计，在施工过程中不可避免的要根据地质条件的变化而修改设计。
如何使工程勘察更加准确地反映建设场地的工程地质条件，使勘察成果能给基础设计提供更可靠的计算参数和设计依据，那么在工程地质勘察时，应结合当地工程实践经验和建筑拟采用的基础型式，有针对性地提供相关资料。
4．1当考虑采用天然地基时应查明建筑物荷载影响范围内地基土的物理力学性质、土层分布、深度、厚度及均匀性，以及有无不良工程地质现象，如古河道、古池塘、坑道、土洞等，对地基的稳定性及承载力、变形指标等作出评价。对岩石残积土地区，还应划分出残积土中由岩脉分化成的相对软弱层。
4．2当考虑采用沉管灌注桩及预制桩时，应查明在桩基影响范围内各土层岩性、分布、深度、厚度，应提供标准贯入试验击数值，对花岗岩和下古生界的混合岩分布区，尚应着重查明残积土中的未风化球体及岩脉的存在，并提供各土层的承载力及桩周摩擦力。
4．3当考虑采用冲、钻、挖孔桩时，应查明建筑物范围内第四系地层与基岩的分布、埋深、厚度，并提供各土层的承载力及桩周摩擦力，应划分土层与岩层及各种风化带分界线，及岩层中有无断层构造带，并查明其产状及宽度、厚度。
4．4应查明地下水的埋藏条件、类型和水质。当采用挖孔桩或深基础时，可用抽水试验方法查明地质的渗透性、地层涌水量、水位变化和规律、以及出现流砂的可能性。
建筑基础设计范文第3篇
【关键词】山地建筑，基础选型，桩基设计，持力层选择，分层退台
1.引言
我国西南部地区，如云贵川渝等地，为多山地带，较多建筑选址在山坡或是山顶。由于其地形、地貌、工程地质条件的复杂性，以及周边园林、景观等相关专业的要求，给山地建筑的基础设计带来了不同程度的困难，本文依据工程实例介绍山地建筑基础设计中的一些经验。
2.工程概况
古滇王宫项目位于云南省昆明市晋宁县，基地位于红山山顶。项目整体占地面积约为6万平方米，总建筑面积则约为2.05万平方米，属仿古建筑，南北方向长度约为300m，东西跨度为200m。按建筑布置为中央大殿，四周围环绕厢房、角楼及回廊，东南西北四个方向各设置一个山门，并沿整个建筑的外轮廓线设置仿古城墙。其中除大殿为2层的高层建筑外，其余均为1～2层的多层建筑。
3.地质条件
3.1 现场地形
拟建场地处于红山山顶，属于低中山剥蚀地貌单元，山体整体呈浑圆状，中间高、四周低，地形起伏较大，最低点高程为1909.00m，最高点高程为1963.37m（场地红山山顶），最大高差为54.37m。建筑±0.000相当于绝对标高1959.050m，建造时将该标高以上山体削平以获得施工平台，如图3.1所示。四周山体整体坡度在20度～25度之间，局部坡脚地段因人工取土开挖，形成高约5～12m的陡坎，现状稳定。建筑主体部分（大殿、角楼、山门及厢房地段）局部位于山坡上，现状高程为1941.05～1964.53m，其中以西南厢房南端的高程最低，为1941.05m，距离建筑要求的室外地坪标高的最大高差约18m。
图3.1 建筑平面布置
3.2 土层分布
4.基础设计
4.1 基础选型
一般的山地建筑常见的基础形式多为天然基础或人工挖孔桩基础[1]。本项目上部结构以多层为主，自重较轻；山体为风化岩石，坡度较缓（约1：2.5），本着依山就势、因地制宜的设计原则，初选时按天然基础设计，局部落脚在坡地上的基础，落差每增加5m设置一层框架梁，在建筑的一层楼板以下，形成分层退台的形式，最深处设置三层框架梁，四周城墙按维护墙设计，不必设置挡土墙。如此，可以避免大规模的填方量以及回填土边界线位置的超高挡土墙建造，相对于增加的2～3层梁架来说，回填土+挡土墙的方案成本要增加很多。后期景观专业介入后，对城墙根部的标高统一为1951.0m。这样使得西南区厢房处于填方区，局部填方厚度最大可达12m，造成天然基础埋深过深，地基承载力不能满足要求。考虑到山坡场地倾斜，不具备大型机械操作平台，故选用填方区采用人工挖孔桩基础，桩基承载力计算时考虑回填土的负摩阻力影响[2]。综上，最终确定为天然基础+人工挖孔桩的混合基础形式。在持力层选择问题上，为了保证相邻基础沉降差满足规范要求，天然基础持力层和桩端持力层选为同一层，即3-1层全风化玄武岩。
4.2 基础设计
山地建筑的因其基底标高不同的天然条件，大致有吊层、吊脚、错层、错台几种形式。本建筑平面尺度较大（处于山坡区域的长度约有100m），故选择分层退台的方式来处理基础落差。按照基底山体坡度，共分成三阶台地，基底分别是-2.0m、-5.0m、-9.0m。其中第三阶台地标高为-9.0m，接近景观专业要求的回填后的地坪标高，持力层位于该标高以下的基础，采用桩基，桩顶标高-9.1m。天然基础与桩基础之间设置拉结系梁，共同抵抗水平作用-风荷载和地震。
4.3 沉降差
同一栋建筑采取天然和人工两种基础形式，其沉降差异应满足规范对地基变形允许值的相关规定。本文按分层总和法分别估算各柱基的沉降值。经过计算，天然独立基础的计算沉降值在85～105mm之间波动，桩基的沉降计算值在90～96mm之间波动，满足规范对绝对沉降量200mm限值的要求；相邻基础之间的沉降差值约为5～10mm，满足规范对相邻柱基沉降差不大于柱距2‰的限值的要求。
图4.1基础平面布置（局部）
5.结语
（1）山地建筑因其选址的特殊性，地质条件相对复杂，持力层埋藏深浅不一，前期地勘工作需尽量详实，对地形复杂的局部区域应加密孔点，以达到对工程地质情况全面、充分的揭示。
（2）一般的山地建筑将和周边道路、景观设计相互联系，基础选型和持力层选择时可能会受到上述专业的影响。因此在基础方案设计时应同相关专业对接，做好协调工作。
（3）建筑平面尺度较大时，如山地坡度较为平缓，可依山就势首选分层退台的方案进行基础布置，以避免较大的填方量及相应的挡墙建造，获得较好的经济性。
（4）填方地区可采用人工挖孔桩基础，并同天然基础部分设置沉降缝[3]；如受建筑影响不能分缝，应尽量使桩端和天然基础基底处于相同的持力层，并设置沉降后浇带，以减小沉降差异。
【参考文献】
[1]郑毅敏，卢宇航，胡宇滨，沈伟宇，赵昕. 山坡地区建筑的基础设计[J].结构工程师，2008，24（03）：24-28.
建筑基础设计范文第4篇
关键词：高层建筑；基础设计选型；分析方法；适用条件
1 高层建筑基础设计选型的重要性
1.1 高层基础如果设计方法不对或者选型不当，将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计，可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，引起难以修复的工程质量问题。
1.2 选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，通常情况下可以达到25%左右，在结构复杂或者地质情况复杂时，所占比重还会有所增加。因此，选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。
1.3 合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右，因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。
2 高层建筑基础设计分析方法
经过工程技术人员多年的实践与研究，高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前,最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中，地基、基础、上部结构之间，同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件，即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。
3 高层建筑基础选型
3.1 基础选型的依据。在一般情况下，高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响：
①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的，但目前的工程勘察和技术手段，一般能做到相对的准确。作为设计人员，对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断，进而能够合理地进行基础设计，并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构，对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同，对地基不均匀沉降越敏感的上部结构，则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点，荷载大小，建筑物层数，高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。
例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础，要满足埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感，在地震作用下，基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，如与已建建筑物间距过小时，若采用筏型或箱型基础，在深基坑开挖时，是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等；如基础采用预制桩，打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量；材料、设备、机具等能否就近购买或租赁；施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础设计方案。
建筑基础设计范文第5篇
摘要：随着高层建筑在我国的工程建设中越来越普遍，高层建筑基础作为高层建筑结构体系的一个重要组成部分，也日益被业内人士所重视，那是因为高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用，在设计时，应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑，选择合理的基础形式。
关键词：高层建筑；基础设计选型；分析方法；适用条件
1 高层建筑基础设计选型的重要性
1.1 高层基础如果设计方法不对或者选型不当，将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计，可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，引起难以修复的工程质量问题。
1.2 选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，通常情况下可以达到25%左右，在结构复杂或者地质情况复杂时，所占比重还会有所增加。因此，选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。
1.3 合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右，因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。
2 高层建筑基础设计分析方法
经过工程技术人员多年的实践与研究，高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前，最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中，地基、基础、上部结构之间，同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件，即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。
3 高层建筑基础选型
3.1 基础选型的依据。在一般情况下，高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响：
①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的，但目前的工程勘察和技术手段，一般能做到相对的准确。作为设计人员，对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断，进而能够合理地进行基础设计，并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构，对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同，对地基不均匀沉降越敏感的上部结构，则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点，荷载大小，建筑物层数，高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。
例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础，要满足埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感，在地震作用下，基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，如与已建建筑物间距过小时，若采用筏型或箱型基础，在深基坑开挖时，是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等；如基础采用预制桩，打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量；材料、设备、机具等能否就近购买或租赁；施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础设计方案。
3.2 几种常见基础类型的适用条件分析。
3.2.1 筏型基础。是高层建筑常用的基础形式之一。它的适用条件为：①对于软土地基，当使用条形基础不能满足上部结构的容许变形和地基容许承载力时；②当高层建筑的柱距较小，而柱子的荷载较大，必须将基础连成一整体，才能满足地基容许承载力时；③风荷载或地震荷载起主要作用的高层建筑，欲使基础有足够的刚度和稳定性时。
3.2.2 箱形基础。箱形基础是高层建筑中广泛使用的一种基础，具有很大的刚度和整体性。对地基的不均匀沉降起到调节或减小的作用。因此适用于上部荷载大而地基土又比较软弱的情况。
3.2.3 桩基础。桩基础也是高层建筑中常用的一种基础形式。它的适用条件为：①浅表土层软弱，在较深处有能承受较大荷载土层作为桩基础的持力层时；②在较大深度范围内，土层均较软弱，且承载力较低时；③高层建筑结构传递给基础的垂直和水平荷载很大时；④高层建筑对于不均匀沉降非常敏感和控制严格时；⑤地震区采用桩基础可提高建筑物的抗震能力时。
3.2.4 柱下独立基础。它的适用条件为：当上部结构为框架结构、无地下室、地基土质较好、荷载较小、柱网分布较均匀时，可采用柱下独立基础。在抗震设防区，其纵横方向应设连系梁，连系梁可按柱垂直荷载的10%引起的拉力和压力分别验算。
3.2.5 十字交叉钢筋混凝土条形基础。它的适用条件为：①当上部结构为框架剪力墙结构、无地下室、地基条件较好时；②当上部结构为框架剪力墙结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时；③当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时，为了增加基础的整体性和减少不均匀沉降。
3.2.6 其它基础形式，如板式、桩箱基础、桩筏基础等，可根据各种影响因素的具体情况，合理地进行比选，由设计者自行选择。
