建筑基础设计范文10篇

建筑基础设计范文篇1

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。

建筑基础设计范文篇2

关键词：高层建筑；抗震设计；基础刚度

为了确保高层建筑具有足够的抗震能力，减少地震对高层建筑的损害，在进行高层建筑选址与设计时，应确保选址地根基合适，并运用相关的地基处理方法，最大限度地加强高层建筑地基的承受能力[1]。此外，将建筑选址地地基基础刚度也划定到抗震设计范围内，可以有效提高高层建筑的质量。发生地震时，通常经由岩土传播，不同的地基密实度可以直接影响地震的内力分布以及对建筑的冲击。目前高层建筑抗震设计中容易出现的问题主要集中在高层建筑地基场地的选择和高层建筑基础形式的选择上。城市化进程的不断推进在一定程度上造成了城市住房数量远不能满足人们需求的情况。为了提高对有限用地空间的利用程度，给居民提供更多住房，高层建筑越来越多[2]。相比传统建筑，高层建筑的选址要求更高，应尽量选择地基土质较坚硬或者土质均匀的中硬土区域，确保地基具有良好的稳定性及荷载能力。不同的高层建筑所采用的基础形式种类不同，一般会根据所要建造的高层建筑特点以及所选择的场地合理调整基础型式，合适的高层建筑基础型式不仅能提升其抗震性能，还能在一定程度上降低建造成本。

1基础刚度对高层建筑抗震能力的影响

基础刚度会对高层建筑的抗震能力产生较大的影响。当结构侧移刚度减小时，地震作用也会减小，如果同时增大侧移刚度，当发生地震时，会增大建筑结构位移。以某高层建筑为例，该建筑采用挖孔桩基础，通过排成排的方式形成抗震性防护，其基础刚度最小设计值和最大设计值分别为0.5K和2.0K，控制实际基础刚度值不超过该范围。对建筑框架结构自振周期进行分析可以发现，自振周期会随着基础刚度的减弱而增大，与基础嵌固增大值相比更为明显。通过计算可知，楼层剪力会随着高度的增加而减小，倾覆力矩与建筑层高变化也呈负相关关系。当基础刚度值为最小设计值时，建筑结构将会呈现最大的水平位移。受基础刚度影响，框架结构在地震时会出现转动、平动位移现象，柱底层转动、边柱轴向变形转动都属于基础转动，排除柱底层转动的影响，边柱轴向变形所产生的数值变化除以结构宽度所得的商值便是地基转动角。将刚体平动、整体转动的影响排除在外，楼层越高，其竖向结构水平位移越大，三层以下层间位移随着层高的升高而增大，三层及以上层间位移随着层高的升高而减小。立足于基础刚度角度，在估算建筑底层框架上层弯矩时，如果估算值较小，则难以保证建筑结构抗震能力的良好性。

2基础刚度对高层建筑抗震设计中结构侧移刚度的影响

作为高层建筑物建筑结构的固有特性，建筑结构的侧移刚度主要是指建筑结构在遭受水平作用冲击时抵抗建筑物侧向位移的刚度。如果将高层建筑物的建筑结构看作是一根竖向悬臂梁，并且这根竖向悬臂梁的底部具有一定的刚度约束作用，那么在水平方向的作用力下，高层建筑结构顶部的侧移值主要由高层建筑结构顶点水平位移及结构顶部附加位移两部分组成，其中结构顶部附加位移是由结构基础平移和扭转变形造成的；但是有一点没有考虑在内—即使不受外力作用，高层建筑结构自身也有可能存在扭曲变形。若将基础刚度考虑在内，在进行抗震设计时，高层建筑的结构侧移刚度会降低，整个结构会发生平动侧移的情况，结构顶点的相对侧移也会变大。如果高层建筑结构的计算分析是通过嵌固端模型完成的，当发生地震时，受人为因素影响，结构下端的侧移刚度的层间位移角会超出实际值。由此可见，在抗震设计过程中，从建筑结构安全性角度分析，应适当增大底部结构的延性能力。同时，受基础刚度的影响，可能会出现建筑结构的实际钢比重小于嵌固端模型的情况，对此，应从P-Δ效应及结构稳定性方面分析，有效控制重力二阶效应带来的建筑结构位移，确保建筑具有良好的抗震性及安全性。

3基础刚度对高层建筑抗震稳定性的影响

对高层建筑抗震设计而言，在考虑基础刚度的影响时，还需从宏观角度入手，将基础刚度的剪力墙结构视作竖向悬臂梁，判断轴心受压杆件弯曲失稳时其所具备的最大承载能力，并在此基础上，确定竖向弯曲型悬臂杆是否有良好的稳定性，了解基础刚度对高层建筑抗震稳定性的具体影响。结构荷载呈倒三角分布，基础刚度弯曲结构在其作用下，会呈现受力情况，同时产生一定的位移，除了自身的重力荷载，基础刚度结构上分布有水平荷载，不仅会有力的作用，而且还会发生位移，这些都会对抗震稳定性产生一定的影响。另外，高层建筑的基础刚度值并不是一个无穷大的数值，而是在一定的范围内变化。如果高层建筑的基础刚度值降低，会直接影响其整体结构的稳定性。不同的高层建筑在进行抗震设计时应选取不同的基础刚度值，确保高层建筑结构的稳定性满足抗震需求。

4结束语

文章主要从三个方面阐述了高层建筑基础刚度对抗震设计的影响，包括对高层建筑抗震能力的影响、对结构侧移刚度的影响以及对高层建筑抗震稳定性的影响。在进行高层建筑物抗震结构设计时，必须将建筑物的基础刚度作为重要的考虑指标，最大限度地提高高层建筑物的抗震性能，增强其稳定能力。

参考文献：

[1]武旭,王明明.浅析基础刚度对高层建筑抗震设计的影响[J].绿色环保建材,2019(4):88+90.

建筑基础设计范文篇3

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。

建筑基础设计范文篇4

【关键词】建筑施工；深基坑支护；技术；管理

1深基坑支护的基本类型

1.1桩锚结构支护类型。现阶段，在我国建筑基础工程施工中普遍运用桩锚深基坑支护技术手段，其根本原因是此项施工技术操作较为简便，技术难度较小，可以使灌注桩与锚充分结合起来，在实际的施工建设中，发挥挡土作用[1]。因此，针对地质条件恶劣、施工环境复杂的地区，通常情况下都会应用此项技术手段。1.2连续墙式支护类型。连续墙式支护类型，顾名思义，在实际施工建设中，是连续的[2]。连续墙式支护类型在建筑工程通常应用钢混型墙体，此种施工技术相比于其他技术，存在较大的差异，连续墙式深基坑技术手段的施工侧重于构筑前要做好泥浆护壁工作。

2建筑基础工程深基坑支护施工存在的问题

2.1实地地质勘察不详细。在建筑基础工程深基坑施工期间，人作为最重要的影响因素。大多数施工人员或者有关企业没有实现对实际施工区域进行勘察，针对实际存在的问题没有进行反馈核实，从而对后续的建设施工进度造成不良影响。施工人员没有根据相关施工勘察解决为其制订施工建设方案，以至于施工方案与实地情况存在差异，对工程建设造成不利影响。2.2降水问题处理不及时。在施工控制期间，对施工质量影响最核心的要素就是降水问题，如若施工人员没有将降水问题有效解决，一旦降雨，就会对深基坑支护结构造成不良影响，使地基出现变形等问题，甚至可诱发安全事故，威胁工作者的生命安全。

3深基坑支护施工技术在建筑基础工程建设中的应用

3.1工程概述。某校综合实训楼、裙房以及地下车库场地工程项目，综合实训楼地下2层，地上26层，建筑高度99.75m，基础埋深9.8m；裙房地下2层，地上4层，基础埋深9.8m；地下车库2层，建筑高度8.8m，基础埋深9.8m。结合GB50025—2018《湿陷性黄土地区建筑规范》划分标准，建设综合实训楼属于甲类建筑，裙房与地下车库属于丙类建筑。场地工程地质条件，基坑位于学校之内，在深基坑支护施工过程中应该注重学生的人身安全和周围构造物的稳定安全，以避免造成不可逆的不良后果。3.2深基坑支护施工重点。3.2.1土方开挖施工。施工期间，要确保围护桩28d桩身强度参数要超过1.5MPa，在此基础上，进行深基坑土方开挖施工。由于此次施工基坑面积较大，并且深度较深，因此，采用分段区施工方法。水平支撑梁以下部位的开挖施工，需要确保混凝土强度满足标准后进行。应用挖掘机，要在支撑梁以上进行施工。支撑梁上部填土的厚度要大于30cm。与此同时，满铺厚度要超过2.0m的钢板再实施挖掘。在施工期间，要注重对测量放样的控制，明确工程桩与降水井等实际部分与标高，并在此地做出相应标志，在此范围内应用小型挖土机与人工作业方法，实施挖掘施工。3.2.2内支撑施工技术。1）钢筋加工支撑技术钢筋加工支撑施工作为支撑支护施工的重要环节，钢筋加工支撑之前，要对钢筋加以处理。而封膜绝缘工作是其中不可缺少的一项，封膜工作需要利用绝缘胶带，对钢筋的表层进行缠绕处理，以此保证胶带与钢筋间没有缝隙，达到钢筋与混凝土隔绝的目的。封膜工作完成后，要对其进行查看，查看是否预先留出焊接部位，确保其符合相关标准，把焊接好的钢筋放置于深基坑之中，使其与支护桩同高。钢筋计要与深基坑边缘呈直角状，同时确保钢筋计相关数据与钢筋数据相一致。利用高密度焊接的方法，使连接杆和钢筋密度相结合。焊接期间，可以应用毛巾等辅助材料，把钢筋计包裹起来，并在焊接期间向毛巾上浇凉水，避免由于焊接导致温度升高对有关仪器设备带来不良影响。另外，还要注重深基坑附近电缆的保护，应用毛巾等材料将其覆盖，因焊接会生成大量的电火花，容易对附近电缆带来损害影响，而毛巾可以将电火花阻隔，确保电缆安全。各个部门各项工作进展顺利后，实施混凝土调配。2）混凝土支撑在深基坑支撑工作中，合理运用混凝土，可以确保深基坑支撑工作有序完成。借助泵送方式进行浇筑，坍落度维持为约160mm。首先，展开搅拌桩施工，立柱环节要把支护柱打孔，将混凝土填入孔中，使支撑成形环节在相同水平面之上。施工期间，垂直缝应该结合实际情况合理预留，缝隙处保持干燥整洁，后续进行清理、打浆等工作内容，以此确保缝隙接口紧密效果佳。支护柱与支护柱的距离控制在100mm，要对垂直度加以重视，避免出现扩孔问题，期间混凝土填充要一直进行，合理把控操作时间差，才能避免受混凝土填充打孔振动影响。3.3降水作业。在建筑基础工程施工中运用深基坑支护技术手段，需要利用有效的降水方法，提升降水作业水平。在实际施工建设中，可以利用建设截水沟、集水井等方式，将地面水排放至其他管道之中，避免因深基坑顶部附近的水流入基坑内，影响施工效果。针对基坑内部水，应该合理设置排水沟与集水井。在降水工作期间，要对其展开全面监护，才能及时发现问题，并采用有效的应急措施，以此提升深基坑支护施工的整体性效果。

4深基坑支护施工的管理策略

4.1加强注重深基坑支护施工技术的应用。目前，建筑基础施工普遍存在施工复杂的特征，尤其在各项指标方面要求更加严格，需要对各项深基坑支护技术加以重视。深基坑支护作为建筑施工的临时性支护结构，可以确保基坑开挖施工有序进行，根据自身在功能作业方面的差异性，深基坑支护施工中主要以支撑系统、挡土系统为主，从而要对深基坑挖开深度加以管控，根据有关要求标准进行施工建设。4.2提升施工现场的监管力度。在深基坑支护施工中，时常会出现因框架结构大于自身称重能力导致框架结构发生变形，进而使地下管线与边坡受其影响，如若结构变形状况十分恶劣，势必会影响施工进度，降低深基坑支护施工效率。为了避免此类问题的发生，现场工作者应该加强施工现场监管力度，还要做好实际数据分析与测量工作，制订完善的设计方案，针对施工中存在的变形问题提出有效的优化方案，以此确保施工质量。

5结语

综上所述，在实际的建筑工程施工中，为了保障建筑工程的质量效果，要合理利用深基坑施工技术手段，立足于实际施工状况，对深基坑支护技术展开深入研究，制订完善的施工建设方案，才能确保建筑基础施工符合相关标准要求，提高建筑工程施工质量。

【参考文献】

【1】王宁,王国文.建筑施工中深基坑支护的施工技术与管理分析[J].建材与装饰,2018(12):171.

建筑基础设计范文篇5

关键词:建筑基坑；基坑支护；安全性

一、问题的提出

在建筑基坑施工时，为确保施工安全，防止塌方事故发生，必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。建筑基坑支护设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑类型、基坑开挖掘深度、降排水条件、周边环境对基坑侧壁位移的要求，基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素，做到合理设计、精心施工、经济安全。

近几年来，高层建筑的迅速兴起，促进了深基坑支护技术的发展。各地在深基坑开挖和支护技术方面积累了丰富的设计和施工经验，新技术、新结构、新工艺不断涌现。但是，现在的城市建筑间距很小，有的基坑边缘距已有建筑仅十几米、甚至几米，给基础工程施工带来很大的难度，给周围环境带来极大威胁，也相应地增加了施工工期和施工费用。另外，原来的深基坑支护结构的设计理论、设计原则、运算公式、施工工艺等，已不符合深基坑开挖与支护结构的实际情况，导致一些基坑工程出现事故，造成巨大的损失。因此，深基坑支护的安全问题工程技术人员应予以高度重视。

二、深基坑支护存在的问题

（一）支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当

深基坑支护结构所承担的土压力大小直接影响其安全度，但由于地质情况多变且十分复杂，要精确地计算土压力目前还十分困难，至今仍在采用库伦公式或朗肯公式。关于土体物理参数的选择是一个非常复杂的问题，尤其是在深基坑开挖后，含水率、内摩擦角和粘聚力三个参数是可变值，很难准确计算出支护结构的实际受力。

在深基坑支护结构设计中，如果对地基土体的物理力学参数取值不准，将对设计的结果产生很大影响。土力学试验数据表明：内磨擦角值相差5°，其产生的主动土压力不同；原土体的内凝聚力与开挖后土体的内凝聚力，则差别更大。施工工艺和支护结构形式不同，对土体的物理力学参数的选择也有很大影响。

（二）基坑土体的取样具有不完全性

在深基坑支护结构设计之前，必须对地基土层进行取样分析，以取得土体比较合理的物理力学指标，为支护结构的设计提拱可靠的依据。一般在深基坑开挖区域内，按国家规范的要求进行钻探取样。为减少勘探的工作量和降低工程造价，不可能钻孔过多。因此，所取得的土样具有一定的随机性和不完全性。但是，地质构造是极其复杂、多变的、取得的土样不可能全面反映土层的真实性。因此，支护结构的设计也就不一定完全符合实际的地质情况。

（三）基坑开挖存在的空间效应考虑不周

深基坑开挖中大量的实测资料表明：基坑周边向基坑内发生的水平位移是中间大两边小。深基坑边坡的失稳，常常以长边的居中位置发生。这足以说时深基坑开挖是一个空间问题。传统的深基坑支护结构的设计是按平面应变问题处理的。对一些细长条基坑来讲，这种平面应变假设是比较符合实际的，而对近似方形或长方形深基坑则差别比较大。所以，在未进行空间问题处理前而按平面应变假设设计时，支护结构要适当进行调整，以适应开挖空间效应的要求。

（四）支护结构设计计算与实际受力不符

目前，深基坑支护结构的设计计算仍基于极限平衡理论，但支护结构的实际受力并不那么简单。工程实践证明，有的支护结构按极限平衡理论设计计算的安全系数，从理论上讲是绝对安全的，但有时却发生破坏；有的支护结构安全系数虽然比较小，甚至达不到规范的要求，但在实际工程中却满足要求。

极限平衡理论是深基坑支护结构的一种静态设计，而实际上开挖后的土体是一种动态平衡状态，也是一个土体逐渐松弛的过程，随着时间的增长，土体强度逐渐下降，并产生一定的变形。所以，在设计中必须充分考虑到这一点。

三、深基坑支护设计中的注意事项

（一）彻底转变传统的设计理念

近十几年来，我国在深基坑支护技术上已经积累很多实践经验，收集了施工过程中的一些技术数据，已初步摸索出岩土变化支护结构实际受力的规律，为建立深基坑支护结构设计的新理论和新方法打下了良好的基础。但是，对于深基坑支护结构的设计，国内外至今尚没有一种精确的计算方法，多数是处于摸索和探讨阶段，我国也没有统一的支护结构设计规范。土压力分布还按库伦或朗肯理论确定，支护桩仍用“等值梁法”进行计算。其计算结果与深基坑支护结构的实际受力悬殊较大，既不安全也不经济。由此可见，深基坑支护结构的设计不应再采用传统的“结构荷载法”，而应彻底改变传统的设计观念，逐步建立以施工监测为主导的信息反馈动态设计体系。这是设计人员需要加强科研攻关的方向。

（二）建立变形控制的新的工程设计方法

目前，设计人员用的极限平衡原理是一种简便实用的常用设计方法，其计算结果具重要的参考价值。但是，将这种设计方法用于深基坑支护结构，只能单纯满足支护结构的强度要求，而不能保证支护结构的刚度。众多工程事故就是因为支护结构产生过大的变形而造成的，由此可见，评价一个支护结构的设计方案优劣，不仅要看其是否满足强度的要求，而且还要看其是否产生环境问题，关键在于其变形大小。鉴于上述实际，在建立新的变形控制设计法时，应着重研究支护结构变形控制的标准、空间效应转化为平面应变和地面超载的确定及其对支护结构的影响等问题。

（三）大力开展支护结构的试验研究

正确的理论必须建立在大量试验研究的基础上。但是，在深基坑支护结构方面，我国至今尚未进行科学系统的试验研究。一些支护结构工程成功了，也讲不出具体功之处；一些支护结构工程失败了，也说不清失败的真实原因。在支护工程施工的过程中积累的技术资料很丰富，但缺少科学的测试数据，无法进行科学分析，不能上升到理论的高度，这是一个很大的缺陷。

开展支护结构的试验研究（包括实验室模拟试验和工程现场试验），虽然要耗费部分资金，但由于深基坑支护工程投资巨大，如经过科学试验再进行设计时，肯定会节省可观的经费。因此，工程现场试验是非常必要的。通过工程实践积累大量的测试数据，可对同类工程的成功打好基础，为理论研究和建立新的计算方法提供可靠的第一手资料。

（四）探索新型支护结构的计算方法

高层建筑的飞速发展给深基坑支护结构带来一场技术革命。在钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙等支护结构成功应用后，双排桩、土钉、组合拱帷幕、旋喷土锚、预应力钢筋混凝土多孔板等新的支护结构型式也相继问世。但是，这些支护结构型式的计算模型如何建立、计算简图怎样选取、设计方法如何趋于科学，仍是当前新型支护结构设计中急需解决的问题。

目前，深基坑支护结构正在向着综合性方向发展，即受力结构与水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、基坑开挖方式与支护结构型式相结合。这几种结合必然使支护结构受力复杂。所以，

建立新型支护结构的计算方法，已成为深基坑工程技术的当务之急。

结束语

建筑基坑的开挖与支护结构是一个系统工程，涉及工程地质、水文地质、工程结构、建筑材料、施工工艺和施工管理等多方面。它是集土力学、水力学、材料才学和结构力学等于一体的综合性学科。支护结构又是由若干具有独立功能的体系组成的整体。正因如此，无论是结构设计还是施工组织都应当从整体功能出发，将各组成部分协调好，才能确保它的安全可靠、经济合理。

参考文献

1建筑基坑支护技术规程（JGJ120—99）.北京：中国建筑工业出版社，1999

2余志成，施文华.深基坑支护设计与施工.北京：中国建筑工业出版社，1998

3龚晓南.深基坑工程设计施工手册.北京：中国建筑工业出版社，1998

建筑基础设计范文篇6

在现代建筑结构设计工作中，概念设计是一个重要的设计理念，其为实现建筑结构设计的各项内容提供了完成的有效渠道，建筑结构设计内容见表1[1]。设计人员运用概念设计理念，结合建筑结构的设计特点和要求来优化建筑结构的设计方案，提高建筑结构设计的质量和效率，使建筑结构设计更加科学合理，并达到合理配置资源，降低工程造价，为工程项目创造更大经济价值的目的。运用概念设计理念不仅能够在建筑结构的设计初期对各种影响因素进行综合性的分析评价，还可以为设计人员的创意发挥提供充分的空间，使建筑结构的设计方案更具个性化特点。此外，运用概念设计理念进行建筑结构设计时还要全面了解建筑工程的各种资料数据，提高设计方案的可行性，为施工建设创造有利条件。

2在建筑结构设计中运用概念设计理念的主要方向

2.1应用概念设计理念进行建筑基础设计。运用概念设计理念可以使建筑基础结构设计更加科学合理，设计人员应从概念设计思路出发，对建筑工程所在区域的地质特点、土体条件、实际负载以及环境情况等进行综合性的分析，并结合建筑工程的使用功能以及相关的多种因素来合理选择建筑基址，以保证基址选择能够满足工程建设的需要。同时在建筑基础结构的设计中，还应运用概念设计理论来进行变刚度调平结构设计，对建筑主楼结构通过采用桩筏等设计方法来进行强化，而裙房则应尽量设置在天然地基之上，利用选择不同的基础形式来实现对主裙楼进行变刚度调平处理的目的，从而对建筑基础沉降差进行有效的控制，这样可以在设计方案中减少设置的沉降缝以及后浇带的数量，优化建筑基础结构的设计方案[2]。2.2应用概念设计理念进行抗震设计。在建筑结构的设计中，抗震设计是重要的设计内容之一。但是由于地震的发生通常存在较高的不确定性因素，难以通过计算分析来对建筑结构的抗震能力进行准确的设计。因此设计人员应运用概念设计理念，将设计的重点从整体布局扩大到细部强化，这样可以防止建筑结构由于局部的薄弱变形而影响整体结构的抗震性能。同时运用概念设计理念来进行抗震设计还可以通过多道抗震防线的设置来形成整体性的抗震系统结构，并通过延性构件分体系的相互连接以及塑性变形等因素来对地震能力进行有效的分散或吸收，从而提高建筑结构的抗震性能。2.3应用概念设计理念对设计方案进行对比分析。运用概念设计模式来进行建筑结构设计的根本目的就是提高建筑结构的安全性、可靠性以及经济性，因此需要在概念设计理念的指导下对不同的设计方案进行对比分析。在分析中既要对建筑工程的地形地貌、结构型式以及荷载分布等因素进行综合性的考虑，而且还要积极运用建模模拟等信息技术来对不同设计方案进行更加全面的对比，从而对设计方案加以优化，提高设计方案的可行性和经济性[3]。2.4建筑结构设计中概念设计理念的实际应用分析。2.4.1工程概况。某建筑工程的建筑总面积约为14万m3，其建筑结构主要包括地下部分4层以及地上20层。在该项目的建筑结构设计中，根据其使用功能的要求而采用了框架剪力墙结构，而概念设计在本次建筑结构设计中发挥了重要的作用。2.4.2应用概念设计理念设计结构体系以及结构布局。根据概念设计理念，在该建筑的框剪结构设计中设置了剪力墙以及延性框架子系统，以满足概念设计中要求设置多道抗震防线原则，同时也保证了建筑功能的实现。同时由于该建筑在其使用功能和外观造型的需要，其第5层和第8层采取了由南到北的竖向偏心收进的结构形式，而且受建筑功能要求的限制，从第8层向上的南侧不能采用剪力墙结构的设置，因此设计人员在概念设计理论的指导下采用将竖向交替设置在建筑周边区域的方式，从而为剪力墙的设置创造了有利条件。此外，由于该建筑在高位收进，因此应对收进位置的上层层高进行有效的控制，避免影响其相邻层面的结构强度，减小结构承载能力以及刚度产生突变的概率和幅度[4]。另外为了减少整体建筑结构所产生的扭转效应，设计人员应适当增加收进位置邻层以及下部的竖向构件，并将边梁截面以及竖向构件截面的面积适当扩大，从而提高剪力墙以及框架柱的抗震等级。此外，还应提高配筋比，并增减收进位置屋面板的厚度。在完成了建筑结构的基本设计方案后，应运用相关的计算分析软件对建筑结构的变心以及位移角等指标参数进行计算分析，以保证建筑结构设计的质量。2.4.3应用概念设计理念设计楼盖体系。根据该建筑的使用功能要求，其顶部两层应设置为大跨度的空间。因此设计人员应按照概念设计原则，合理设置构件刚度以及力的传播路径。在本次设计中通过对不同设计方案的对比分析，最终决定采用将单向口盖设置在短向跨度法规性，并将短向量间距控制在2.7m左右，并加强短向支撑边梁结构，使其抗扭刚度得到提高。这种单向楼盖结构设计的传力路径更加清晰简单。同时该建筑地下车路楼盖的规格设置为8.1m×8.1m，并根据工程建设周期的要求等因素，将该部分楼盖设计为十字交叉梁结构。

3结语

建筑基础设计范文篇7

关键词：岩土工程；基础施工；深基坑支护；施工技术

近年来,在经济发展的推动下,建筑施工技术得到了快速发展。为了能够合理利用土地资源,缓解城市化带来的人地矛盾,高层建筑成为现代城市建筑的主要建设形式。基础施工安全是高层建筑施工过程中必须重点关注的一个问题,而深基坑支护施工是保障高层建筑地下结构以及基坑周边环境安全的重要工序。深基坑支护施工作业的开展能够有效改善高层建筑基础施工质量,但目前我国深基坑支护施工仍存在着一定的问题,为了更好地发挥深基坑支护施工的作用,保障高层建筑基础施工安全,建筑施工单位以及相关专业人员必须加强对岩土工程中的深基坑支护施工的研究。

1常见的深基坑支护方式

深基坑支护施工的主要目的是对一些不平整的土地进行临时支护施工,保障建筑基础结构的安全。根据具体施工环境的不同,深基坑支护方式也分为很多种,如人工挖孔支护、钢丝网和混凝土浇筑共同支护、长螺旋钻孔灌注桩支护等方式。

1.1人工挖孔支护方式

目前建筑施工过程中,最常见的是人工挖孔支护方式。人工挖孔支护方式主要应用于建筑基础较深的情况。采用人工挖孔支护方式不仅能够有效地避免建筑基础出现移动,还可以提高建筑基础的稳定性[1],使建筑基础有能力抵抗外部的干扰。另外,采用这种方式,还能够在提高施工效率的同时,减少建筑施工过程中的人力和物力成本。同时,人工挖孔支护方式的应用环境相对较宽松,其不仅能够应用于地质条件较好的深基坑工程中,还适用于地下水位较高的地区。总之,在深基坑支护施工过程中,人工挖孔支护方式在各种地质条件下,都能有效发挥支撑作用。

1.2钢丝网与混凝土浇筑共同支护方式

在实际的深基坑支护施工过程中,钢丝网和混凝土浇筑共同支护方式也较为常见。这种支护方式通常用于地下水位的上方或者一些已经完成填土作业的地底层。如果地下水位较高,那么普通的支护方式就无法充分发挥应用的作用。另外,泥土等支护材料,在应用过程中会存在风险并无法长期发挥作用。而采用钢丝网以及混凝土浇筑共同支护方式,能够有效避免土壤出现粘连,有利于提高施工的安全性与灵活性。[2]当然,这种支护方式也有一定不足,例如,其容易造成施工建筑基坑壁变形等问题,并有可能进一步增加施工范围,从而导致后续施工成本增加。

1.3长螺旋钻孔灌注桩支护方式

长螺旋钻孔灌注桩支护方式是利用长螺旋钻孔机在土层中钻至预定深度,并向其中注入超流态混凝土以形成桩体的一种支护手段。超流态混凝土流动性强,灌注速度快,成桩质量好,能够降低造价。此外,这种支护方式具有穿越土层能力强、施工效率高、支护稳定性好、操作简便、噪声低、污染小等优点,适用于软黏土质和沙土地区。但是这种支护方式也容易造成水土流失,因此施工人员采用这种方式时,应采取相应措施来解决挡水问题。

2岩土工程中的深基坑支护施工现状以及影响因素

2.1深基坑支护施工现状

在岩土工程中,深基坑支护施工质量是影响整个工程质量的关键性因素,建筑施工单位要结合实际施工情况进行合理规划,加强深基坑支护技术的应用,提高岩土工程基础施工质量。但从当前的建筑行业发展情况来看,我国岩土工程的项目建设经验较为落后,深基坑支护技术在施工操作方面也存在一定的不足。由于不同的工程项目有着不同的施工环境,深基坑支护技术在应用要求上会有一定的差异。目前,我国已经引进一些先进的深基坑支护技术,但这些技术的应用适宜性和灵活性仍然有待进一步优化和提高。现阶段,大部分岩土工程中,施工人员都是凭借自己以往的施工经验以及自己的主观想法来开展深基坑支护施工工作。在这种情况下,深基坑支护施工往往缺乏科学性和规范性。

2.2深基坑支护施工的影响因素

2.2.1设计参数岩土工程的各项设计参数对于工程质量都有着重要的影响,所以施工人员在施工时要对各项参数进行反复确认。[3]在深基坑支护施工过程中,压力参数是一项重要的指向性参数,会对支护工程的安全性、稳定性以及整体质量造成非常大的影响,施工人员必须予以足够的重视。但是在实际工作中,尤其是在深层开挖施工过程中,施工环境复杂、施工难度大,工程压力参数计算不准确,会导致施工人员在后期进行支护设计时,无法确保地基受力值的精度。在这种情况下,深基坑支护的施工质量难以得到保障。[4]2.2.2取样在进行深基坑结构设计的过程中,工作人员需要到施工现场进行取样,明确样品的物理性能,从而更加科学、合理地进行支护设计。在取样过程中,工作人员需要进行钻探取样,确保取样的结果符合相关标准要求。如果工作人员不深入施工现场,或者在取样过程中敷衍了事,就无法保证样品检测的准确性,这会导致结构设计不科学,影响深基坑支护施工质量。2.2.3基坑位移深基坑支护施工过程中的基坑位移的问题对于整个建筑结构稳定性的负面影响非常明显,它会造成整体结构偏差,这种偏差呈现出两端小、中间大的特点。因此,在深基坑支护施工过程中,施工人员需要实时观察基坑的变化情况,并且结合基坑实际位移情况进行调整,以保障施工质量。

3具体案例

3.1工程概况及初步准备工作

某大厦建筑的地基基础以岩土为主,建筑主体分为地下三层以及地上部分。整个施工区域的周边布满了地下管线。由于基础施工面积达到了6500m2,按照施工要求,地基深度需要达到23m。施工过程中会用到爆破等技术手段,所以结合地质实际情况,该工程中需要进行深基坑支护施工,以保证建筑基础结构的稳定性。3.1.1方案确定通过勘察,工作人员发现工程所在地属于海岸阶地,地面表层是由人工进行回填改造的,基本上保持了原来的地貌。而岩石上层为粗沙砾和填土,下层则是花岗岩。工作人员将基岩的中风化带作为支护施工的持力层。在沙石层和素土层,工作人员以钢筋混凝土配合长螺旋灌注桩的方式进行支护,然后辅以高压旋喷止水桩来进行加固。另外,工作人员考虑到后续的爆破施工需求,采用锚喷体系对坡面进行支护施工,同时进行长螺旋灌注桩和高压旋喷桩交替施工,以增强坡体的稳定性。3.1.2基坑支护体系由于施工场地具有一定局限性,工作人员决定采用不放坡开挖。这时,工作人员需要采用长螺旋灌注桩支护方式对基坑边坡位置进行加固。但是该区域的岩体结构存在滑落的情况,所以在深基坑支护施工的过程中,工作人员必须利用锚板墙对岩体结构进行加固,防止垂直开挖时引发支护桩桩脚悬空的情况出现,从而减少安全隐患。

3.2具体施工

在采用长螺栓灌注桩方式时,考虑到施工挡水的问题,工作人员利用导管来排放承压水,使承压水能够沿着周边沟渠流出。同时,为了避免支护结构长期暴露在自然环境中而影响土体稳定性,工作人员还对深基坑支护工作与基坑土体开挖工作进行协调,并且开展分层支护作业,提高边坡的稳定性。除此之外,工作人员还进行了预应力抗拔锚杆施工,以确保预应力能够达到施工设计要求。在这个过程中,工作人员还开展了锚板墙体施工工作。当锚板墙体施工的强度达到设计要求之后,工作人员立即进行锚杆锁定,以提高基础工程的稳定性。

4深基坑支护施工质量提高策略

4.1完善施工方案

在深基坑支护施工之前,设计人员需要全面了解深基坑的情况以及支护技术应用的合理性。在设计过程中,设计人员要充分考虑施工不规范导致的施工结果偏差。设计人员必须重点对岩土的变化规律进行研究,了解施工过程中的各种变化情况,从而结合实际需求设计出更加完善的深基坑支护施工方案,保证整个工程的质量。

4.2加大支护施工变形观测力度

为了充分发挥出深基坑支护施工应有的作用,工作人员应加大支护施工变形观测力度。[5]在支护施工变形观测过程中,工作人员要对基坑边坡的变形情况进行观测,了解土方开挖对深基坑支护产生的影响,保障支护技术应用的合理性,从而提高施工质量。参与观测的工作人员必须严格执行相关规定,提高观测技术应用水平,保证测量数据的准确性。

4.3加强施工质量管理

建筑施工单位要做好深基坑支护施工的质量管理工作,保证支护技术应用的合理性和有效性。首先,建筑施工单位要加大监管力度和检查力度,通过巡检和不定期抽检的方式来检验深基坑支护施工质量是否达标,从而提高施工质量,保障工程项目的整体进度。其次,在具体的施工过程中,建筑施工单位必须针对不同的施工环节制定出相应的工作标准,并将相应的责任落实到具体的工作人员,确保每位工作人员都能够按照标准流程进行深基坑支护施工。[6]再次,建筑施工单位应该定期组织专业知识培训,提高施工人员的专业水平和技术应用能力。最后,建筑施工单位要按照岩土施工工程的要求,编制具体的执行排期表,减少无支撑土体暴露时间,从而提高施工安全性。

5结语

综上所述,岩土工程中的深基坑支护施工是一项最基本的工作,也是施工过程中相对复杂的工作之一。建筑施工单位以及相关工作人员要加强对深基坑支护施工的研究,提高深基坑支护施工技术的应用水平,不断总结和分析深基坑支护施工经验,全面提高深基坑支护施工的质量,为建筑施工单位的稳定发展提供保障。

参考文献：

[1]孟庆保.探讨岩土工程中深基坑支护问题及对策[J].居舍,2020(20):47-48.

[2]毛建勋.基于岩土工程中的深基坑支护设计问题和对策探析[J].建筑技术开发,2020,47(05):137-138.

[3]范夏阳.岩土工程深基坑支护存在的问题以及控制措施[J].工程技术研究,2020,5(04):257-258.

[4]马丽珠,赵中华,田悦.岩土工程中深基坑支护的设计与施工方法探究[J].价值工程,2020,39(04):156-157.

[5]温树锦.试论岩土工程施工中深基坑支护问题[J].西部资源,2019(03):98-99.

建筑基础设计范文篇8

关键词:建筑结构;设计;安全性;措施

近年来，我国土木建造行业发展迅速，无论是城市建设、民用住房，还是桥梁与铁路工程，在质与量上都有着跨越性的成就。建筑行业发展规模越来越大，同时建筑复杂性增大，趋向于地上、低下空间高效结合利用，不可避免地出现各项技术问题，很难同时兼顾建筑的功能性、美观性和安全性等。由于建筑安全性是建筑投入使用的可靠保证，建筑安全性成为社会各界重点关注的问题，建筑结构设计工作的合理及科学性承担重大责任。

1建筑结构设计安全性发展现况

1.1整体牢固性抗震度不够

自然灾害对建筑安全的威胁最大，以最近两年发生的玉树地震和鲁甸地震造成的重大损失来看，一些地区存在建筑抗震性能差，不满足国家对建筑施工规定的标准，建筑设计人员不重视抗震性，对抗震设计了解不足，忽略抗震性原则，造成抗震设计施工成为表面性工作。另外，在实际生活中，建筑局部出现问题，例如墙体开裂、变形等在某些情况下不会对建筑整体使用造成影响，但从理论上来谈，建筑牢固性是建筑使用寿命的保障条件，建筑的最大承载能力、抗震性能、耐久性和稳定性都是影响建筑安全性的主要原因。相比国外建筑的规范性，国内对建筑结构设计不够权威，相关安全规范约束力较低，存在许多问题和不足，建筑工程设计初期忽视结构冗余度和延展性，无形中为建筑安全埋下隐患。

1.2建筑材料管控质量影响建筑安全性

建筑结构设计过程中，建筑施工单位为牟取高额利润偷工减料、以次充好，导致施工质量不过关，建筑安全性没有保障。国家对建筑施工钢筋的配筋率和混凝土的标号有着明确的规定，监管力度的薄弱，建筑材料质量管控达不到要求，影响建筑安全性。建筑建筑设计中部分设计人员过分追求建筑工程的低含钢率，降低钢材使用，虽然暂时提高了经济效益，但是其埋下的安全隐患严重影响施工单位的最终利益和长远发展。

1.3建筑结构设计不合理

建筑结构设计合理是建筑工程能够有效施工的重要基础，建筑质量一定程度上取决与建筑结构设计水平。一方面，建筑结构设计人员专业技能欠缺和经验匮乏导致对建筑结构设计不合理，在建筑施工初期就留下漏洞;另一方面，在设计过程中盲目追求美观性、经济性等忽视建筑质量，忽略安全性的设计对建筑质量造成影响。部分设计人员在进行建筑结构设计初期时，发现设计存在不足和隐患却为了个人或单位利益无视规定和要求，后期发生相关问题，补救困难。

2建筑结构设计中存在的问题分析

2.1结构设计环节不规范

建筑结构设计图中必须涵盖的设计指标分别有:建筑结构选用材料及裂缝控制等级、建筑结构抗震等级及活荷载限制和建筑结构体系及基础类型等。科学合理的建筑结构设计必须尽可能将建筑施工建造过程中可能出现的问题进行分析和说明，并按照技术规范要求展现在设计图纸上。建筑结构设计的不规范操作具体表现在使用旧图集、作废图集，建筑楼层与楼高、地上与地下结构标号、柱号等重要信息没有作明确标识等导致结构图和施工图内容不符，造成建筑施工不规范，现场作业随意混乱，影响建筑整体质量，对建筑安全性造成威胁，情况严重时会造成重大损失。

2.2建筑基础选型不合理

建筑基础选型质量直接影响着建筑结构设计的实用性、安全性、合理性以及科学性。建筑在基础选型方面不合理最突出体现在高层建筑中，尤其是地上、地下空间综合利用的高层建筑，部分不合理的建筑基础选型存在地基承载力不足而楼层过高导致后期地基沉降，建筑楼体变形、不稳定等问题。这些因素综合导致建筑安全系数下降，使建筑整体质量降低，使用寿命较短，突发事件时还有可能造成更为严重的人员伤亡和经济损失，从另一个角度来看，非常不利于社会稳定和建筑建造业的发展。

2.3盲目追求经济利益

随着社会经济的发展，建筑工程越来越重视经济效益，主要表现在以下两方面:一是建筑施工单位过于注重建筑的商业效益，为建筑能够创造更大的经济效应，打造商业口碑，在结构设计过程中使建筑的功能性、外观等占据了重要内容，忽视了安全性的研究;二是相关单位盲目追求建筑工程的“可持续性”，在建筑结构设计中无视国家对施工钢材和混凝土等规定的条例，随意降低含钢率、混凝土标号等，使建筑施工操作不实，面临安全隐患，造成事故，影响建筑施工相关单位的最终利益。

3提高建筑结构设计安全性的措施

3.1优化整体建筑结构设计

依据建筑结构设计的总体思想，结合实际建筑安全设计的需求，借鉴以往工程设计经验对实际建筑施工环境进行建筑结构设计，在满足相关规定下，先初步完成建筑结构空间设计的概念图并综合运用建筑结构设计所需的多学科、多方面技术内容进行高精计算，获取可靠技术参数。需要设计人员有扎实的理论基础，灵活负责的工作态度，精益求精，着眼全局统筹整体建筑的性能合理规划、控制建筑设计的安全性、实用性和美观等平衡。从整体布局上对建筑结构进行设计处理，达到对建筑质量的可控制作用，有效促进建筑施工的顺利完成。

3.2确保建筑基础选型的科学合理性

建筑基础选型是指建筑所处区域地质、环境情况和建筑空间结构设计情况，作为建筑项目施工特别重视的指标，建筑结构设计人员需要根据设计图纸先进行合理的施工设计建模。建模时，相关设计人员应与有关专家协调沟通，进行可靠论证，对设计图中明确标明的技术参数、建筑设计特点和地质环境状况等做出全面分析，保证建筑基础选型的科学性和经济性，同时在实际实践中具有可靠性和可操作性。

3.3统筹分配建筑材料，严格把控质量关卡

建筑材料质量在建筑结构设计中对建筑安全性能的影响同样至关重要，建筑材料的选择设计要充分结合建筑施工的环境和基础选型，结合建筑功能性。根据有关规定指标选择有保障的建筑材料，例如墙体、柱体为竖向压弯构件，考虑受力情况，混凝土强度必须采用C30或以上较高等级，对应的横向构件混凝土强度可根据实际设计情况综合设定。钢筋应采用符合规定的高强度、高性能钢筋，以国家规范的最小配筋率为最低要求，实际施工中应根据建筑结构合理分配各结构体的配筋率，受力较大的结构体应该适当提高配筋。监管部门在建筑材料采买过程中应平衡实用性和经济性，不滥竽充数，严惩“豆腐渣工程”。建筑材料的选择也应该考虑材料的特征，符合建筑的美观性能要求。统筹分配建筑材料，尽可能做到性能、美观。质量等硬性要求的平衡，物尽其用，从而确保建筑结构设计的整体质量。

3.4加大建筑机构设计安全监管力度

有关部门监管力度的薄弱在一定程度上对建筑结构设计产生问题创造了可乘之机，对此，有关部门应加大建筑结构设计安全的监管力度，规范设计人员严格执行建筑结构设计的要求，定期或不定期审查建筑结构设计，规范建筑材料和施工设备的使用。同时严惩施工单位采用不符合国家标准的建筑材料以及偷工减料、以次充优等行为。监管部门认真履行职责，根据国家出台的政策和规定督促建筑设计人员恪守本职，有效提高建筑安全性。

3.5创新设计软件，提高设计精度

随着电子计算机技术在各行各业的广泛应用和普及，智能计算比人工计算工作效率更高、准确度更有保证。建筑结构设计领域中用来进行设计制图、建模等方面运用较多的计算机技术有CAD、ETABS、3D3S和TBSA等，可以说计算机技术在建筑结构设计中的应用普及率在某种程度上代表着建筑技术水平。例如基于BIM软件建模的施工设计图对比传统CAD设计制图，能够保存信息完整，并可以实现相关软件之间的信息转换(见图1)。(a)传统设计流程(b)传统设计流程图1传统设计流程与基于BIM的设计流程对比［1］但由于时展日新月异，对建筑结构设计的要求越来越复杂，设计难度随之增大，局限于目前的计算机设计技术对建筑结构设计水平的提高有极大的负面影响。为满足设计人员的需求，提高建筑结构设计中建筑的安全性，需要设计人员具有创新的思维，联合程序开发人员以求实创新的科学工作态度致力于开发符合新时期建筑结构设计的相关设计软件，加快建筑行业高质高量的发展趋势。

4结语

在建筑结构设计中提高建筑的安全性需要多方面的协同合作，建筑工作人员要充分意识到建筑质量安全的重要性，提高建筑结构设计中对安全质量问题的重视程度，总结经验在实践中进步，推行创新。建筑设计人员要本着实事求是的工作态度，确保建筑结构设计的科学、合理性，统筹平衡建筑质量各个决定性因素，使建筑质量得到一定的保障。

作者:蒋文婷 单位:四川西南广厦建筑设计院有限责任公司

参考文献:

［1］王勇，张建平．基于建筑信息模型的建筑结构施工图设计［J］．华南理工大学学报:自然科学版，2013，57(3):76－82．

［2］宿宗英，赵丽艳．在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性［J］．科技咨询，2010，8(20):87．

建筑基础设计范文篇9

为了改进我国现有的高层建筑基坑支撑结构设计，必须详细地研究我国现有的基坑支撑结构设计的主要特点，了解其中的设计缺陷，并根据这些缺陷提出相应的改进措施。传统基坑支撑结构设计主要有以下四个特点：

1.破坏周边建筑地基结构

通常，高层建筑的基坑深度较大，且周边常有现有建筑。因此在进行高层建筑的基坑支护结构施工时，必定会危及周围建筑物的安全。在城市中心修建高层建筑时，由于周边建筑修建年代比较久远、基础埋深较浅，若不对基坑进行有效支撑，基坑出现较大变形或失稳后，将危及周边现有建筑。

2.地基结构容易受降水影响

高层建筑的地基基坑深度较大，通常基坑底板比地下水水位低。为便于基坑及基础施工，必须对基坑进行人工降水。人工降水后，易引起周边现有建筑的基础沉降。

3.基坑支撑结构施工影响大，必须提前规划

一般的，高层建筑的施工范围比较狭小，且施工工地往往在建筑群中间，人流密度较大。在进行建筑的基坑支撑结构施工时，必须提前做好规划。施工前通知周边的住户，同时需要与有关部门取得联系，避免基坑支撑结构施工对地下公共设施的破坏。

4.地基施工工序复杂

高层建筑的基坑支撑结构设计时，必须提前考虑施工顺序。建筑群施工难度远远大于单体高层建筑的地基施工。因为不同的建筑，基坑深度也不相同，一般按照先深后浅的工序进行。如果先进行浅地基的结构施工，在进行深地基的施工时，容易对前期施工的地基造成较大的破坏，不符合地基施工要求。

二、高层建筑基坑支撑结构设计原则

1.基坑支撑结构设计的两种极限

国际上通用的高层建筑基坑支撑结构设计的原则主要有两点依据：分别是高层建筑的地基承载能力的极限设计状态与正常使用时的极限状态。（1）承载能力的极限设计准则地基的极限承载能力指的是地基的支撑结构和被支护土体可以承受的最大当量。只要地基上部的当量不超过这个极限，建筑的基坑支撑结构就不会被破坏，也不会出现基坑底失稳和管涌等现象，更不会造成地基土体与支护结构的破坏。常见的桩锚支护结构的破坏模式主要有以下几种：挡土结构受弯破坏、嵌入深度不足不够造成的破坏、锚杆抗拉拔失效造成的整体失稳以及地下水造成的坑底隆起或管涌等。（2）正常使用极限准则正常使用极限准则指的是在支撑结构的变形很大的情况下，高层建筑仍然不会対周边建筑的平衡结构造成的破坏。

2.参照指标进行设计

在进行高层建筑的基坑支撑结构设计时，需要参照实际地基基坑的安全等级以及其他的重要指标。安全等级一级的破坏后果是支护结构破坏对基坑周边环境影响很严重，γ0为1.10；安全等级二级的破坏后果是支护结构破坏对基坑周边环境影响很小，但对本地工程地下结构施工影响严重，γ0为1.00；安全等级三级的破坏后果是支护结构破坏对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重，γ0为1.00。3.基坑支撑结构的设计步骤根据上述基坑支撑结构设计的两条准则进行设计，高层建筑的基坑支撑结构设计主要包括以下四个步骤：确定建筑整体的结构形式，并根据建筑的基坑支撑形式进行稳定性校核；计算基坑支撑结构在承受压力、弯力、剪力时的稳定性；对基坑支撑结构的内支撑进行承载力校核；对安全等级较高的高层建筑的基坑支撑结构进行水平位移校核。高层建筑的基坑支撑结构设计根据工程施工实例进行综合分析，基坑支撑结构设计中的注意点：（1）基坑支撑结构设计不允许出现明显的顶部形变。（2）如果高层建筑的地基基坑周边存在距离较近的低层建筑群，在进行基坑支撑结构设计时，建筑地基不允许有明显的水平位移。研究表明，此种情况下的支护结构所承受的水平推力应按静土压力计算。（3）基坑支撑结构设计中的支撑结构造成的水平压力不应该过小，保证在进行基坑施工中，桩顶不产生水平位移。（4）如果基坑支撑结构设计中允许出现适当的水平位移，伴随着水平压力的不断增加，桩侧的土压力会出现下降的趋势。（5）如果支撑结构的水平位移继续增加，势必影响到主体结构的稳定性。因此，基坑支撑结构变形应与主体结构的变形相协调。

三、实例应用

1.工程概况

拟建工程位于河南省郑州市中心区，规划总用地面积112300m2，总建筑面积375600m2（包括地下室建筑面积85000m2）。该项目结构类型为框架、框剪结构，地下室2层，采用桩基础。本次勘察得知48m深度范围内，岩性以黏性土、淤泥为主，该区的拟建场地为湿润地区弱透水环境，场地环境类型为Ⅱ类。据勘察，地下水水位为0.30～2.40m.

2.支护方案的选定

通常根据基坑周边环境的严峻程度，结合基坑开挖深度、工程地质和水文地质条件来确定支护方式，支护方式的确定也要考虑不同环境条件约束下的基坑或基坑各边不同的“安全度”。此外，支护结构要密切与施工相配合，以期整个工程的经济效益最大化。结合工程分析，本工程负一层选择采用单排混凝土灌注桩加预应力水平旋喷土锚，坑外设双轴水泥土搅拌桩进行止水，坑底加固采用水泥土搅拌桩。负二层采用竖向两道支撑、水平面四道支撑的支护形式，一道支撑上设栈桥。具体为：一道支撑设置在负一层基础底板上（底板上设牛腿），二道支撑设置在地下二层。负一、二层交界处采用钻孔灌桩结合地下一层底板拉锚进行支护，坑外设双头水土搅拌桩进行止水。该支护系统可简化为简支（外伸）梁或超静定（外伸）梁，挡土效果好，土体变形可得到有效限制。

3.支护效果及质量检验

主要包括在基坑开挖前后和支护施工过程中，对基坑边坡的水平位移和竖向沉降的监测，以及对土钉及预应力锚索受力性能的测试。（1）位移监测运用坐标法对基坑周边位移及护坡桩桩顶位移进行了监测，沿立柱顶共布设24个沉降观测点，基坑底沿20m间隔均布设置竖向位移监测点。监测周期为：在基坑开挖期间，每天监测一次；开挖结束后以7d为增量加大监测时间间隔，具体要结合边坡变形情况而定。根据监测数据汇总分析，坡顶水平位移最大值为12.1mm，桩顶水平位移最大值为4.3mm，地面及基底竖向位移均在10mm以内，基坑整体变形量微小。（2）预应力桩锚抗拔试验按照规范进行预应力锚索的抗拔试验，以检验其受力状态及施工质量。预应力桩锚共试验4根。试验结果表明，土钉及预应力锚索极限抗拔力均高于其设计拉力，在试验过程中均未发生失稳现象，说明其力学性能发挥正常，支护效果良好。

四、结语

建筑基础设计范文篇10

关键词：高层建筑；结构设计；结构体系

与低层建筑相比较，高层建筑能够降低建设用地面积，降低城市用地投资，这对于寸土寸金的城市来讲，无疑能够有效的减少城市建设的压力；同时高层建筑也为企业带去了良好的经济效益。自改革开放以来，随着我国综合国力的提高，高层建筑的数量急剧增加，同时由于我国的钢产量和混凝土使用量居于世界首位，也为高层建筑的建设提供了条件。本文就高层建筑的结构特点进行分析，并简要介绍了高层建筑基础设计的问题。

一、高层建筑的结构设计特点

与低层或者多层建筑结构设计相比较，高层建筑的结构设计更加重要，随着楼层高度增加所需要考虑的方面也逐渐增加，建筑结构体系的不同、建筑物的平面布置、高度、施工工艺、工程期限以及建设成本等等都有不同的要求。以下对高层建筑的结构设计特点进行简要分析。

1、高层建筑的水平荷载成为设计重点

世界上的任何一座建筑，不管它有多高，都同时承受以重力为代表的垂直方向的荷载以及由于风力所产生的水平方向的荷载，同时还要具有抵抗地震的能力。在低层建筑或者多层建筑中，由于楼高较小，通常是垂直方向的竖向荷载作为结构设计的重点，水平方向的荷载产生的内力位移较小，对整个建筑结构的设计所产生的影响也就小，一般只要满足垂直方向的荷载要求，就能保证整个建筑的安全。而对于高层建筑来讲，虽然竖向荷载仍然对建筑结构存在着影响，但是随着楼层高度的增加，水平方向的荷载逐渐占据重要比重。由于建筑物本身的重力以及楼面使用荷载对竖向结构的构件所产生的轴力和弯矩数值，仅仅是与楼房的高度一次方成正比，而水平方向的荷载对建筑结构产生的倾覆作用以及由此对竖向结构的构建所产生的轴向力数值，却和建筑物高度的二次方成正比。除此之外，水平方向的风力产生的荷载以及地震的作用，作用数值随着结构动力特性的变化所产生的变化幅度也较大。

2、要注意轴向变形

在低层建筑或者多层建筑中，一般对其结构分析只考虑弯矩这一项的数值大小即可，而轴力项的大小对于建筑的整体设计产生的影响很小，可以不用考虑在内，另外剪切项的数值更小可以忽略不计。但是高层建筑的情况就不同了，因为楼层高度的增加，轴力项数值急剧增加，同时随着楼层高度增加而产生的轴向变形也变得愈加明显，这样一来便会明显的改变高层建筑的内力数值和分布。对于采用框架结构体系和框架-剪力墙结构体系的高层建筑来讲，结构框架的中柱的轴压力往往要大于结构边柱的轴压力，并且结构中柱的轴向压缩变形和轴压应力也往往要大于结构边柱。当建筑的高度不断增加时，这种轴向变形的差距也会逐渐增加，所产生的后果就相当于连续梁的中支座发生沉陷，导致降低连续梁中间支座部位的负弯矩，端支座的负弯矩和跨中正弯矩加大。

3、侧移成为控制的主要指标

不同于低层建筑和多层建筑，高层建筑设计中的重要控制指标是结构的侧移。因为随着楼层建筑高度的不断增加，在水平方向所产生的作用力影响之下导致的建筑结构的侧向变形也急速增加。除此之外，随着高层建筑整体体量的增大，对建筑材料的要求也在不断增加。在对高层建筑进行结构设计的时候不仅考虑到建筑强度的大小，能够承载水平方向的风力所带来的负荷；同时也要满足抗推刚度的大小，保证水平方向的作用力遂产生的结构侧移量能够很好的被控制在一定的范围之内，从而保证人们能够正常的居住和工作。

4、对结构延性（抗震设计）的要求更高

由于楼层高度的不断增加，当发生地震时，高层建筑的安全系数要低于低层或者多层建筑，高层建筑的结构变形也会更加严重。因此，在对高层建筑进行结构设计的时候，要保证楼层的承载重量以及结构刚度要随着楼层高度的增加而逐渐减小，并且要保证这种变化的平衡。通过对楼层结构的变形进行合理的设计，保证高层建筑的结构延性得到增加，从而提高高层建筑的变形力。同时在高层建筑的结构设计时要将建筑对地震的抵抗性能考虑在内，避免出现不规则的设计。5、尽量减轻高层建筑的自重比在高层建筑的结构设计中，减少高层建筑的自重比所产生的影响要远远的大于对多层或者低层建筑自重比的减轻所产生的影响。减少高层建筑的自重比能够很好的抵抗地震所产生的作用效能，这样设计不仅能够使得高层建筑水平方向的作用更容易控制还能增加一定的经济效益。

二、高层建筑结构基础设计的问题

高层建筑的基础设计关系到上部建筑结构的存在，在整个建筑设计中占据重要位置。同低层建筑和多层建筑相比，高层建筑的结构基础除了承载上部分建筑的垂直方向作用力之外，还要能够承受来自水平方向的位移和倾覆力。而这一切的要求都要通过增加建筑基础的埋置深度来实现。所以，在高层建筑的基础设计上，埋深是非常重要的内容。另外，就是建筑的地基土以及基坑回填土对于建筑基础的约束。在这方面国家有严格的规定，在建筑设计时，我们一定要对基坑回填作出要求，从而满足对建筑基础的约束。

当前高层建筑在城市建设中发展迅速，但是高层建筑的整体设计要求要远远高于低层及多层建筑，在高层建筑设计的过程中要综合考虑全面，认真遵守设计规范要求，才能建造出优质的高层建筑。

参考文献：

[1]周浩.高层建筑结构设计特点及心得[J].建筑节能：190-191