文档介绍:高层建筑地基基础设计的要点探究
 
 
马军
【摘要】隨着城市的现代化建设与发展,高层建筑工程也随之增多。如何优化高层建筑的地基基础设计,从而确保高层建筑工程的安全与质量,成为有关单位与设计人员需要认真思考与研究的课题。下文中,笔者将结合个人参与高层建筑工程地基基础设计的经验,探究其中应当引起注意的几项要点。
【关键词】要点探究;地基基础;设计;高层建筑;结构
建筑物的地基基础是结构设计的重要环节,是建筑工程最先思考、设计和施工的部位,建筑工程的根本立足点就在于地基基础的合理设计。地基基础之所以如此重要,原因在于地质情况非常复杂,地基基础在土中受力形式多样,外界不确定影响因素较多。在建筑工程中,地基基础通常占整个土木建筑造价的5%左右;当地质情况较为复杂特殊,基础埋置比较深的时候,占土建造价可能会增加到10%以上。因此,综合以上情况,在地基基础的设计过程中,可以考虑几种不同的方案,进行可行性分析、对比、论证等,选择出最优的方案。
1、高层建筑地基基础设计的原则与要求
在建筑工程上,基础就是建筑物与土壤直接接触的部分,把直接支撑建筑物重量的土层称为地基。影响高层建筑地基基础设计的原因有很多,包括外部的基本条件和建筑物本身对地基基础的条件要求。外部的基本条件有:地面的土质结构以及底下的岩土成分等。建筑物本身对地基基础的条件要求有:建筑内部结构对地基和基础的荷载,建筑物的层高,地下室的层数等。除此之外,在设计基础和地基的时候,还应该考虑到抗震的功能,设计应该符合国家颁布的抗震标准。
高层建筑地基基础的设计是非常复杂的,要综合考虑各方面的影响因素,相对于普通多层建筑,影响的条件更多,这又进一步加大了设计的难度。高层建筑不仅层数相对较多,地下室层数也不同,结构自重也因为荷载的增大而不同,土层的深度以及土质的松软程度也会对结构设计产生影响。
由于高层建筑本身的特殊性,高层建筑要满足人们更多的使用条件,所以在设计过程中要比普通多层建筑更复杂,受影响的因素也相对更多。高层建筑地基基础设计的基本要求是要满足地基土层的抗压能力,满足地基的牢固性,确保地基竖向承载力和横向抗滑移能力,注意地基的沉降量,考虑抗浮水位的影响等。一方面,要考虑地基在建筑外观设计概念上的要求,另一方面,要考虑高层建筑对地面条件和建筑结构的要求。随着现代经济的发展,工程技术也越来越成熟,模拟技术与勘测技术应用广泛,使用这些专业技术可以得到更准确的数据,可以更方便的反复模拟或修改建筑的设计方案,使高层建筑最基本的安全性得到满足。
2、高层建筑地基基础设计的要点分析
沉降缝是指,为防止建筑物各连接的部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏,在施工时留设的垂直缝。当建筑物的高度、荷载和结构形式差别很大,而且地基的土质又不相同时,建筑物可能会发生不均匀沉降,然后导致不稳固的部位产生裂缝甚至开裂。为了避免或者减轻这种现象,在施工过程中应该在适当位置(如复杂的平面、高度变化处等)设置垂直缝隙,使建筑物分离。然而,通过实践证明,沉降缝不应出现在高层建筑基础结构中,由于高层建筑对地基基础和地下室的压力,在基础中设置沉降缝,会使高层建筑的稳定性受到威胁,还会影响地下室在土层中的嵌固。所以,高层建筑基础中尽量不要设置沉降缝。
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