建筑基础设计范文
时间：2023-03-13 05:14:10
建筑基础设计范文第1篇
关键词:基础设计; 结构优化; 结构计算; 选材; 规范
Abstract: the urbanization process let urban construction to enjoy unprecedented development. In recent years, the shape, the structure of the complex irregular complex construction, especially complex high-rise building more and more emerging, the design of building foundation put forward higher request. How to ensure the safety of the structure of the premise, through to the foundation of the optimization of the structure to reduce the construction cost has become a structural engineer must of research. Combining with the design of building foundation scheme selection, structure calculation, material selection and regulate the use of paper analyzed, based on the optimization of the structure design are proposed.
Keywords: basic design; Structure optimization; Structure calculation; Select material; standard
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、引言
地基基础是建筑结构主要的组成部分，关系的到整个建筑结构安全性与经济性。安全性和经济性历来建筑工程中不可或缺的两个方面，为了安全性而不考虑经济性或者为了经济性而不顾及安全性都是不可取的。通过优化设计在建筑基础设计的安全性和经济性之间寻求一个合理的平衡点是结构基础设计的最终目的。
二、建筑基础设计优化
结构基础设计的优化首先从基础选型和布置开始，通过结构计算来验证基础方案的准确性和可行性，再根据规范和实际工程经验对建筑材料的选用进行合理的分析，使其得到充分的利用。
(一) 建筑基础方案选择
建筑基础的合理选型与布置是整个结构设计中的一个极其关键的部分。有时对于同一种场地地基有多种基础形式可供选用，而各种基础形式的工程造价和施工难度是不同的；即使是同一种基础形式，基础布置的不同也可能对工程造价产生巨大影响。所以在基础选型时，应充分考虑更方面的因素，权衡利弊，合理选择，优化决策。
1) 建筑基础方案的优选，首先要以准确的岩土工程勘察资料为依据。如场地工程地质条件、岩土物理力学性质、地基承载力、地下水位、场地土动力学参数等，这是基础方案安全合理的基础要素。通过对岩土工程勘察资料的分析，再综合上部结构的结构形式，能够确定合理的建筑基础的形式和布置。
2) 建筑基础的形式和布置确定后，应考虑基础与上部结构的相互作用。建筑结构设计常规的方法是将上部结构和基础二者作为彼此独立，离散的结构单元进行力学分析。实践表明，这种常规法计算得到的基底应力和基础沉降量往往与实测值差别很大。因此，基础问题的解决不宜单纯着眼于基础。另一方面，上部结构设计过程中，也应该注意由于地基沉降变形差异而引起的上部结构次应力，开裂等不良现象。故而，更应该把基础与上部结构视为一个统一的整体，从二者相互作用的概念出发来考虑基础方案。当然，基础与上部结构的相互作用分析相当复杂，合理的方法应该从二者之间满足静力平衡和变形协调两个条件出发进行分析，了解基础刚度变化对上部结构内力的影响，上部结构对基础变形的约束作用，以及采用不同地基计算模型可能在基础和上部结构中产生的差异。
(二) 基础结构计算
随着计算机技术在结构基础设计中的应用，基础设计得到了不断完善和发展，特别是在设计的精确性和可靠性方面显示出了独有的优势。但也应该看到，计算机结构设计程序是被动的计算过程，主要程序由计算机完成，计算中不免出现误差，故在结构计算中需注意：
1) 提高自主性而避免盲目依赖性。有时设计错误发生的原因是工程师过于依赖计算程序而导致。在依靠计算机计算过程中，工程师或设计员需提高计算的自主性，在设计中要对设计数据和计算结果进行反复的核对和审查，避免因计算机计算而导致的错误在实施中发生。特别是对基础几何尺寸、荷载数据的核对定要做到分毫不差。同时，在输入计算过程中，需要对数据的真实性进行分析后采用，切不可盲目。
2) 合理选用计算结果。在计算过程中，计算参数的不同选择会导致不同的计算结果，这些计算结果是否在结构基础设计中和实际情况相符合，这就需设计师结合实际施工而进行分析。
3) 注意实际结构和计算模型差异。计算程序通常是以各种假定和理想状态为前提的，而实际的结构承受力不可能达到理想状态，所做的假设在实际中也因外在因素的不断变化而发生变化，这就需要在结构基础设计从实际和结果对比中找到契合点，如果结果和实际不符，则需要进行重新计算。
(三) 提高材料的利用率
在整个结构基础中，要想让造价得到降低，在安全的基础上高效，还需要从用材的选择上进行分析，做到物尽其用，合理而充分。
在施工中，构件的不同受力点、工作环境和材料的力学特点不同将决定着材料的利用率。如在钢筋混凝土结构中，当柱子以受压为主时，就需根据材料的抗压性来进行选择，以高标号混凝土为主，减小构件截面，增加使用空间；因梁板受弯为主，在选材中则选用高强度钢筋，从而减少钢筋用量。此外还需注意钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土强度的匹配度，以达到最大限度地发挥出材料性能的作用。
在实际的结构基础设计中因材料的选择利用不当而造成的浪费现象十分普遍，如在基础底板中因混凝土标号过高而造成混凝土不能发挥其应有作用，甚至为抵抗高强度的混凝土较大的收缩变形和满足最小配筋率要求，导致配筋量增加，造价提高等。
(四) 设计中对《规范》的正确理解和应用
《规范》是设计中的基础，是必须遵守的标准。在结构基础设计中，要达到安全而高效，就需要对《规范》进行研究学习并正确应用。一方面，要深度理解《规范》中的相关条文，以《规范》的要求为基本设计准则，根据具体设计对象、环境和构件的特点，参照工程安全性和经济性要求，进行设计。另一方面，对《规范》中的构造措施要给予足够的重视。因设计中很多工程师都过多注重计算机的计算结果而忽视了实际设计环境的分析，从而导致安全性和经济性受影响。以抗震性为例，因抗震计算只是一种近似方法，设计需建立在震害和总结基础上进行，故而对《规范》中的抗震设计原则和计算方法的遵循必须的，同时还要考虑抗震构造措施。
三、结语
基础工程的造价在整个建筑工程造价中所占的比例较高，尤其在地质条件比较复杂的情况下更是如此。因此在建筑基础设计过程中遵循合理选型、计算准确、材尽其用、符合规范的原则，对建筑基础设计进行合理、细致的优化，能够起到降低工程造价的作用。
参考文献：
[1]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范[S]
[2] JGJ3-2010，高层建筑混凝土结构技术规程[S]
[3] GB50011-2011，建筑抗震设计规范[S]
[4]饶远文：结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J]，价值工程，2010年第3月。
建筑基础设计范文第2篇
关键字：建筑基础；基础形式；桩基础；选型；
Abstract: With the construction of the quantity increase, the architectural design is the base of architecture design of special concern, this article from the basis of the definition and importance proceed through on the basis of the type of analysis, the basic design elements, and introduces emphatically the pile in foundation design of the matters needing attention.
Key words: building foundation; foundation; pile foundation; type selection;
中图分类号：TU2文献标识码：A
前言： 随着经济的日益发展，城市化水平的不断提高，建筑的建设活动也日益增多，建筑的建设过程存在着这样的特性。建设活动增多，建设量增大，建设的难度增高，建设的多样性也不断增加，建筑的质量要求提高。而建筑的建设过程中，基础是很重要的部分，建筑工程的最基本保障是对建筑基础的的保障，建筑物基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。
1.基础的定义以及重要性
1.1基础：基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。基础是建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。因此地基必须具备坚固、稳定、可靠的特点。
1.2重要性：地基与基础工程是建筑施工的主导工程之一，也是建筑施工技术最为复杂、难度最大、工期最长、占投资最多的分部工程。它的施工质量的好坏，直接影响到建筑物的安危和寿命，以及施工成本和工程整体的顺利进行。
2.基础的类型及选型原则
基础有三种基本的类型包括：天然地基、桩基础、桩筏基础。基础三大类型有不同的适用范围和形式。
2.1天然地基属浅基础，通常是首先考虑的基础形式。基础形式有扩展基础、筏板基础、箱型基础三种：扩展基础——独立扩展基础和条形扩展基础，其中分有筋和无筋两种。筏板基础——独立基础和条形基础扩大为“平面形”的基础。箱型基础——由“面形”基础发展为有空间刚度的“立体”基础。
2.2桩基础属深基础，当浅基础不能满足承载力或变形要求，或可采用浅基础但不经济时采用。
2.2.1桩平面布置原则：
• 力求使各桩桩顶受荷均匀，上部结构的荷载重心与桩的重心相重合，并使群桩在承受水平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。
• 在纵横墙交叉处都应布桩，横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩，门洞口下面不宜布桩。
• 同一结构单元不宜同时采用摩擦桩和端承桩。
• 大直径桩宜采用一柱一桩；筒体采用群桩时，在满足桩的最小中心距要求的前提下，桩宜尽量布置在筒体以内或不超出筒体外缘1倍板厚范围之内。
• 在伸缩缝或防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。
• 剪力墙下的布桩量要考虑剪力墙两端应力集中的影响，而剪力墙中和轴附近的桩可按受力均匀布置。
2.2.2桩端进入持力层的最小深度：
•应选择较硬上层或岩层作为桩端持力层。桩端进入持力层深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d（d为桩径）；砂土及强风化软质岩不宜小于1.5d；对于碎石土及强风化硬质岩不宜小于1d，且不小于0.5m。
•桩端进入中、微风化岩的嵌岩桩，桩全断面进入岩层的深度不宜小于0.5m，嵌入灰岩或其他未风化硬质岩时，嵌岩深度可适当减少，但不宜小于0.2m。
•当场地有液化土层时，桩身应穿过液化土层进入液化土层以下的稳定土层，进入深度应由计算确定，对碎石土、砾、粗中砂、坚硬粘性土和密实粉土且不应小于0.5m，对其他非岩石土且不宜小于1.5m。
•当场地有季节性冻土或膨胀土层时，桩身进入上述土层以下的深度应通过抗拔稳定性验算确定，其深度不应小于4倍桩径，扩大头直径及1.5m。
2.2.3桩形的选择：
• 预应力砼管桩基础具有很多优点：桩身质量在工厂里制作有保障，现场施工方便快捷，单桩承载力高，经济性好。桩端持力层一般为强风化岩层，有时以较厚的全风化岩层、残积土层或粘土层为持力层。最理想的地质条件是有效桩长为20m左右，桩端持力层为强风化岩层，持力层之上为粘土，粉土，残积土或不太厚的砂土，此时的桩承载力较高，可达到桩身允许强度，充分发挥作用，接头只有一个，经济性最好。但是通常并不适应强风化岩层之上的土层中有孤石存在，石灰岩地区只有微风化岩层而其上为淤泥土层。施工中有锤击法和静压法两种施工工艺，前者需要以贯入度控制终桩，后者主要以终压值控制终桩。在现场施工中通常需要控制桩节接头，放线定位，挖土侧压，桩端持力层等重要的节点。
•人工挖孔灌注桩具有单桩承载力高，可实现单柱单桩而简化承台设计，持力层能肉眼鉴别，施工现场可大兵团作战，总耗时少的有点。应用于孔深不太深，桩端持力层常为中风化岩或微风化岩层，如以强风化岩为持力层则需扩孔，孔深范围内无流砂或淤泥层，挖孔期间无地下水的情况。
•机械旋挖孔灌注桩具有避免人工挖孔桩常出现的人身安全事故，施工速度快，持力层的岩性可由挖出的碎块进行鉴别的优点。适用于桩端持力层可至中风化岩层，孔深范围内无孤石，无地下水时可干挖，有地下水时需泥浆护壁，以强风化岩为持力层时可扩孔。
•钻孔灌注桩俗称“万能桩型”，可适用于任何的地质条件。桩长几乎不受限制，桩端持力层可达微风化软质岩层，需泥浆护壁，以中风化软质岩层为持力层可扩孔，应避免沉渣过厚。可通过注浆方法提高其单桩承载力。
•钢桩（包括H型钢桩和钢管桩）工程费用昂贵，一般不宜采用。当场地的硬持力层极深，只能采用超长摩擦桩时，若采用混凝土预制桩或灌注桩又因施工工艺难以保证质量，或为了要赶工期，此时可考虑采用钢桩。持力层应为较硬的土层或风化岩层。
•夯扩桩，当桩端持力层为硬粘土层或密实砂层，而桩身穿越的土层为软土、粘性土、粉土，为了提高桩端承载力可采用夯扩桩。
• 夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制。
• 水泥粉煤灰碎石桩法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应根据地区经验或现场试验确定其适用性。基础和桩顶之间需设置一定厚度的褥垫层，保证桩、同承担荷载形成复合地基。该法适用于条基、独立基础、箱基、筏基，可用来提高地基承载力和减少变形。
•石灰桩法适用于处理饱和粘性土、淤泥、淤泥质土、杂填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土层时，可采取减少生石灰用量和增加掺合料含水量的办法提高桩身强度。该法不适用于地下水下的砂类土。
同时还有：冲孔灌注桩，振沉机械挖孔桩，沉管灌注桩等类型不再一一介绍。
2.3桩筏基础
桩筏基础是以上两种基础形式的组合，属特殊的基础形式。其形成有两种原因：一是采用常规的筏板基础时，地基承载力不够，必须由一部分桩基来支承；二是筏板荷载由桩承担而筏板下的地基土又有一定的承载力，不想浪费地基土的承载力而让其分担筏板一部分荷载，以达受力合理，经济性好之目的。
2.3.1由于是两种基础形式的结合，设计难度高，主要在于地基土和桩分担荷载的比例的确定。
2.3.2桩筏基础的桩通常是摩擦型桩而不应是端承型桩，且基本是均匀密布的。
现在我就大型基础设计中较多见的基础类型的桩基础桩型选择原则。
3结束语：基础设计关键是上部荷载准确性，上部荷载准确性关键是结构选型，即结构计算模型与软件的 计算条件（模型）吻合程度。象纯砖混，框架，剪力墙等吻合程度是好的，导荷准确，可直接用于基础设计。我们可以说基础的设计过程最重要的是定位以及选型，选型确定后，再根据相关的要点进行设计一般就不会出现大的纰漏。因此要进行多方位的比较，熟悉各种基础类型的特性以及适用性，只有这样才能更好的做好基础的设计过程。
参考文献：
【1】建筑地基基础施工质量验收规范GB50202—2002.
【2】张立思 软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用《中国房地产业》2011年03期
【3】王凤亮，《房屋建筑工程中地基处理施工技术的探讨》，《现代装饰(理论)》，2011年02期
【4】建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89
【5】《建筑桩基技术规范》 JGJ94-94
建筑基础设计范文第3篇
[关键字] 高层建筑；基础设计；研究
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
一、建筑基础
所谓建筑基础是指位于建筑物的最下部深埋于自然地坪以下的承受建筑物上部所传来的各种荷载的建筑体，它是房屋的主要受力构件，因此要求其构造稳定、坚固、耐久、能经受冰冻、地下水及化学物质的侵蚀，保证足够的使用期限。[1]
二、建筑基础的分类
1.建筑物的基础可以分为独立基础、条形基础、筏板基础、箱型基础和桩基础。
2.独立基础是指呈独立的块状、形成有台阶形、锥形、杯形的基础。
3.条形基础是指呈连续的带形基础，它包括柱下条形基础和墙下条形基础。
4.筏板基础是一块支撑着许多柱子或墙的钢筋混凝土板，土板直接作用于地基上，一块整板把所有的单独基础连在一起，不仅使地基上的单位受压面积减少而且使整个地基的承载力增大。
5.箱型基础是指由底板、顶板、侧板和一定数量的内隔墙构成的整体而言刚度较好的钢筋混凝土箱形结构，此种结构对于抗地震荷载极为有用。[2]
基础的重要性是由其在建筑工程总造价中所占的比重这一重要参量所决定的。基础工程所消耗的水泥、钢筋之多、施工难度之大都是决定造价的主要因素。
三、高层建筑基础设计选型的重要作用
1.高层建筑基础选型不当或设计方案不合理将产生严重后果，它将严重影响建筑物的使用安全性，不合理的设计可能引起建筑物基础承载力不足而导致建筑物不均匀开裂、倾斜或沉降，给工程造成难以修复的质量问题。
2.选择合理的高层建筑基础设计可以相对的缩短工期。据调查研究发现基础工程的施工工期占到整个工期的30℅，而由于地质条件、周围环境等因素的介入，这种比例将会上扬。因此合理的建筑基础设计对节省工时具有重要意义。
3.选择合理的高层建筑基础设计可以大大降低工程成本。有资料显示，基础工程在整个建筑工程的施工成本中占据重要比重，一般情况下可以高达20℅～30℅，在地质结构复杂或建筑工程施工结构复杂时所占比例会相应增长。因此，选择合理的建筑基础设计能够有效的降低建筑工程造价。
四、高层建筑基础选型的依据
1.地质条件的影响。影响高层建筑选型的非常重要的因素就是地质条件因素。地质条件中持力层因素和穿越土层因素是两个重要参考变量，持力层的承载力和压缩模量决定了所选择的类型，比如当持力层距离地面较浅（不大于2m）、持力层压缩模量较大时就应选取柱下独基型的高层建筑基础选型。
2.上部建筑结构形式的影响。上部结构形式不同对于地基的不均匀沉降敏感度也不尽相同，框架、剪力墙等因素决定了上部结构的形式相异。
3.桩的尺寸因素
桩长和桩截面积的选择收到各种因素的制约，处于安全方面的考虑，人工挖孔桩不得大于30m，而
沉管灌注桩钢管长度的不超过24m。预应力管桩和预制方桩由厂家设定，一般为10～15米。工程中往往采用接桩的方法使桩的长度达到持力层约定的最低标准，而其接头数量一般为2～3次，不超过4次。至于桩径，转孔桩、锤击预制桩由于机器工具的限定桩径往往小于800mm，而人工挖孔桩由于人身体的工作空间的需要必须大于800mm。
4.基础选型设计应根据建筑物用途上的具体要求，比如为了满足地下车库、地下商场等各种建筑类型的需求。
5.基础设计要满足构造的需要。比如箱型基础要满足高度、埋深、偏心距、沉降控制等要求。
6.周围建筑物对于基础选型的影响。周围建筑物对于基础选型的影响是很大的，比如在与已有建筑物间距过小时若采用筏型基础或箱型基础就有可能在深基坑开挖时对已有建筑物的主体或基础造成开裂、下沉等损坏；又如高层建筑基础采用预制桩的话，在打桩时的震动会对周围建筑造成开裂或者雨篷、女儿墙等结构的倒塌、倾覆、坠落等。
7.施工人员的配备。高素质的施工队是由一批掌握专门的施工技术、熟悉施工程序和有着理性思维的优秀人才组成的，他们可以在施工期间有效利用现有资源包括人力、物力、财力，以高效率的施工进度、低成本的施工理念来保障施工质量。
8.应该依据建筑结构的整体特点、建筑物层数、宽度、荷载量等综合因素考虑最佳的高层建筑基础类型。
9.工期和性价比的因素
任何一项建筑工程工期和性价比都是首要的考虑因素。建筑工程的基础选型也必须考虑工期和工程造价这两方面的因素，对设计方案进行全方位的经济技术论证，通过多个施工方案的对比选出最适合、造价最少和所取得的经济效益最高的选型方案。
五、常见高层建筑基础类型的分析
1.柱下独立基础
柱下独立基础的适用于无地下室、地基荷载较少、土层较好、柱网分布均匀、上部为框架结构的情况。
2.桩基础
桩基础是高层建筑基础常用的之一，它适用于高层建筑结构给基础施加很大的水平和垂直荷载；浅表土层土质松软承载力较低；对于不均匀沉降有很强的敏感性；处于地震频发区等诸种情况下。
3.箱型基础
这种基础也是高层建筑经常选用的类型之一，由于箱型基础具有很大的刚度和韧性，对于地基的不均匀沉降起到很好的调节和控制乃至减少作用，因此该种类型适用于地基土层松软和上部结构荷载又非常大的情况。
4.十字交叉钢筋混凝土条形基础
十字交叉钢筋混凝土条形基础主要适用于三种情况：第一，当高层建筑上部结构是剪力墙或者是框架结构无地下室、地基较差、荷载较大时为了减少不均匀沉降和增加基础的整体性而采取这种基础。第二、当高层建筑上部结构是剪力墙框架结构、地基条件较好、无地下室是采用此种结构。第三、当上部结构是剪力墙框架结构、无特殊防水要求、设有地下室、柱网、地基较稳定、荷载及开间分布比较均匀是采用这种基础设计。
5.筏型基础
简要来讲筏型基础适于三种情况。第一、由于高层建筑的柱距较小、柱子的荷载较大而必须将基础连成一个整体才能够满足地基容许承载力的情况下；第二、地基土层结构松软，使用条形基础并不能够满足地基容许的承载力和上部结构的容许变形度的情况下；第三、由于地震荷载和风荷载其主要作用，而又要求高层建筑的基础拥有足够的稳定性和刚度的情况下。
六、对于高层建筑基础设计的建议
目前的流行观点是高层建筑基础设计综合考虑上部结构、地基和基础的共同影响。然而任何一种观点在流行一段时间后会由于现实的论证而暴露出其不足之处，以上提及的综合考虑上部结构、地基和基础的 观点也不例外这是由于上部结构的刚度形成存在滞后性，由于上部结构在建造过程中是逐步实现的因此其刚度的形成也是分阶段的，而在考虑这一因素时就不得不联想到这一滞后过程能否被真实模拟以及其模拟程度的准确性对于评估分析结果的影响。所以，对于高层结构的基础设计要随着新的建构力学的发展和新的建材的使用而逐步完善。
参考文献
[1] 莫海鸿，杨小平．基础工程[M]．JE京：中国建筑工业出版社，2003．
[2] 陈晓平．基础工程设计与分析[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005．
[3] 黄和平．共同作用条件下基础与上部结构的相互影响[J]．武汉工业大学学报，1999，(3)：53—55．
[4] 晏文峰．商层建筑基础选型与设汁[J]．中外建筑，2007，(1)：85—86．
建筑基础设计范文第4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。
总之，在进行高层建筑基础选型与设计时，如果能综合考虑上部结构、基础、地基、周边环境等各方面因素，选择合理的基础型式进行设计，保证结构安全与稳定，将给建筑工程的质量、造价和工期带来巨大的效益。
建筑基础设计范文第5篇
关键词：高层建筑；基础设计；分析方法
一、高层建筑基础设计选型的重要性
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。
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。
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。
二、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。
三、高层建筑基础选型
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。
2、几种常见基础类型的适用条件分析。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
四、结论
设计人员在进行高层建筑基础选型设计时，一定要综合考虑各方面因素的影响，针对具体情况选择合理的基础形式，采用正确的设计方法，这样才能保证结构的安全与稳定，也会给建筑工程的质量、造价和工期带来效益。
参考文献：
[1] 蒋璐. 关于高层建筑基础设计的几点思考[J]. 低温建筑技术. 2009（10）
建筑基础设计范文第6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。
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。
4结论
建筑基础设计范文第7篇
关键词: 高层建筑; 基础设计; 基础选型; 分析方法
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
1 基础设计要点
任何建筑物基础设计前必须掌握足够的资料，这些资料包括两大部分: 一部分是地质资料，另一部分是有关上部结构资料。对这些资料的要求可根据需要而有所区别。对于高层建筑一般要求更详细的资料，在分析地质资料时应注意对地基类型进行判别并考虑可能发生的问题，要研究土层的分布，查明地下水及地面水的活动规律，调查拟建建筑物周围及地下的情况，在分析上部结构时应特别注意建筑物的重要性、建筑物体型的复杂程度和结构类型及其传力体系。任何一个成功的基础工程都必须能满足以下各项稳定性及变形要求:
1) 埋深应足以防止基础底面下的物质向侧面挤出，对单独基础及筏形基础尤为重要。
2) 埋深应在冻融及植物生长引起的季节性体积变化区以下。
3) 体系在抗倾覆、转动、滑动或防止土破坏( 抗剪强度破坏) 方面必须是安全的。
4) 体系对土中的有害物质所引起的锈蚀或腐蚀方面必须是安全的，在利用垃圾堆筑地时，这点尤为重要。
5) 体系应足以对付以后在场地或施工几何尺寸方面出现的某些变化，并在万一出现重大变化时能便于变更。
6) 从设置方法的角度看，基础应是经济的。
7) 地基总沉降量及沉降差应为基础构件和上部结构构件所容许。
8) 基础及其施工应符合环境保护标准的要求。
2 基础的选型
基础结构的形式很多。设计时应选择能适应上部结构使用、满足地基基础设计两项基本要求以及技术上合理的基础结构方案。作为整体结构之一的基础，其不可替代的功能决定了基础设计除需满足强度和上部结构的其他要求之外，还应满足上部结构对基础结构的强度、刚度和耐久性要求。合理选择基础形式是结构设计很重要的阶段，天然地基上的筏形基础比较经济，宜优先采用，另外依据地质勘察情况还可采用箱基、桩基或采取复合地基形式。基础是否发生倾斜是高层建筑是否安全的关键因素。高层建筑由于质心高、荷载大，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平面形心相重合，当偏心难以避免时，应对其偏心距加以限制。《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定，在地基土比较均匀的条件下，箱形基础、筏形基础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合。当不能重合时，偏心距 e 宜符合式( 1) 要求:e ≤ 0. 1W / A ( 1)式中 W―――与偏心距方向一致的基础底面边缘抵抗距，m3;A―――基础底面积，m2。
3 基础的埋深
高层建筑基础必须有足够的埋置深度，这主要是考虑了以下几方面的因素:
1) 增大基础埋深可保证高层建筑在水平荷载( 风和地震荷载) 作用下的地基稳定性，减少建筑的整体倾斜，防止倾覆和滑移，利用土的侧限形成嵌固条件，保证高层建筑的稳定。
2) 由于基础增大埋深，可使地基的附加压力减小，且地基承载力的深度修正也加大，则可以提高地基的设计承载力，减少基础的沉降量。
3) 增大基础埋深，可使地下室外墙与土体之间的摩擦力和被动土压力增大，从而限制了基础在水平荷载作用下的摆动，使基础底面上反力分布趋于平缓。
4) 地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大，增大埋深，可使阻尼增大，结构的地震反应减小，而且土质越软，埋置深度越大，地震反应减小的越多。因此增大埋深有利于建筑物抗震。实测表明，有地下室的建筑地震反应可降低 20% ～30%。在确定基础埋深时，应结合建筑物的高度、体型并综合考虑地质条件及使用功能等条件的影响。基础埋深需满足如下规定:
1) 天然及复合地基，宜取1H/15( H 为房屋总高度) 。
2) 桩基础不计桩长，宜取1H/18。
3) 基础的埋深对房屋造价、施工技术措施、工期以及保证房屋正常使用等都有很大的影响。基础埋置太深，会增加房屋的造价; 而埋置太浅，通常又不能保证房屋的稳定性。因此，基础设计时应根据相关规范及实际情况选择一个合理的埋置深度。当基础直接搁置在基岩上时，在满足地基承载力、稳定性要求及其他要求的前提下，基础埋深可适当放松。当地基可能产生滑移时，应采取有效的抗滑移措施。
4) 箱型基础的埋深还应考虑抗浮设计水位的影响。
4 高层建筑基础常用类型的选取及比较
1) 筏型基础。筏基是目前高层建筑中常见的一种基础形式。其选取条件如下: ①当基础持力层无法满足上部结构的容许变形及地基容许承载力要求时，采用筏基可以增大其基底面积从而提高基础承载力、减小基底变形; ②高层建筑在水平荷载( 如: 风荷载、地震荷载等) 的作用下，采取筏基可以提高整体结构的刚度和稳定。
2) 桩基础。桩基础是目前高层建筑中另一种常见的基础形式。其选取条件如下: ①当浅表土层地基承载力无法满足上部结构承载力要求，而符合承载力要求的持力层土层在较深处时，宜采用桩基; ②天然地基承载力和变形不能满足要求的高重建筑物，或者天然地基承载力基本满足要求、但沉降量过大，需利用桩基础减少其沉降的影响，或在使用上、生产上对沉降量要求比较严格的高层建筑物。
3) 柱下独基。独立基础主要适用于小高层框架结构，当地基承载力较大，地基土性质分布均匀，柱间倾斜变形较小时采用。同时为增强整体结构及基础的刚度和稳定性，在纵横方向设置连系梁，连系梁按偏拉、压构件进行计算。
其他基础形式如箱形基础、十字交叉钢筋混凝土条形基础、桩筏基础等，可根据各种影响因素的具体情况，合理地进行选择。
5 基础设计的注意事项
随着经济的发展高层建筑的数量及其形式的多样化、复杂化也随之增长，这势必给高层建筑基础设计带来若干问题和困难，以下为基础设计中常见的几个问题。
1) 不重视地基基础的设计等级。 《地基规范》3. 0. 1条规定，根据地基复杂程度、建筑物规模和功能特征等条件，将地基基础的设计统一分为三个等级。而在 3. 0. 2 条规定，根据高层建筑地基基础的设计等级同时考虑地基变形( 在长期荷载作用下) 对上部结构的影响，地基基础设计
须满足如下要求: ①所有建筑物的地基承载力设计须满足要求; ②属于甲、乙级设计等级的建筑，应进行地基变形验算; ③属于丙级的建筑有 《地基规范》规定的 5 种情况
之一时，应作变形验算。
2) 抗浮设计时不区分实际情况即进行抗浮验算: ①抗浮验算时上部结构永久荷载须乘以分项系数，分项系数可根据 《荷载规范》或当地地区标准取值，验算建筑物抗浮能力应满足:建筑物永久荷载水浮力≥1. 0，其中，永久荷载取标准值，永久荷载与水浮力的分项系数按 《荷载规范》或参照 《北京细则》取值。②当结构基础设计需要采取抗浮措施时，应按工程具体情况区别对待。当高层建筑主体基础与裙房地下结构空间连成整体，均采用桩基，可采取抗拔桩来解决抗浮问题; 当主体与裙房地下结构空间未连成整体，采用天然地基会产生沉降差，则抗浮常采取配重( 配重材料通常采用素混凝土，重度大于等于 30kN/m3钢渣混凝土或砂石料) 的方法。
3) 设置地下室对基础设计与整体结构的影响不了解。①高层建筑设置地下室除了能增加建筑物的使用空间功能( 如作停车库、设备机房等) 外，还会对地基基础和地面以上的整体结构的受力性能有很大的贡献。地下室深基坑的开挖，对天然地基或复合地基的基础能起到很大的卸载和补偿作用，从而减少了地基的附加压力，增强了地基承载力的计算值。②地下室周边后期夯实的回填土对埋深较大的地下室外圈混凝土墙施加了被动土压力的同时，还对外圈挡土墙产生摩阻力，使基础的稳定性得以增强。同时使基础板底反力平缓分布。根据结构设计经验，通常将地下室埋置深度不小于高层建筑总高度的 1/11~1/9时，可不考虑由于偏压引起的整体倾覆问题。所以，对于高层建筑的基础设计，必须加强对地下室周边回填土的质量要求和控制，土回填越密实，抗剪强度越高，提供的被动土压力也就越大，对基础的稳定越有保证。
结语:
随着高层建筑在我国的日益普遍，高层建筑基础作为高层建筑结构体系中的重要组成部分必然受到设计人员的重视。论文就高层建筑基础设计的重要性和基础设计前的准备内容、基础选型、基础埋深及常见基础类型的适用条件进行简单的分析介绍，并对基础设计过程中容易误解和忽视的内容进行介绍、总结，避免设计人员在基础设计过程中出现类似问题。
参考文献:
［1］ 莫海鸿，杨小平． 基础工程 ［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2003．
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［3］ 张荐林． 中小高层建筑基础设计探讨 ［J］． 甘肃科技，2002，( 3) ．
［4］ GB 50007 －2002，建筑地基基础设计规范 ［S］．
［5］ 孙利辉． 高层建筑基础的设计选型与应用 ［J］． 价值工程，2011，( 03) ．
［6］ 李国胜． 混凝土结构设计禁忌及实例( 第四版) ［M］． 北京: 中国建筑工业出版社，2008．
［7］ GB 50009 －2001，建筑结构荷载规范( 2006 版) ［S］．
建筑基础设计范文第8篇
Abstract: Regardless of the city overall modernization plan or people's space requirements, high-rise buildings have to meet the grand visual landscape, but also improve the utilization of the limited floor space area. High-rise building foundation design is the key to determine the safety and stability of high-rise buildings and is also the fundamental guarantee.
关键词:高层建筑;基础设计;优化
Key words: high-rise building;foundation design;optimization
中图分类号:TU72 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)24-0086-01
1高层建筑地基基础设计的主要依据和基本要求
1.1 主要依据高层建筑的地基基础设计受很多因素的影响,地面土质结构和地下的岩土成分等是外部的基本条件;建筑本身的层高、地下室层数和建筑的内部结构对地基的压迫程度是建筑自身对地基基础的限制条件;此外,相关的抗震要求等对基础设计提出了更高的要求。依据以上的各种因素,再结合工程设计的造价总体规划,对地基基础进行全面的科学评估,从而得出地基设计的基本数据。
1.2 基本要求与普通的多层建筑设计相比,由于影响高层建筑地基基础因素较多,所以设计过程中需要考虑的设计要求也相对复杂。地基的牢固性、建筑结构的稳定性与抗震性、地基竖向的承载力与横向的抗滑移、地基的沉降指数、地基土层的抗压能力和地基压力变形范围等,都是对地基基础设计的基本要求。因此,在地基基础设计过程中,不仅要考虑建筑外观设计概念上的要求,更重要的是地面条件和建筑本身结构对高层建筑提出的具体客观要求。随着现代模拟技术与勘测技术的不断成熟,为高层建筑设计提供了设计方案反复模拟、修改的便利条件和可靠的数据,以满足高层建筑最基本的安全性要求。
2高层建筑地基基础计算的模型
根据我国城市地质的分布情况,很多软土、湿陷性黄土和液化土很多都穿插在城市建设带上,从而在客观条件上对高层建筑的基础设计提出了更高的要求和难题。尤其在高层建筑设计规范还没有形成统一的情况下,加上结构工程师水平的差异与计算模型的多样化,很难凭借个人的经验和能力做出地质参数的精确计算,使得地基基础的计算质量受到较大的影响。
就目前高层建筑地基基础计算的模型工具来看,文克尔模型与弹性半无限体模型是最常用的两种计算模型。前者针对基底反力与变形的线性关系,进行系数计算,工程师接受度较高。后者将地基视为弹性连续介质,考虑到图的扩散能力,但由于计算相对复杂,在实际应用上受到了一定的限制。但需要提出的是在通常情况下,尽管地基受到重力荷载的影响仍可以被视作弹性匀质体,但对于特殊的软土质结构,在建筑上部的荷载压力下,地基会产生一定的变形,不适合再按照静态来分析受力状况。上述的两种计算模型显然都具有不足之处,不能够承担科学合理的计算要求,为此,新计算模型的研究和开发是解决现阶段地基基础计算偏差的主要手段,经过大量的实践与反复论证,弦线模量法更适合地基变形与黄土的湿陷计算,是目前设计师普遍认可的特殊土质上的高层建筑地基基础计算模型。
3高层建筑地基基础方案的优选
3.1 沉降缝的设置沉降缝是为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。当建筑物建造在不同土质的地基上,或建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大时,为了防止建筑物出现不均匀沉降引起错动或开裂,通常在差异处设施垂直缝隙,将建筑物分割成若干个独立单元。但高层建筑的工程实践效果表明,高层建筑基础却不适合设置沉降缝。沉降缝的设置将对地下室在土层中的嵌固作用产生一定的影响,再加上高层建筑本身对地下室的结构压力,会使建筑的地基基础设计更加复杂,并造成额外的压力负担,不利于高层建筑的稳定性。
3.2 高层建筑地下空间的利用高层建筑一般需要相应的地下深埋基础,经过精确的地质勘测和基础设计计算后,才能确定地下深埋的程度。对地下空间的利用,可以提高基础工程的利用率和提高建筑整体的收益效果和使用功能。城市的现代化加速了私家车的购买力增长,地面空间已经越不能够解决车辆的停放需求,地下停车场的开发和使用,不但解决了城市建设问题也提高了高层建筑地下空间的利用率。此外根据地下土质结构的特点,还可以将地下空间用来安置人防设施和建筑内部的机房等。对地下空间的合理利用是高层建筑价值增值的有效手段之一。
3.3 高层建筑基础方案的优化选择考虑到城市所在地区的地质状况的不同,各城市高层建筑的地基承载力也存在着差异,因此基础设计的方案也不尽相同。基础设计方式如何选择,就需要根据实地的需要来决定,例如上海、天津等地质条件较差的地区高层建筑多采用造价高昂的桩筏,而北京、广州等地质条件稍好的地区高层建筑多选用相对经济些的筏基。当然,在地基条件较好的山区如重庆,甚至高层建筑可以采用很经济的独立基础。可见,地质条件很大程度上决定了建筑基础的方案。现代的计算机模拟技术可以提供高层建筑多个设计方案的模拟结果,从而使设计师可以从中选择最优方案。
基础方案的优选,无论是经济效益还是社会效益都是相当显著的。
4结语
高层建筑地基基础方案的优化,首先要以精确的地质勘查数据为基础,地质状况是决定高层建筑地基的主要因素,其次,要考虑建筑结构本身的承载力要求,建筑的竖向压力对地基产生的影响等。对同一建筑来讲,不同的地基选择代表着不同的工程造价标准,要在满足高层建筑安全性和稳定性的条件下,甄选适合造价预算的最优地基基础设计,从而获得较高的经济效益。因此,一个优化的地基基础设计方案,要具有高度的可靠性和科学性,从技术的支持到材料的使用的考虑都要面面俱到。在吸取其他高层建筑成功设计的基础上,也要总结经验和教训,不断完善现有的地基基础设计方法,满足不算增长的高层建筑复杂的地基设计需求。
参考文献:
[1]陈希哲.地基事故与防预[M].北京:清华大学出版社,2009:23-24.
建筑基础设计范文第9篇
【关键词】小高层建筑；桩筏基础；基础设计
基础是房屋结构的重要组成部分，房屋所受的各种荷载都要经过基础传至地基。由于小高层建筑层数多、上部结构荷载较大，导致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，小高层建筑基础设计时应满足以下几方面的要求：
（1）基础的总沉降量和差异沉降量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）预先估计在基础施工过程中对毗邻房屋或市政设施的影响，并尽可能避免或减轻这种影响和干扰。
1 基础的选型
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；必要时也可采用箱形基础；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，也可采用交叉梁基础或其它基础形式；当地基承载力和变形不能满足设计要求时，可采用桩基或复合地基。
基础是否发生倾斜是小高层建筑是否安全的关键因素。小高层建筑由于质心高、荷载大，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平面形心相重合，当偏心难以避免时，应对其偏心距加以限制。《高层规程》规定，在地基土比较均匀的条件下，箱形基础、筏形基础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合。当不能重合时，偏心距e宜符合下式要求：
――与偏心方向一致的基础地面边缘抵抗矩（）；
A――基础底面面积（）。
对低压缩性地基或端承桩基的基础，可适当放宽偏心距的限制。按上式计算时，裙房与主楼可分开考虑。
2 基础的埋置深度
小高层建筑基础必须有足够的埋置深度，这主要是考虑了以下几方面的因素：
2.1 增大基础埋深可保证高层建筑在水平荷载（风和地震作用）作用下的地基稳定性，减少建筑的整体倾斜，防止倾覆和滑移，利用土的侧限形成嵌固条件，保证小高层建筑的稳定；
2.2 由于基础增大埋深，可使地基的附加压力减小，且地基承载力的深度修正也加大，则可以提高地基的承载力，减少基础的沉降量；
2.3 增大基础埋深，可使地下室外墙与土体之间的摩擦力和被动土压力增大，从而限制了基础在水平荷载作用下的摆动，使基础底面上反力分布趋于平缓；
2.4 地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大，增大埋深，可使阻尼增大，结构的地震反应减小，而且土质越软，埋置深度越大，地震反应减小得越多。因此增大埋深有利于建筑物抗震。实测表明，有地下室的建筑地震反应可降低（20―30）％。
基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保证房屋正常使用等都有很大的影响。基础埋置太深，还会增加房屋的造价；而埋置太浅，通常又不能保证房屋的稳定性。因此，基础设计时应根据实际情况选择一个合理的埋置深度。当基础直接搁置在基岩上时，可以不考虑埋深的要求，但一定要做好地锚，保证基础不发生滑移。
3 小高层建筑常用基础形式
3.1 筏形基础设计
筏形基础也称为片筏基础或筏式基础，是小高层建筑中常用的一种基础形式，它适用于小高层建筑地下部分用做商场、停车场、机房等大空间房屋。筏形基础具有整体刚度大，能有效地调整基底压力和不均匀沉降，并有较好的防渗性能；
3.1.1 筏形基础尺寸的确定
筏形基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其荷载的分布等因素确定。在确定基础平面尺寸时，为避免基础发生过大的倾斜和改善基础受力状况，应使基础平面形心与上部结构竖向荷载重心之间的偏心距满足要求。
当满足地基承载力时，筏形基础的周边不宜向外有较大的伸挑扩大。当需要外挑时，其外挑长度一般不宜大于同一方向边跨柱距的1/4―1/3,同时宜将肋梁伸至筏板边缘；周边有墙的筏形基础，其外挑长度一般为1m 左右，也可不外伸。
3.1.2 筏形基础的基底反力及内力计算
筏形基础的设计方法，根据采用的假定不同可分为刚性板方法和弹性板方法两大类。弹性板方法又可分为经典解析法、数值分析法（如有限差分法、有限单元法和样条函数法）和等代交叉弹性地基梁法等；弹性板方法虽未考虑上部结构的作用，但考虑了地基与基础的相互作用，与实际情况较为符合。
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，小高层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。按刚性板方法计算时，假定基础底板相对于地基而言是绝对刚性的，则筏形基础的内力可按基底反力直线分布进行计算。当不符合上述条件，如地基比较复杂、上部结构刚度较差，或柱荷载及柱间距变化较大时，筏形基础的基底反力宜按弹性板方法进行计算。
梁板式筏形基础内力计算当框架的柱网在纵横两个方向上尺寸的比值小于2，且在柱网单元内不再布置次肋梁时，可将筏形基础近似地视为一倒置的楼盖，地基净反力作为荷载，筏板按双向多跨连续板计算，肋梁按多跨连续梁计算，如下图所示。由于基础与上部结构的共同作用，致使基础端部处的基底反力增加，
3.2 箱形基础设计
箱形基础是由钢筋混凝土顶板、底板、外墙和内墙组成的空间整体结构，是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式。它具有很大的刚度和整体性，能有效地调节基础的不均匀沉降，常用于上部结构荷载大，地基软弱且分布不均匀的情况；由于箱形基础的埋置深度较大，周围土体对其具有嵌固作用，因而可以增加建筑物的整体稳定性，并对结构抗震有较好的效果。
3.2.1 箱形基础的一般规定
箱形基础的高度应满足结构的承载力和刚度要求，并根据建筑使用要求确定。为了使箱形基础具有一定的刚度，能适应地基的不均匀沉降，满足使用功能上的要求，减少不均匀沉降引起的上部结构附加应力，一般不宜小于箱基长度（不计墙外悬挑板部分）的1/20，且不宜小于3m。
3.2.2 箱形基础基底反力计算
确定基底反力是箱形基础设计的关键问题，由于影响基底反力的因素较多，如土质、上部结构的刚度、荷载分布和大小、基础埋深、尺寸和形状等，精确地确定箱形基础基底反力是一非常复杂和困难的问题，可以按照弹性地基上的梁板理论计算，不仅工作量大，且计算结果与实测值比较差别较大，因此，至今尚没有一种可靠而实用的计算方法。
实测结果表明，在软土地区，纵向基底反力一般呈马鞍形，反力最大值离基础端部的距离约为基础长边的1/9―1/8，最大值为平均值的1.06―1.34 倍（图(a)）；在第四纪粘性土地区，纵向基底反力分布曲线一般呈抛物线形，最大反力值约为平均值的1.25―1.37 倍（图(b)）
3.2.3 箱形基础内力分析
箱形基础顶板和底板在地基反力和水压力及上部结构传下来的荷载作用下，上部结构刚度对基础内力有较大影响，由于上部结构参与共同作用，分担了整个体系的整体弯曲应力，基础内力将随上部结构刚度的增加而减小，但这种考虑共同作用的分析方法计算上比较复杂，距实际应用还有一定的距离。目前在实际工程中是根据具体的上部结构体系分别采用下述两种计算方法。
（1）按局部弯曲计算
考虑到整体弯曲的影响。纵横方向支座钢筋尚应有1/3 至1/2 的钢筋连通，且连通钢筋的配筋率分别不小于0.15％（纵向）、0.10％（横向），跨中钢筋按实际需要的配筋全部连通。
（2）同时考虑局部弯曲和整体弯曲计算
对不符合上述要求的箱形基础，应同时考虑局部弯曲和整体弯曲作用。计算整体弯曲时应考虑上部结构与箱形基础的共同作用。
3.3 桩基础设计
桩基础是小高层建筑中广泛采用的一种基础形式，适用于上部结构荷载较大，地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基无条件或不经济的情况下。桩基础由承台和桩身两部分组成，承台承受上部结构传来的荷载，并把它分布到各根桩，在通过桩传到深层土上；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到深层较坚硬的地基中，或通过桩身传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。
桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分，桩基承台的构造，除满足抗冲切、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(图(a))，钢筋直径不宜小于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(图(b))；承台梁的主筋除满足计算要求外，尚应符合混凝土结构设计规范关于最小配筋率的规定，主筋直径不宜小于12mm，架立筋不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm(图(c))。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。
4 小高层基础设计实例
4.1 工程概况
某住宅楼，地下一层，地上8层（其中地下一层为人防地下室；地上均为住宅）。住宅楼为框架―剪力墙结构，建筑总面积为5665。建筑物耐久年限为50年；建筑类别为一类；建筑耐火等级为一级；建筑抗震烈度为8度。
4.2 基础设计
4.2.1 基础选型
本设计上部结构荷载适中，但地基土软弱，持力层较深，用天然浅基础或仅作简单的人工地基加固仍不能满足要求，该上部建筑物对沉降要求严格。因此选用桩基础，又由于上部结构是框架―剪力墙结构，承受荷载的既有框架柱又有剪力墙，故优先考虑桩筏基础。本设计采用平板式桩筏基础。
4.2.2 桩筏基础设计
此桩筏基础采用不考虑共同作用的计算方法，即上部结构视为柱底（墙底）固端约束的独立结构，用结构力学方法求出外荷载作用下结构内力和柱底及墙底反力，然后将求出的柱底（墙底）固端力作用于基础，假设外荷载全部由桩承担，由外荷载和单桩承载力确定桩数，再按材料力学要求或构造要求确定承台的尺寸和配筋。
4.2.3 桩型选择、施工工艺和承台埋深
桩型选择端承摩擦桩，施工工艺选择钻孔灌注桩（采用泥浆护壁），承台底面埋深6.3m。
4.3 初步选择桩断面及持力层，估算单桩承载力，确定桩数并进行平面布置
4.3.1 选择桩端持力层，估算单桩承载力
桩基持力层宜选择在压缩性较低的土层中，且需综合考虑桩基承载力的要求以及布桩条件。分别选择第层（粉质粘土）、第层（粉质粘土）、第层（粉质粘土）作为桩端持力层，桩长分别为20m、26m、33m。按照《建筑桩基技术规范》JGJ94―94中的经验公式确定单桩承载力标准值。
然后分别计算个桩长下所需桩数
4.3.2 桩数的初步确定及其平面布置
按照以下原则进行桩的平面布置①尽可能使群桩横截面的形心与长期荷载的合力作用点重合；②尽量将桩布置在靠近承台（筏板）的边缘部分，以增加桩基的惯性矩；③保持桩矩=（3～4）d左右为宜，桩在平面上的布置多采用行列式。初步选定桩长10m，桩径400mm的桩，极限承载力为629.9kN，桩数20根。
4.3.3 筏板尺寸
板厚取1.4m（待冲剪验算后最终确定），纵向外伸350mm（到外柱外边缘），横向外伸取800mm（到外柱外边缘）。其下设100mm后的素混凝土垫层。
4.4 桩顶作用效应验算
4.4.1 上部荷载及基础自重完全由桩来承担（即不考虑底板下土的分担作用），桩顶反力按直线型分布计算
桩顶作用效应满足
4.4.2 群桩中单桩竖向承载力的验算
在荷载作用下，存在群桩效应问题，群桩承载力并不等于单桩承载力之和。根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-94的规定
（式7）
经计算10m的桩不能满足要求，改选12m长的桩满足要求。单桩承载力为735.6kN。
4.5 桩筏基础沉降验算
对于桩-筏基础的整体沉降计算，现行规范没有给出明确的规定。目前主要有两类计算方法。一类是从桩-筏基础的受力机理出发得到“简易理论法”；一类是从弹性理论出发得到的半经验半理论公式。本设计采用的沉降计算的简易理论方法。首先根据外荷P与地基总抗力T的大小关系确定计算模式。 一种模式为P>T的实体深基础模式；一种模式为P≤T 的复合地基计算模式。经计算知本设计为P≤T的复合地基计算模式。整体最终沉降量
其中：为桩身压缩量; 为桩段平面一下压缩厚度范围内的压缩量。按轴心受压构件轴力按三角形分布计算；按分层总和法计算。计算结果为7.84cm，满足规范中要求高层建筑整体沉降量不大于20cm的要求。
5 结论
小高层建筑由于既能适应现代居住生活要求，又可以在一定的程度上提高土地利用率、节约土地资源，得到人们的青睐。建筑基础作为上部结构和地基之间的纽带，其质量优劣直接关系到上部结构的安全与否。设计人员在进行小高层基础设计时应当根据建筑物所处的地区、业主的要求以及地质条件，在满足国家规范及强制性条文的要求下，进行恰当的选型，科学的计算和验证分析进行基础的设计。随着人们对地基基础研究的不断深入，小高层建筑基础设计也会取得新的发展。
参考文献
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建筑基础设计范文第10篇
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
前言：近年来我国城市快速发展使得可用城市土地越来越少，而城市人口的不断增加，使得原本不多的人均土地变得更少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少，市政部门一方面扩大城市面积，将原有近郊开发，提高城市土地面积。另一方面积极进行老城区改造，通过高层建筑的建设将土地使用率提高。高层建筑物,因其对地基和基础的承载能力和变形(竖向下沉及水平位移)的要求较高,又因城市空间的局限性，导致城市高层建筑的地基及基础的设计等比较复杂。综合各种因素及大量的工程实际经验，近些年来大直径、深长或嵌岩灌注桩往往成为高层建筑地基处理的主选方案。空间的局限性也使得空间的使用向地下发展，高层建筑把地下室与基础结合起来，做成箱型或者筏型带桩基础，再利用地下空间的同时更好的解决高层建筑的变形沉降及承载力的问题。
1 地质勘察
高层建筑已经在城市中推广开来，为城市的发展和建设带来了诸多便利，一幢高层建筑能提供上万个工作职位，已相当于一个小城市的规模，人们在同一个屋檐下交流，方便快捷。然而对建筑本身的安全性有了更高的要求。因此，高层建筑工程比起一般工程投资更大，前期工作准备时间更长，技术要求更高。精准和更为时效的地质勘查无疑会为后续工作提供一个良好的开端。勘察的主要包括对场区的地震地质、工程地质和水文地质调查，这将为基础方案的选择和分析提供依据。就目前我国的高层建设情况而言主要存在以下问题：主要表现在前期工作时间不足。国外高层项目一般准备时间都在五年以上，有的甚至达三十年。而我国由于受到多方面的影响，尤其是甲方的投资规划，投资理念等导致工期紧迫，准备时间往往较短。这样在对地下断层、地震活动规律、基础形式的选择和试验、基坑对周面的影响等准备不够充分，不能提供一个经济有效的方案，而仅仅满足一般性要求。
现行规范的一些计算方法已经不能满足工程需要。这主要是两方面的原因，一是近年来地下水的下降；一个是新的课题的出现。水对土的强度和变形有着很大的影响，地下水在下降的过程中受到隔水层的影响，在下降的过程中形成了多层地下水的分布格局。对于已经解决和正在面对的课题，总结不足，没有提炼出共性的东西，还不能形成具有指导意义的文本。空间的限制不仅让建筑向空间发展，同时也向地下发展，这样对于基础埋置深度超过20m的高层建筑基础将与周围的地下广场、地下车库等协同工作。以上问题相互关联，也是发展的结果。
针对这些问题首先是应有充足的前期准备工作。有些工程准备时间是挺长的，只是时间都浪费在了程序和手续上了。如果能简化程序，将更多的时间放在地质勘察和基础选型和试验上，那么基础的设计将能更好的反应地质的变化，节约不必要的浪费，安全性也将有更高的提升。其次是新的计算方法的研究探索。充足的前期准备工作为新的计算方法的提出和验证提供了保证。工程周期短造成的一个很大问题就是基础设计偏于保守，也就是说承载力要大于实际需求。如上述地下水下降不均匀导致地下水分层的问题，若按地下最高水位考虑比起按多层水考虑计算得出的基础弯矩和剪力偏大。因此尽应根据工程实际的变化调整计算方法，使得基础的设计和选型更为科学合理。最后是对于众多地下工程和基础的一些相互作用和影响还没有展开系列的研究工作，对次还没有清楚的了解，为此应当未雨绸缪，为将来城市的发展扫除障碍。
2 基础选型
高层建筑基础选型是高层建筑基础设计的第一步，也是高层建筑基础设计的关键。合理的选择基础形式是必不可少的一个重要环节。但是高层建筑基础选型设计的因素众多，包括场地的水文地质条件、建筑物的使用要求、上部结构体系类型、施工技术条件和周围环境等，同时要保证所选型式满足造价要求。因此，基础选型应具备身后的理论基础和长期的工程经验。所以基础选型时应注意一下几点。
基础方案选择时，常常应使所选系统能较好的满足多个目标要求，并能实现性能目标的优化。即要满足经济技术性能的要求，还要考虑满足施工性能及其与上部结构、地震性质、周边环境与基坑支护等的适应性等方面的性能，同时，在诸多的性能目标之间，常存在着非线性的相互作用，部分目标之间还具有矛盾性的特征，选型优化首先应抓主要问题，兼顾协调次要性能，如果片面考虑抓大放小，将使性能得不到优化。
随着地基处理技术与工程基础的内涵与外延的扩展，是很多地基处理方案融合、吸收了深基础的特点，其处理深度与适用范围得到了延伸和拓宽，为满足各类地基处理的要求提供了可能；同时，地基基础技术的发展，有关基础形式与地基处理方案的融合，使地基基础的艰险有日益模糊化的趋势，实际工程中出现了一些性能优良的地基与基础融合体，如复合桩筏（箱）基础、复合桩基等。
在基础实际设计过程中，常常需要经过设计、计算、修改、再次计算等多次反复进行，导致耗费时间，效率地下。随着计算机技术和人工智能的不断发展和应用，使得设计人员的计算工作量减轻，将经验性的判断分析以及规范条文等繁琐的工作交由计算完成，从而提高了基础选型的效率和设计质量。
3 大体积混凝土施工
高层建筑的基础常常面对施工中遇到的大体积混凝土施工问题，由于工程师过于注重工期而忽视施工中的一些材料特性，在大体积混凝土施工中往往导致混凝土开裂，对于大体积混凝土的开裂主要是由于水泥水化时放出的热量难以散发，在内部蓄积起来，引起结构内部温度升高，形成较大的内外温差，导致混凝土结构的开裂。因此在设计时应采取以下措施：适当的分层分块，合理设置施工缝和后浇带，以减小约束应力。
科学地选择配筋形式。从混凝土的抗裂性能和施工性能来讲，钢筋具有两个方面的作用：一是承担和传递应力，二是给混凝土的教主和密实增添了障碍。前者可以阻止混凝土裂缝的扩展，而后者则是阻碍混凝土的流动，钢筋越密，阻碍作用越强。
通常规定，混您泥土中集料粒径不大于钢筋最小间距的1／3。因此，对于大体积混凝土应注意这一矛盾，科学地选择配筋形式。
即要考虑结构跟部分的受力特征，又要考虑施工。尽可能采用较晚龄期的强度。采用什么龄期的强度是混凝土配合比设计时所考虑的一个非常重要的因素。过分的强调早强则限制了矿物外加剂的使用，而矿物外加剂的掺入将使得混凝土的放热量降低，但是早期强度贡献较小，主要是贡献于混弄土的后期强度。
预置冷却水管。大体积混凝土之所以特别注意混凝土的放热量是因为混凝土内部的热量不易散发，使得混凝土内部的温度提高，形成较大的内外温差。在大体积混凝土中埋设冷却水管可以通过循环水带走混凝土浇筑快内部的热量，降低混凝土的内部温度，减小内外温差。
对于大体积混凝土基础，在与岩石地基或混凝土垫层之间设置隔离层。约束是导致混凝土在产生各种非力学变形时开裂的重要条件。在混凝土与地基之间设置隔离层有利于减小他们之间的约束，因而可减小开裂的可能。
4 结束语
近年来，我国高层建筑发展迅速，而基础作为高层建筑结构体系的重要组成部分，也日益被业内人士所重视。高层建筑基础承担着将上部结构的荷载传递给地基的重要作用。基础工程所耗费钢材大、水泥用量多、施工难度大，都造成基础工程造价在整个工程中比重较大，而且当地质条件复杂时，比重还会增加。因此，选择合理的基础形式是保证建筑结构安全、降低工程造价的一个有效措施。
参考文献：
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