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建筑基础设计范文1
前言：基础是建筑工程的根基部分，是建筑设计、建设和施工单位高度重视的关键部位。其重要性在结构、造价、施工工时上有着全面的体现，因此在高层建筑基础实际的设计工作中要对基础选型影响因素进行控制，坚持优化基础选型的原则，通过对嵌岩桩基础、天然地基筏式基础和桩筏基础等基础的有效设计和全面控制等措施实现优化高层建筑基础设计的目标。
一、影响高层建筑基础选型的因素
基础设计通常要根据工程项目所在地方的现场地质条件、上部结构型式、荷载总值及分布情况等条件初定几种可选方案，再对不同方案的经济性进行对比分析，并适当考虑施工可行性等因素最终确定，进行基础设计。而结构上部情况、场地地质条件、周围环境及经济性是影响建筑基础设计的四大因素。
1.1 上部结构对高层建筑基础选型的影响
上部结构与高层建筑基础类型、埋深、水浮力等重要参数存在着直接的影响，由于上部结构种类的不同，会引起筑基础荷载大小和分布的不同， 要在设计建筑基础予以注意。同时，不同类型的建筑上部结构会因自身的类型不同而产生不同的沉降幅度和变形幅度，因此，带来建筑基础形式上的不同。地下室的种类和形状也会对基础选型有一定影响，要在设计建筑基础时做以重点考量。
1.2现场地质条件对高层建筑基础选型的影响
对于抗震设计的建筑，现场地质条件首先决定了该建筑物是否可建造。对于可建造的场地分为有利，一般和不利场地、设计基本地震加速度和设计地震分组情况还决定着上部结构计算时地震作用的取值。根据以往设计经验，其对基础设计的影响可分为以下三个方面：（1）持力层的影响。基础设计中，持力层的承载力决定着基础方案选型和基底面积的大小。不同持力层的承载力差异很大，造成所选基础方案可能完全不同， 进而对基础造价造成极大的影响。可见选择合适的基础持力层的重要性。（2）持力层以下土层的影响。持力层以下的各土层情况，对基础的影响主要表现为各土层的承载力及压缩性两方面。如持力层下在一定深度范围内存在承载力明显偏低土层，则需按照《建筑地基基础设计规范》要求，进行软弱下卧层的承载力验算。持力层及其下土层的压缩性，是影响基础沉降量大小的决定性因素。（3）地下水位的影响。地下水位对基础设计的影响主要为常年稳定水位和抗浮设计水位两方面 如稳定水位位于基础底面以上，在设计时要考虑其腐蚀性、地基土冻胀性对基础及地下室底板局部的影响，同时影响着基础的施工工艺等。
1.3 周围环境因素对高层建筑基础选型的影响
一，高层建筑施工的振动和噪声要对基础带来各种影响，因此需要对此加以控制和预防，以便高层建筑基础能够持久、稳定和安全。二，高层建筑施工中的空间因素也会给基础类型带来一定的影响，要选择既利于施工有利于稳定的高层建筑基础类型。三，高层建筑施工中挤土效应，建筑基础桩基的入土和挤土会产生挤土效益，这会对周边建筑和地下管网造成影响，应该从最小影响原则出发，优先选择挤土效应最小的桩基方式进行高层建筑基础施工。
1.4 经济性分析
对于任何一个工程，其方案的经济性都是首先要考虑的，基础方案也不例外。要在可供选择的几种方案中确定最优的基础方案，还应通过对几种方案进行全面的经济性论证和分析。依据各方案计算所得的工程量 （如土方量、混凝土及钢材用量等 ）比较， 最终确定一个经济合理的基础方案经济性分析还要综合考虑当地材料资源情况、施工工艺水平，常用做法、工期等因素，使基础设计做到就地取材，因材施用，降低运输成本，缩短工期，从而降低工程造价。
二、高层建筑基础设计的方法
当前建筑基础设计采用上部结构与地基、基础共同作用的分析方法，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以及接触点的变形协调的条件，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。这种从整体上进行相互作用的分析方法难度较大，计算量庞大，对计算机的性能及存储量要求较高，只在较复杂或大型基础设计时，按目前可行的方法考虑地基、基础、上部结构的相互作用。共同作用分析方法的进步之处仅在于它考虑了上部结构的刚度，这一优势是传统设计方式所不具备的。
三、 做好高层建筑基础设计的要点
3.1嵌岩桩基础
在设计嵌岩桩基础时，需要注意以下几个方面的问题。一是，在按高层建筑基础规范进行基础设计的同时，需要考虑项目地质条件以及借鉴本地区建筑的设计经验。二是，嵌岩桩因其成桩方法不一样，所以其承载性状也有明显差别。对于这种情况，想要最大化地发挥桩侧以及桩端的阻力，就必须考虑不同的设计方式。在基础设计要求上，需要从单方面的承载力控制向双向变形开始转化。三是，桩端阻力和设计桩身参数的值应当考虑到桩荷载的传递规律，让桩端阻力和桩侧阻力可以最大化地发挥出来。四是，要把桩身钢筋混凝土的强度、桩体沉降标准以及地基给桩所能提供承载力的量这三点作为控制标准来进行嵌岩桩基础设计。对于嵌于高强度的岩的桩，桩的承载力常常由混凝土的强度来决定。通常来说，一般的嵌岩深度宜取桩径的 0.5～1.0倍 。
3.2 天然地基筏式基础
在我国沿海的地段常常会形成一种上软下硬的岩土地层。在此种类别的地层结构当中，硬土层所处位置较浅。此时，高层建筑可以考虑选择设计使用地下室以下附近土层的基础持力层对其进行解决。需要特别注意的是，确定地基承受力与地基可能变形的验算，基础结构方面设计可以使用筏式基础。使用筏式基础比较简单，中筒部分设计可以使用筏板衬托。在基础之间利用地下室底板的结构设置好刚度强的连梁，同时考虑平面刚度与较大的底板连接，基础整体性得到了提升，具备了抵抗不均匀沉降的条件。筏式基础具有工期短、施工便利、成本低等一系列优点。
3.3 桩筏基础
桩筏基础其基本原理就是桩与土之间的协同作用，桩和土在沉降与收缩的过程中慢慢达到相对稳定的状态，筏板底土层和摩擦桩一起承担起上部结构的荷载。通常来说，因为要顾及到地下室挖掘开后需要地基补偿等情况，所以筏板底土层需要具备相应的承载力。对此，在基础设计时就要根据筏板底土层的状况，分析土层承受上部结构荷载的比例。经过对筏板的研究，可以肯定筏板周围应力最强。因此，我们在基础设计时，对筏板周围桩的密度应该按照比例增加，中间部分各个竖立构件桩的分布适合使用梅花形状。考虑到摩擦桩的特性，桩筏基础的桩直径不宜太大。满足冲切的要求是确定筏板厚度的主要条件，同时筏板厚度还应满足抗剪以及抗弯的要求。
四、结束语
综上所述，在建筑基础设计中，必须综合考虑各方面的影响因素，经过严密的分析与准确的计算方法，最终选取适合每个特定工程的基础形式，从而保证设计方案更具科学性、合理性与可行性，保证建筑工程项目整体建设的经济效益。
参考文献：
[1]余景雄.论地基结构设计及处理的研究.建材与装饰，2008
建筑基础设计范文2
关键词： 房屋建筑；基础结构；结构设计
基础结构是房屋建筑工程重要组成部分，主要起到支撑上部结构荷载的作用，其设计效果如何将会在很大程度上影响工程结构稳定性。为满足人们生活以及社会发展需求，在对房屋建筑基础结构进行设计时，需要了解常用的基础形式，结合其特点与设计现状来确定研究要点，以满足实际需求为根本目的，对整个设计过程进行优化，提高基础设计的效果。
1 房屋建筑基础形式分析
（ 1） 独立基础。独立基础一般被应用于民用建筑中柱建设，包括柔性与刚性基础两种，常被应用在柱下基础中。其断面形式有矩形与方形两种，在确定设计方式时，主要是以柱荷载偏心距为主要依据。
（ 2） 十字交叉基础。十字交叉基础主要应用在地基承载离较小，并且柱荷载较大的房屋建筑工程，可以更好的满足工程建设需求。其中，此种结构具有较大的刚性，一般只用于设置独立基础的情况。
（ 3） 桩基础。桩基础也是房屋建筑建设比较常用的一种基础形式，具有沉降量小，以及承载力高等优点，能够适应更为复杂的地基情况。
（ 4） 钢筋混凝土阀片基础。此种基础形式比较特殊，常被用于基础之间缝隙小，以及基础地面存在重叠情况的建筑工程，与其他几种基础形式相比，其具有较大的整体刚度，可以提高基础结构强度与稳定性。
2 房屋建筑基础设计现状与设计要点分析
2. 1 现状分析
（ 1） 标高偏差。造成基础标高偏差问题发生的原因主要可以包括几个方面： 第一，设计基础时大放脚控制不当过于宽大，使得砌砖层与皮数杆之间形成标高差。第二，基础大放脚填芯砖施工方法选择不当以及施工工艺不规范，如大面积铺灰砌筑施工时，铺灰面过长或者铺灰厚度不均等。第三，砖基础下部基层标高偏差超出规范要求，以及在砌筑砖基础施工时忽视了标高大小的控制。第四，砌筑速度过慢，使得砂浆停歇时间过长影响挤浆效果，施工后灰缝压薄困难，而出现冒高情况。
（ 2） 轴线位移。第一，横墙砌筑施工时，将基槽中线封缩在纵墙基础外侧位置，不能正常吊线找中而导致轴线偏移。第二，基础大放脚收分砌筑尺寸控制不当，当砌筑到大放脚顶端位置后，对基础直墙进行砌筑施工就会出现轴线偏移的问题。为保证基础施工效果，应做好对砌筑基础大放脚基础收分均匀度的控制，在完成收分砌筑施工后，采取拉通线的方式对中线进行核对，并以新确定的轴线为准，继续对基础直墙进行砌筑施工。
（ 3） 防潮层失效。施工前对结构基面浇水量少导致其粘合度低，再加上施工时压实度不够，以及养护工作不到位，造成防潮层脱水严重失效。为保证此环节施工效果，施工时尽量减少施工缝的预留，并且为避免填土对防潮层的损坏，应在基础房心回填土完成后施工。
2. 2 设计要点
（ 1） 选型要点。从实际情况出发保证结构选型具有较高的合理性与经济性，在满足各项基础要求的前提下，可以获得最大的经济效益，做好对施工进度、施工质量以及施工成本三元素的控制。另外，在选型时还应将各种设计综合起来，体现出所有的优势，形成最优化的建筑基础。
（ 2） 结构设计要点： ①框架基础。控制好框架基础的刚度，一般设计为柔性结构效果更佳，其中如果为高压缩性地基土时，则应将结构设计为刚性。如果选择用桩基结构施工时，可以应用变刚度布庄方式，对地基与桩基的竖向支撑刚度进行调整，降低差异沉降量，减小基础与承台的内力； ②桩箱基础。对于高层建筑工程来说桩箱基础上荷载较大，设计时可以选择用变刚度布桩的方式，对桩基竖向支承刚度进行调整，对桩顶反力分布进行控制。其中，利用桩间土来承担上布荷载时，因做好对箱底桩间土承载力的控制，适当增加中部桩间距。其中，对于上部结构为剪力墙的房屋建筑，在进行箱（ 筏） 基础设计时，桩基应沿着剪力墙轴线位置来布置，与满堂布桩相比可以有效减小底板厚度，提高结构设计整体效果； ③箱（ 筏） 基础。重点做好上部结构参与工作的研究，可以有效降低箱基整体弯曲应力，利用共同工作整体分析计算，可以提高整体弯曲箱基底板钢筋应力的合理性。
3 房屋建筑基础设计优化措施
3. 1 屋顶结构设计优化
从房屋建筑现状来看，大部分工程屋顶结构采用坡面的设计形式，主要包括梁板式与折板式两种。在对其进行设计时需要结合实际需求来确定，如果建筑板跨度比较大，以及建筑平面不规则的情况，在加上屋脊线转折与屋面坡度复杂性比较高，应选择用梁板式结构形式。其中，无论是选择用哪种结构形式进行设计，两种板均为偏心受拉构件。
3. 2 基础材料设计优化
为保证基础结构设计与建设效果，必须要加强对基础配筋选择的重视，对其性能与质量进行验收，确保施工用钢筋与混凝土标号均与工程建设需求相符，确保施工后建筑结构稳定性和强度达到专业要求。在配置结构配筋时，必须要满足最小配筋率，通过标准图与说图来完成对条基交接位置钢筋的布置设计。
3. 3 楼梯结构设计优化
楼梯结构是房屋建筑工程的重要基础结构，在对其进行设计时，需要从结构设计图绘制阶段开始，控制好楼梯板挠度，以及楼梯梁梁下净高度，保证其能够满足工程建设需求，提高楼梯梁位置上下层的统一性。对于部分设计不合理的情况，可以选择用折板楼梯的方式设计，控制好折板楼梯钢筋数量与布置方式，尤其是内折角位置，施工时应将其断开用分别锚固的方式处理，避免局部结构应力过于集中。
3. 4 结构平面设计优化
对于结构平面图的绘制设计，应做好对各项因素的综合分析，提高各部分功能的合理性与可实施性。例如工程施工地抗震设防烈度为6度，在进行结构平面设计时，就需要从防震能力角度出发，严格按照相关政策做好每个环节的控制，必要时还应利用专业结构软件进行建模，做好对整体以及局部受压因素的分析与控制，争取不断提高整体设计的有效性。
4 结束语
房屋建筑工程施工建设复杂性比较高，尤其是近年来为满足人们对各项功能的需求，房屋建筑结构设计时逐渐向多样化与复杂化方向发展，相应的对基础结构的要求更为严格。为提高房屋建筑基础结构设计合理性，需要确定常见的基础形式，根据实际情况来选择相应的设计形式，针对存在的问题进行分析，采取有效的措施进行优化，争取不断提高基础结构设计的合理性与可操作性。同时，对于房屋建筑工程基础结构的设计，在保证设计功能效果的同时，还应做好对经济性的分析，提高工程建设的综合效益。
参考文献
[1]邓志国. 浅谈关于房屋建筑基础的设计[J]. 黑龙江科技信息，2013（ 08） ： 275，273.
建筑基础设计范文3
关键字：建筑工程 基础工程 设计
Abstract: with the development of society, people on the construction demand more and more. Building foundation in the construction engineering occupies an extremely important position, the design of the quality of construction engineering quality, has great influence on the stability of the. In this paper, the basic engineering design are also discussed.
Key word: building engineering foundation engineering design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
任何建筑物都是建筑在地层中或地层之上的，建筑物的荷载也是由地层来承担的，受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基，建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。当地基十分软弱不能满足建筑要求时就必须处理再造基础，否则就会产生不均匀沉降，进而导致建筑物产生裂缝，对建筑物构成危害[1]。总之，在软弱地基或特殊地基上引起建筑破坏的例子很多，教训也是沉痛的。因此，为了改善地基土的特性，进行地基处理和加强基础结构的设计是很必要的。
1 天然地基上浅基础的常规设计
地基基础设计是建筑物设计的一个重要组成部分，它与建筑物的安全和正常使用有着密切的关系。基础按基埋置深度的不同，可分为浅基础和深基础两类，一般埋置深度5m左右，能用一般方法施工的基础称为浅基础；当基础需要埋在较深的土层里，采用特殊方法施工的基础称为深基础。由此可知，当基础未经过人工处理又为浅基础的称为天然地基上浅基础。常规浅基础（如扩展基础、双柱联合基础等）结构简单，在计算单个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑地基与基础的相互作用和。至于复杂的或大型的基础，其力学性状复杂，宜在常规设计的基础上，区别情况采用可行的方法考虑地基、基础及上部结构的相互作用。浅基础需要妥善处理以下问题：（1）充分掌握拟建场地的工程地质条件和地基勘察资料，如不良地质现象和地震断层的存在及其危害性、各层土的类别及其工程特性指标。（2）了解当地的建筑经验、施工条件和就地取材的可能性，并结合实际考虑采用先进的技术和经济可行的地基处理方法。（3）在研究地基勘察资料的基础上，结合上部结构的类型，荷载的性质、大小和分布，建筑布置和使用要求以及拟建的基础对原有建筑或设施的影响，从而考虑选择基础类型和平面布置方案。（4）按地基承载力确定基础底面尺寸，进行必要的地基稳定性和特征变形验算，以便使地基的稳定性能得到充分的保证。（5）以简化的或考虑相互作用的计算方法进行基础结构的内力分析和截面设计，以保证足够的强度、刚度和耐久性。
2 深基础及桩的设计
如果建筑场地的浅土层不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适合地基处理措施时，就要考虑下部坚实土层或岩层作持力层的深基础方案。深基础主要有桩基础、墩基础、深井和地下连续墙。其中桩基础以其较大的承载力或抵御复杂载荷的特性，几乎适用于各种工程条件，是深基础中应用最广泛的类型。
在以下情况下可选择桩基础：地基的上层土质太差而下层土质较好；不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑物或其它重要建筑物。如冷藏库、机场跑道等；用于地面堆载过大的单层工业厂房及仓库；用于解决因地基沉降及周围邻近建筑物产生的相互影响；地下水位较高，采取其它深基础形式施工排水有困难的场合；位于水中的建筑物，如桥梁、码头等；软弱地基或某些特殊土上的各种永久性建筑物或用桩基作为地震区结构抗震措施等。
和浅基础一样，桩基的设计也应符合安全、合理和经济的要求。对桩和承台来说，应有足够的强度，刚度和耐久性；对地基(主要是桩端持力层)来说，要有足够的承载力和不产生过量变形。在设计之前必须具备一些基本资料，其中包括上部结构的情况、工程地质勘察资料、拟建建筑物及地下的情况以及施工设备和技术条件。具体的设计步骤如下：确定持力层；确定桩的类型和几何尺寸，初步选择承台底面标高；确定单桩承载力；确定桩的数量及其在平面上的布置；确定群桩和带桩基础的承载力，必要时验算群桩地基的承载力和沉降；桩基中各桩的荷载验算；桩身结构设计；承台设计；软弱下卧层地基土的强度验算；绘制桩基施工图[2]。
3 深基坑支护设计
深基础施工是高层和超高层建筑施工的重要环节，深基坑支护是深基础施工的内容之一，也是我国近年来在基础工程施工中涉及的主要技术难题之一。深基坑支护不仅要保证基坑内正常作业安全，还要防止基底及坑外土体过大变形，保证基坑附近建筑物的安全。地质条件的多样性决定了深基坑支护结构类型多种多样，在性质上可划分为重力式支护结构、非重力式支护结构和复合型支护结构。重力式支护结构包括深层搅拌水泥土挡墙和高压旋喷帷幕墙等。非重力式支护结构包括钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩和地下连续墙等。复合型支护结构包括有通过钢筋、织物或灌浆形成的加筋土结构，如土钉支护、闭合挡土圈拱支护、环梁支护、连拱式支护结构等。常用的支护结构为：（1）土层锚杆设计。土层锚杆是在土层中斜向成孔，埋入锚杆后灌注水泥浆(或水泥砂浆)，依靠锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。支护结构中使用锚杆有以下优点：进行锚杆施工作业空间不大，适用于各种地形和场地；由锚杆代替内支撑，可降低造价，改善施工条件；铺杆的设计拉力可通过抗拔试验确定，因此可保证足够的安全度；可对锚杆施加预拉力控制支护结构的侧向位移。（2）土钉支护设计。基坑开挖过程中，在坡面上用机械钻孔或洛阳铲人工成孔、孔内放钢筋并注浆，在坡面安放钢丝网，喷射c20以上厚在80~200mm的混凝土，使土体、钢筋与钢丝网喷射混凝土面相结合，成为基坑土钉支护。土钉适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水位地下水位低于开挖层的情况。土钉可与土体形成复合体，从而提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力，有利于安全施工；微小变形下就可发挥土钉支护的加筋力，对相邻建筑影响小；设备简单且噪音小，如控制得当会大大缩短工期；经济效益好，比锚杆支护省10%~30%。
4地基的处理
地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据[3]。改善地基的主要措施有：改善剪切特性，提高地基土的抗剪强度；改善压缩特性，提高地基土的压缩模量；改善水透特性，使地基土变成不透水或减少水压力；改善动力特性，提高地基土的抗震性；改善特殊土的不良地基特性，如减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性。
地基的处理方法为：（1）换填法，将不良土质置换，提高地基的承载力，减少沉降量，适用于浅层软弱地基及不均匀地基处理。（2）强夯法，可提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性，适用于对地基变形控制不严的工程，但设计前需进行适用性检验。（3）砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。（4）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，在一些旧城区危改小区工程中应用较多。
总之，基础设计是一项因地制宜的综合性极强的系统工作，需要设计人员具有扎实的基础功底及认真的设计态度，才能得到最经济、最合理的基础设计方案。
参考文献：
[1]陈探,王竞.浅谈建筑工程项目基础设计[J].河南建材,2010(06):91-92.
建筑基础设计范文4
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。
建筑基础设计范文5
关键词：房屋建筑基础隔震 结构设计
引言
建筑物抗震设计的原则就是尽可能减小地震对上部结构的影响，并确保隔震支座的变形不超过极限变形范围。与隔震层相比，上部结构吸收的能量是很小的，假如上部结构能够抵御与其刚体状态相称的地震，那么建筑物的建设就不在受其能量吸收能力的各种制约控制。此外上部结构的能量及刚度偏心带来的扭转振动，可以利用隔震层的偏心基本得到消除。因此与传统的建筑相比，隔震建筑的设计自由度更大。
1. 房屋建筑隔震结构体系概述
工程减震领域内应用最广和研究最早的技术就是隔震，在建筑物的基底或某个位置安装控制装置来隔离或消耗地震产生的能量，以减少或者消除其传输到上部结构，实现减震的目的。通过对地震影响的实际研究，证明隔震体系可有效地削弱地震对结构的影响。
总的来说，隔震装置应该满足下列要求：能够充分上部结构的重量；在大风及小震的作用下，具有足够的水平刚度，整个结构体系能保持在弹性范围内，不影响正常的使用；强震作用下，能够减少地震产生的能量，起到延长结构体系自震周期的作用；具备优良的耗能特性及地震作用后的自动复位功能。
2. 房屋建筑基础隔震的基本原理和特点
2.1基础隔震的基本原理
“隔离避让”、“以柔克刚”是隔震技术设防策略的立足点。基础隔震结构的基本原理就是在建筑物的基础和上部结构之间安装隔离设备（如隔震器、阻尼器等组成的系统），在水平方向形成一个刚度较小的隔震层，用来对整个体系的刚度K和阻尼C进行调整，从而使结构的自震频率发生改变，使结构的自震周期延长，这样就能够使结构的吸能和耗能的能力得到大幅提升，结构的地震反应大大减小，削弱地震对上部结构的破坏力。我们可以利用结构的动力微分方程对这一基本原理做出合理的解释。
2.2基础隔震的特点
基础结构的显著特点就是由于隔震层的安装，整个结构的力学性能产生了很大的变化，主要起到两个方面的作用：（1）由于隔震层的刚度较小，这样就使得地震作用产生的变形集中在隔震层，层间的变形大大减小，上部结构呈“整体移动”，使得上部结构构件避免了因发生大变形而损坏；（2）结构自震周期T的延长，大大降低了上部结构的加速度，这样室内人员就不会发生严重不适的情况，同时防止室内设施及物品大量的损坏，保障建筑物在震中及震后的使用，降低地震次生灾害发生几率。
3. 基础隔震结构设计注意事项
基础隔震是目前使用最广的一种隔震形式，也是最基本的隔震结构形式，其设计时需要注意以下几个方面的事项：
（1）由于隔震层部分要比建筑物基础大，因此周边的场地要充足。
（2）隔震层设档土墙，其上部还存在墙外狭道等，所以必须保证不会因为上部结构在地震时的移动产生其他问题。
（3）隔震建筑物和周围建筑物的联系通道必须适应相对变形，保证通畅无碍。
（4）隔震装置的安装位置要方便检查和更换。
（5）一般情况下需采用柔性连接，或球型接点，保证隔震层的变形和位移不影响设备管线，同时安放装置及检修空间也要考虑。
4. 建筑基础隔震结构设计
4.1隔震支座的选型与布置
隔震结构的主要构件就是隔震支座，通常选用叠层橡胶支座。它是由橡胶和钢板交互叠置在一起的。由于橡胶的弹性模量很小，可以将其做成薄层，利用钢板来限制轴向压力引起的横向膨胀，不但减小轴向变形，还能产生很强的抗压能力。假如受到水平作用力，叠层橡胶支座就会按照自身的弹性模量变形，从而形成一个水平柔软、竖向坚固的支座。叠层橡胶支座的水平变形能力很重要，为了保证其水平变形的能力，可以加厚橡胶层，但其纵向支撑力会有所下降，水平刚度的轴力相关性会变大。
假如在底层车库的柱底安装隔震支座，由于是半地下车库，因而应留较大的空间在房屋的四周，确保橡胶垫变形空间充足。所以隔震支座的安装地点选在底层车库顶板，在车库车库层柱的柱顶四周布置。
4.2水平向减震系数的概念
减震系数其实就是指与不采用隔震技术相比，采用隔震技术后，建筑物受到地震影响降低程度的一个系数。结构隔震与非隔震建筑物各层最大层间剪力的比值可以反映减震系数。
表1水平向减震系数划分
最大层间剪力比 0.18 0.26 0.35 0.53
水平向减震系数 0.25 0.38 0.5 0.75
减震效果 降2.0度 降1.5度 降1.0度 降0.5度
隔震后结构的总水平地震作用至少高于非隔震结构在6度设防时的总水平地震作用，而且水平减震系数不宜低于0.25。上表中最大层间剪力乘以0.7就是减震系数。根据隔震层以上结构设计方法的新规范，结构隔震后，隔震层以上结构的水平地震作用，与减震系数的水平地震作用相比，仅为该结构的70％。也就是说，隔震层以上结构的水平地震作用和构件承载力、抗震验算，若依据该规范减震系数来设计，都大约留有0.5个设防烈度的安全储备。
隔震与非隔震层间剪力的计算，采用多遇地震作用下的时程分析比较合适。时程分析法计算层间剪力时，可利用用剪切型结构模型。假如上部结构体型复杂，那么扭转变形的影响也应该考虑进来。
4.3隔震结构的构造设计
应依据预期的位移控制要求和水平向减震系数进行隔震层的设计，选取合适的隔震支座、阻尼器及为支撑风载荷和地基微振动提供初始刚度的部件组成。隔震层顶部需设置平面内刚度足够大的梁板体系，确保隔震层能整体协调工作。隔震支座上方的梁体系必须现浇，为增强顶部梁板平面内刚度，可以配加强筋或者增大梁的截面尺寸。由于考虑到隔震支座附近的梁、柱受力情况比较复杂，因而需要加密箍筋，情况特殊时，可采用网状钢筋。
5. 结论
抗震设计的目的就是减轻地震引发的各种损失和灾害，为了实现这一目的，我可以采取设置隔震层的方法。本文提出的就是现代房屋建筑基础工程的隔震结构设计，通过设置柔性隔震层，改变结构的频率，增大结构的自震周期，避免与周围场地发生共振，降低结构受水平地震的影响，特别对于砖混结构。此外，从投入成本分析，隔震技术也是经济可行的。
参考文献：
[1]GB50011―2001，建筑结构抗震设计规范[S].
[2]杨迪雄．李刚，程耿东．隔震结构的研究概况和主要问题[C].力学进展，2003．33(3)：302～312.
[3]祁皑，林于东．改进的基础隔震结构地震作用简化计算方法[J].地震工程与工程振动，2006，26.
建筑基础设计范文6
关键词：高层建筑；基础设计；质量；对策
Abstract: China along with accelerating urbanization, increasing the number of high-rise building, the quality problem of the high-rise building is attracting the attention of people. For high-rise buildings for, the foundation design is to guarantee the safety of high-level building key, this paper will improve the design quality of high-rise buildings foundation put forward its own views, as a reference for engineering design.
Keywords: high building; The foundation design; Quality; countermeasures
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：
随着中国国民经济的发展，建筑行业作为国家的支柱性产业越来越重要，但是目前国内很多高层建筑物在建造和使用过程中出现了一些质量问题，直接危及到人们的生命财产安全，导致国家资产的浪费，其中部分原因即是因为基础设计不当所致。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002的规定,凡10层及10层以上或房屋高度在28m的建筑物都称为高层建筑。基础设计是高层建筑设计的关键，相关人员必须加强对基础设计质量的重视和管理，才能不断提高高层建筑的设计质量。
一、高层建筑基础设计概述
1、高层建筑基础设计的重要性
由于高层建筑物的荷载较大、质心高，基础底面一般会有偏心，在沉降的过程中，高层建筑物的总重量对基础底面形心会产生新的倾覆力矩增量，这种倾覆力矩增量会产生新的倾斜增量，倾斜会随之不断增长，直到地基变形稳定为止，为此，设计人员一定要加强高层建筑的基础设计。为了避免基础产生倾斜，应该依据《高层规程》中的相关规定，采取措施对偏心距进行限制，如果地基比较均匀，筏形基础和箱型基础的平面形心最好与建筑物的上部结构竖向永久荷载重心相重合。对于高层建筑物中的端承桩基和低压缩地基的基础，可以适当放宽偏心距的限制。
高层建筑基础类型的选择没有固定的模式，设计单位要从建筑物自身的特点出发，实事求是，综合考虑建筑物的上部结构要求、抗震设防要求、工程地质情况、施工场地以及周围的建筑物等环境条件，对各种基础设计方案进行比选，优先选择可以满足建筑物地基承载力、整体性较好并且可以调节不均匀沉降的基础形式。
2、高层建筑基础设计要点
高层建筑与一般的多层建筑相比较，在建筑的基础设计方面有共性的一面，也有个性的一面。对高层建筑而言，建筑物的层数较多、建筑物的上部结构荷载较大、对地基承载能力、压缩性、稳定性等要求较高等因素，使得高层建筑物的基础施工具有周期长、用材多、难度大以及工程造价较高、对周围环境的影响大，受地质条件和周围环境约束大等特点，因此高层建筑的基础设计应该要注意以下几方面的问题，首先，严格依据法律法规和规范、规程要求进行设计，要保证满足复合地基承载力以及桩基承载力的要求；其次，控制高层建筑物的基础总沉降量与差异沉降量在规范允许的范围之内，确保建筑物的施工和使用安全；另外，设计人员要综合考虑经济效益，包括基础的造价、用料，以及降水、工地条件和建设工期等因素。
3、高层建筑的基础设计类型
3.1基础的选型
高层建筑常见的基础形式主要有桩基础、筏形基础、箱形基础和交叉梁基础等，其中又以桩基础和筏形基础使用最为广泛。采用哪种基础形式应该是基础设计考虑的首要问题,在具体的设计工作中可按以下步骤进行。
首先,应仔细阅读和分析该工程建设场地的岩土工程勘察报告,根据各地层地基承载力特征值确定持力层；其次，根据持力层的特征及上部结构类型、层数、地下室层高等初步选定基础形式,并核查是否满足该种基础形式的基本要求:如最小桩长的要求、基础埋深的要求等；最后根据上部结构的荷载及地基承载力特征值进行基础估算和计算, 基础的计算应仔细阅读规范及计算程序技术手册的要求,采用多种计算模型比较,方能得出合理的计算结果。同时要充分考虑持力层下是否有软弱下卧层、基础施工的工艺方法、邻近建筑物基础的影响等,以保证基础形式的选择是合理适宜的,避免给以后设计、施工带来不必要的返工和影响。
3.2桩基础设计
桩基础主要用于建筑物的上部结构荷载较大、地基在较深范围内为软弱土并且采用人工地基不合理的情况。桩基础主要由两部分组成，即桩身与承台；承台主要用于承受上部结构的荷载，然后将其分布到各个桩上。桩基的主要作用在于，在承受竖向荷载时，将上部结构的荷载通过各个桩尖传到地基中，或者是通过桩身将荷载传到桩身周围的地基土之中；在承受水平荷载时，则通过承台的侧面以及桩身的周围土体的挤压力来提供水平荷载承载力。
按照桩身的材料不同可以把桩基分为钢桩、混凝土桩以及组合材料桩三种；选择何种桩型则要根据建筑物的上部结构、施工条件等因素加以确定，经过科学的方案比选，保证高层建筑工程的设计质量。
3.3筏形基础设计
筏形基础又称为筏式基础或者片阀基础，是高层建筑物基础设计中常用的一种基础形式。筏形基础一般都具有很好的防渗功能，整体刚度较大，可以有效地调节基底压力和不均匀沉降。它一般又被分成平板式和梁板式两类，包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁。平板式筏形基础由于采用平板结构，混凝土用量较大，但施工比较方便，而且建造速度较快；而梁板式筏形基础为达到改善底板的受力、加强底板刚度的目的，需在两个方向沿着柱列布置有肋梁，因而底板厚度相对较小，混凝土用量较小，但施工比较不便。
二、高层建筑基础设计注意的问题
1、桩基础
