高层建筑的地基结构篇1
【关键词】高层建筑；结构设计；设计原则；问题
随着我国科技的进步，建筑行业得到了不断发展，在建筑建设过程中，建筑的使用性能得到了大幅度提升，从而为为高层建筑结构设计创造了有利条件。然而，对目前而言，我国高层建筑结构设计中仍存在着着一些问题，影响到建筑结构的耐久性和安全性。因此，本文结合工作实践，主要论述了高层建筑结构设计的特点及相关问题，以供参考。
1高层建筑结构的特点
高层建筑结构与低层的建筑结构不同，它承受着水平荷载和竖向荷载，其中水平荷载是由风荷载或地震作用所产生的，竖向荷载主要由于建筑物自重所引起的。通常情况下，低层建筑结构受到的水平荷载比较小，竖向荷载也比较小。但在高层建筑中，外界地震和外界风力会对高层建筑产生相当大的影响，并且是对高层建筑荷载的主要因素。随着建筑物高度的不断增加，高层建筑的位移较快的增长。但是，高层建筑过大的侧移不仅会影响人的舒适度，还会对建筑物的使用产生影响。鉴于此，在进行高层建筑结构设计的时候，必须将侧移控制在合理的范围之内，使高层建筑物的舒适度不会影响人的使用要求。
2高层建筑结构设计的原则
（1）选择合理的计算简图。在计算简图的基础上，对高层建筑结构设计进行计算，如果计算简图的选择不合理，会造成结构不合理，容易出现由于结构不合理而发生安全事故。所以，要保证建筑结构设计的安全，必须选择合理的计算简图，计算简图尽可能反映结构的受力情况；计算简图尽可能使力学计算简化。此外，为了保证计算简图的安全，在实践中，我们需要采取相应的构造方法。在实际的结构设计中，其结构节点不仅仅局限于刚节点或者饺节点，将计算简图的误差尽量控制在规范的规定范围内。
（2）选择合理的基础设计。在进行基础设计选择的时候，需要按照高层建筑的地质条件进行。并且，对高层建筑上部的结构类型与荷载分布进行综合分析，同时对施工条件以及相邻建筑物的影响进行全面的考虑，在综合分析和考虑的基础上选择科学合理的基础方案。需要注意的是，基础方案的选择需要使地基的潜力能够得到最大的发挥，必要时需要对地基变形进行检测。
（3）选择合理的结构方案。合理的结构方案必须满足高层建筑设计的结构形式和结构体系的要求，符合安全、经济、合理的原则，以获得最佳的结构设计方案。受力在明确、传力简单是结构体系的基本要求，在相同的结构单元中，应该选择相同的结构体系。选择合理的结构方案的时候，需要分析地理条件、工程设计需求、施工条件、施工材料等等，在对这些指标进行综合分析的基础上进行结构选择，以确定最佳的结构方案。
3高层建筑结构设计中相关问题分析
3.1高层建筑结构受力性能问题
在高层建筑的初步方案设计时，建筑结构设计人员考虑更多的是它的空间组成特点，而不是详细地确定它的具体结构。高层建筑底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的，由于建筑物是由一些大而重的构件所组成，因此结构必须能将它本身的重量传至地面，结构的荷载总是向下作用于地面的，而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系，所以，在高层建筑方案的初步设计阶段，就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。
3.2高层建筑结构设计中的侧移和振动周期
建筑结构的建筑结构的振动周期问题包含两方面：合理控制结构的自振周期控；制结构的自振周期使其尽可能错开场地的特征周期。
（1）结构自振周期
高层建筑的自振周期（T1）宜在下列范围内：
框架结构：T1=（0.1～0.15）N
框―剪、框筒结构：T1=（0.08～0.12）N
剪力墙、筒中筒结构：T1=（0.04～0.10）N
N为结构层数。
结构的第二周期和第三周期宜在下列范围内：
第二周期：T2=（1/3～1/5）T1；第三周期：T3=（1/5～1/7）T1。
（2）共振问题
当建筑场地发生地震时，如果建筑物的自振周期和场地的特征周期接近，建筑物和场地就会发生共振。因此在建筑方案设计时就应针对预估的建筑场地特征周期，通过调整结构的层数，选择合适的结构类别和结构体系，扩大建筑物的自振周期与建筑场地特征周期的差别，避免共振的发生。
（3）水平位移特征
水平位移满足高层规程的要求，并不能说明该结构是合理的设计。同时还需要考虑周期及地震力的大小等综合因素。因为结构抗震设计时，地震力的大小与结构刚度直接相关，当结构刚度小，结构并不合理时，由于地震力小则结构位移也小，位移在规范允许范围内，此时并不能认为该结构合理。因为结构周期长、地震力小并不安全；其次，位移曲线应连续变化，除沿竖向发生刚度突变外，不应有明显的拐点或折点。一般情况下剪力墙结构的位移曲线应为弯曲型；框架结构的位移曲线应为剪切型；框―剪结构和框―筒结构的位移曲线应为弯剪型。
3.3位移限值、剪重比及单位面积重度
（1）位移限值在结构整体计算的输出结果中，结构的侧移（包括层间位移和顶点位移）是一个重要的衡量标准，其数值大小从一个侧面反映出结构的整体刚度是否合适，过大或过小都说明结构刚度过小或过大，以致要引起设计者对其中的结构体系选择、结构的竖向及平面布置合理性的再思考。
（2）剪重比及单位面积重度结构的剪重比（也即水平地震剪力系数）λ=VEK/G是体现结构在地震作用下反应大小的一个指标，其大小主要与结构地震设防烈度有关，其次与结构体型有关，当设防烈度为7、8、9度时，剪重比分别为0.012，0.024，0.040；扭转效应明显或基本周期
以上两个指标不仅在施工图设计阶段，而且在初步设计阶段都是非常重要的数据，其数值正常与否从另一个侧面反映出结构体系的选择是否合适，结构布置（包括构件截面确定）是否合理，电算数据输入是否正确，以及最后决定电算结果是否可信可用等，因此结构设计者对这两个指标切不可掉以轻心，更不可认为是无关紧要的。
4结语
总之，高层建筑结构设计是一项技术性和综合性很强的工作，它对建筑设计具有十分重要的指导意义。随着高层建筑也在日新月异的发展，对结构设计的要求也越来越高。本文通过分析了高层建筑结构的特点和原则，提出了高层建筑结构设计中相关问题，旨在为类似的工程提供参考依据。
【参考文献】
高层建筑的地基结构篇2
高层建筑的结构设计最开始出现的是比较简单的框架结构，随后又出现了钢筋混凝土构造的剪力墙结构，由框架部分与剪力墙部分共同作用的框剪结构，由筒体体系构成的筒体结构以及不同结构相结合而形成的组合结构和一些巨型结构(巨型梁结构、巨型柱结构等等)。这些结构各有受力特点，适用于高度不同的结构体系，不同建筑结构的选择也影响着后续的建筑结构设计。高层建筑的结构形式与工程施工、工程造价、建筑设备安装等诸多因素密切相关，所以结构设计时应该注意设计特点和设计要点。第一，高层建筑相对低层建筑整体上会导致受力增加，相对于竖直荷载，水平荷载地位提高，成为决定性因素，必须考虑基于水平荷载的建筑荷载能力，水平荷载主要包括地震和风荷载，高层建筑应该有更加优秀的抗震能力。第二，高层建筑的侧移是结构设计的重要因素，也是重要的控制指标。第三，高层建筑的柱中容易产生竖向变形，这会造成连续梁的长度变化和预制构件的下料长度变化，忽略轴向变形是潜在的危险因素。第四，高层建筑结构设计应注意有较大的结构延性，作为一种预防措施保证整体结构在高荷载作用产生巨大变形下不至于倒塌。
2高层建筑设计的一般原则
2．1关于高层建筑结构计算简图的选取原则在高层建筑的结构设计和受力分析过程当中，要进行相关的计算，而计算简图是进行结构设计计算的基础，所以计算简图的选取恰当与否关系着高层建筑的结构设计是否合理，也关系着高层建筑的使用是否安全可靠。在进行高层建筑结构计算简图的选取时，要特别的仔细认真，这样才能保证结构设计计算结果的可靠，保证高层建筑的安全建设和使用。同时，计算简图要有一定的构造措施和构造方法来保证安全，尤其是建筑节点在图纸上和实际中略有差别，必须保证计算简图的误差在允许的设计误差范围内。此外，设计工程师要仔细的分析软件计算的结果，避免因为不同计算软件的计算结果而造成比较大的计算偏差和失误。
2．2关于基础设计和建筑结构设计的方案选取原则高层建筑的基础比较深，基础设计要考虑多种因素。高层建筑的基础设计必须参考详细的地质勘探报告，然后结合地区的地质条件进行基础的合理设计。同时，采用哪种高层建筑的结构类型也影响着基础的设计工作，不同的建筑类型的荷载不同，高层建筑的基础设计必须与结构类型和荷载分布相一致。综合考虑各种因素来确定基础的设计工作的目的是使地基的稳定性能和承载能力发挥到最大。建筑结构的设计方案一般要满足两方面的要求，一是受力特性和建筑的力学性质的合理性，对于整个高层建筑的结构体系的受力和荷载要明确，力的分析与计算必须简单。二是要满足经济成本合理性的基本要求，建筑结构的设计方案直接决定了后续的施工方案的选取工作和施工设计，这个过程必须考虑整体建筑施工成本合理的要求。另外，高层建筑的结构设计方案也必须考虑当地的地质条件、地理地形条件、工程施工的要求、施工方案和建筑设备安装等具体的因素，在各种因素相互协调的情况下，确定结构设计的最优方案。
2．3关于计算结果正确性分析的原则随着计算机技术的不断进步，计算机应用软件不断地加入到高层建筑结构设计的分析计算当中，但是与建筑结构设计有关的软件的品种数量众多，不同的软件品种的计算方法、流程和编程实现方法不一定相同，导致了有关结构设计的计算结果存在着许多差异。设计工程师要正确认识和分析这些计算结果的差异，充分了解所采用的计算软件的计算范围和计算条件，要在仔细审核的基础上进行仔细的判断，排除人工数据输入的错误，才能够得出所需要的正确结果。
3高层建筑结构设计相关问题分析
3．1高层建筑的基础设计相关问题高层建筑的地基设计既是高层建筑结构设计的前提性工作，也是建筑设计师非常重视的一个问题。地基设计的重要性不言而喻，地基设计的质量直接影响着基础的类型选择和工程的造价。基础的设计工作包含了基础的类型设计和对地基的处理工作。地基类型的选择要考虑到上部结构的荷载、地基的承受荷载的能力以及工程的整体造价等因素，其中比较重要的是上部建筑荷载的准确计算和结构选型。另外在地基的设计和相关计算中一定要遵守国家规范和地方性规范，因为就全国来说，各地的地质条件差别很大，国家规范没有办法作出统一全面的规定，所以在地基的设计工作中要注意遵守地方性的设计规范的问题。
3．2高层建筑结构设计中的剪力墙设置问题高层建筑中的剪力墙的数量要求和位置的设置问题也是高层建筑结构设计的重要因素之一。第一，在现行的建筑规范中，具体描述了短肢剪力墙的定义问题，短肢剪力墙是指截面的高度和厚度的比在5－8的墙体，在具体的建筑应用中，短肢剪力墙的使用受到诸多限制，结构设计中应尽量少使用这种墙体结构，避免后续的设计上的诸多问题。第二，剪力墙的位置设置除了在建筑的两端以外，在建筑的纵向中轴线还应该增加剪力墙结构，并调整剪力墙中心的位置，合理设置厚度以及截面，使建筑的结果位移保持在合理的范围之内。
3．3高层建筑中的结构规则性问题关于高层建筑的结构设计的新旧质量规范在诸多问题的内容描述上都存在着一定的变化和改动，这主要体现在两个方面，第一，新的建筑规范中针对旧的建筑规范的高层建筑结构设计的规则性问题，增加了许多的限制条件，比如建筑结构设计中的平面规则性问题和结构嵌固端的刚度比问题。第二，新的建筑规范中采用强制性的条文规定了严重不规则的结构设计方案是不能采用的。所以，结构设计师要注意到新旧规范的的内容改动，严格遵守规定的限制条件，合理的规划自己的结构设计，避免为后续的施工设计和施工图的设计工作带来不必要的麻烦。
4结语
高层建筑的地基结构篇3
【关键词】高层建筑；施工过程；混凝土工程
1.混凝土工程的结构体系
目前在高层建筑中常见的结构体系主要有以下四种。第一，框架体系。框架是由柱子和与柱相连的横梁所组成的承重骨架。框架体系的优点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的空间，能满足各类建筑不同的使用和生产工艺要求，因而应用十分广泛，可用于各类型的建筑，特别是公共建筑和旅馆建筑经常采用。框架体系的主要问题是侧向结构刚度差，抵抗水平荷载作用下的变形能力较差。在水平力作用下，框架结构底部各层梁、柱的弯矩显著增加，从而增大截面及配筋量，并对建筑平面布置和空间有一定的影响。第二，剪力墙体系。剪力墙体系是利用建筑物的内、外墙作为承重骨架的一种结构体系。剪力墙结构的刚度较框架结构为大，因此更适用于层数较多的高层建筑中。目前多用于40层以下的高层建筑，高度一般不宜超过140米。剪力墙本身把建筑平面化分成若干单元，开间小、变化少，非常适宜高层居住建筑和旅馆建筑。此外，剪力墙体系也适用于地震区建造的高层建筑。剪力墙的存在，使建筑平面布置和使用要求受到一定的限制。所以，一般不用于需要大空间或灵活开间的公共建筑中。第三，框架一剪力墙体系。框架一剪力墙体系即把框架和剪力墙两种结构共同组合在一起而形成的结构体系。框架一剪力墙体系既有框架平面布置灵活的优点，又能较好地承受水平荷载，是目前国内外高层建筑中经常采用的一种结构体系，可应用于各种类型的建筑中。一般是用于层数为巧一30层的高层建筑，在12一15层范围内，采用此结构较为经济，框架可以是钢筋混凝土，也可以是钢结构，剪力墙采用钢筋混凝土。第四，框支剪力墙体系。框支剪力墙体系是把剪力墙结构的部分纵横落在底部一层或数层不落到底，采用框架支承上部剪力墙，形成了框支剪力墙结构。这类结构既育编足底部商店、餐厅等公共用房较大平面空间的需要，又具有较大的抗侧向荷载能力。
2.混凝土工程的特点和要求
由于建筑高度增加，电梯成为建筑内部主要的垂直交通工具，并利用它组织方便、安全、经济的公共交通系统，从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。需要在底部和不同的高度设置设备层，在楼层的顶部设电梯间和水箱间。建筑平面、立面布置要满足高层防火规范的要求。由于高层建筑地下埋深嵌固的要求，一般要有一层至数层的地下室，作为设备层及车库、人防、辅助用房等。高层建筑主体是具有特定使用功能(居住、客房、办公、教室、病房等)的标准层，一般具有统一的层高、开间、进深和平面布局。由于建筑的高度高、体形大，需要更好地处理建筑造型和外饰面。对不同使用功能的高层建筑需要解决各方面的问题。
低层、多层建筑的结构受力主要考虑垂直荷载，包括结构自重和活荷载、雪荷载等。高层建筑的结构受力，除了要考虑垂直荷载作用外，还必须考虑由风力或地震力引起的水平荷载。垂直荷载使建筑物受压，其压力的大小与建筑物高度成正比，由墙体和柱子来共同承受。受水平荷载作用的建筑物，可以视为悬臂梁，水平力对建筑物主要产生弯矩，弯矩与房屋高度的平方成正比，即垂直压力。弯矩对结构产生拉力和压力，建筑物超过一定的高度，由水平荷载产生的拉力就会超过由垂直荷载或地震力的作用而处于周期性的受拉和受压状态。
对于不对称及复杂体型的高层建筑还需要考虑结构的受扭。因此，高层建筑必须充分考虑结构的各种受力情况，保证结构有足够的强度。高层建筑要保证结构刚度和稳定性，控制结构水平位移。由于水平荷载产生的楼层水平位移，与建筑物高度的四次方成正比。随着高度的增加，高层建筑的水平位移增大较强度增大更迅速。过大的水平位移会使人产生不舒服感，影响生活、工作;会使电梯轨道变形;会使填充墙或建筑装修开裂、剥落；会使主体结构出现裂缝;水平位移再进一步扩大，就会导致房屋的各个部件产生附加内力，引起整个房屋的严重破坏，甚至倒塌。必须控制水平位移，包括相邻两层的层间位移和全楼的顶点位移。建筑物层间相对位移与层高之比为/H，根据不同的结构类型和不同的水平荷载，应控制在1/400--1/1200。有抗震设防要求的高层建筑还必须具有一定的延性，使结构在强震作用下，当某一部分进入屈服阶段后，还具有塑性变形的能力，通过结构的塑性吸收地震力所产生的能量，使结构可维持一定的承载力。
3.混凝土工程的质量控制措施
由于高层建筑上部结构所承担的垂直荷载和水平荷载大，各种荷载最终要通过地下室和基础传递到地基。因此，对其基础选型和埋置深度与多层建筑不同。一般根据上部荷载、结构类型、地基情况和施工的不同综合考虑，选用筏型基础、箱型基础、桩基础和复合基础等。为了确保高层建筑的稳定性和满足地基变形的要求。其基础要有一定的埋置深度。采用天然地基时不小于建筑高度，采用桩基时不小于建筑高度的1/15，桩的长度不计在埋置深度内。抗震性高层建筑结构要抵抗竖向和水平荷载，在地震区，还要抵抗地震作用。在较低的建筑结构中，往往竖向荷载控制着结构设计；随着建筑高度的增大，水平荷载效应逐渐增大；在高层建筑结构中，水平荷载和地震作用却起着决定性作用。因此，在高层建筑结构设计时，不仅要求结构具有足够的强度，而且还要求有足够的刚度，使结构在水平荷载作用下产生的位移限制在一定的范围内，以保证建筑结构的正常使用和安全。另外，相对于多层建筑而言，高层建筑相对较柔，因此在地震区，高层建筑结构应具有足够的延性。也就是说，在地震作用下，结构进入弹塑性阶段后，仍具有抵抗地震作用的足够的变形能力，不致倒塌。这样可以在满足使用条件下能达到既安全又经济的设计要求。
4.结语
总之，当前高层建筑施工过程混凝土工程质量的控制措施包括施工过程中的工序质量控制、工程项目施工中的技术复合制度、质量控制点的设立和工程质量的预控。
参考文献
高层建筑的地基结构篇4
关键词：高层建筑;结构设计;常见问题
中图分类号：TU97文献标识码：A一、前言
高层建筑结构设计是针对高层建筑特性的建筑结构设计，在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行的要求下，按照相关设计标准的规定，对建筑结构进行总体布置、技术经济分析、计算、构造和制图工作，并寻求优化的过程。随着我国建筑业的迅猛发展，建筑物的高度日益增加，建筑类型和功能日新月异，结构体系各式各样，高层建筑结构设计成为工程设计人员在设计工作一个重点和难点。高层建筑的上层结构载荷很大,基础底面压力也很大,应采用整体性好、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。本文研究了结构基础设计的常见问题,并研究相关的解决方案。
二、高层建筑结构设计特点
对于一个高层建筑基础，高层建筑应采用整体性好,可以满足要求的地基承载力和可以变形结构及可以调整不均匀沉降的基础形式,宜采用筏板基础或整体柱的筏板基础，箱形基础必要时可以使用。当地质条件较好,能满足要求的地基承载力和变形,在形式的交叉梁基础或其它基础;当地基承载力和变形不满足设计要求,采用桩基和复合地基。高层建筑纵横比大于4，建筑物基础底面不应该是一个零应力区;长宽比不大于4的高层建筑物,零应力之间的基础底面与地基面积不应超过15%面积的基础底面。计算、质量偏心距较大的裙楼与主楼可以单独考虑。
基础应当有一定的埋深。确定基础的埋深时，首先要考虑的是建筑物在使用功能和用途方面的要求，例如必须设置地下室、带有地下设施、属于半埋式结构物等，在选择持力层和基础埋深时，应通过工程地质勘察报告详细了解拟建场地的地层分布、各土层的物理力学性质和地基承载力等资料。当确定埋深深度后,建筑的高度应综合考虑,建筑物本身大小、地基、抗震设防烈度和其他因素。埋置深度从基础底面至室外设计地坪的垂直距离,并应符合以下要求:1)天然地基和复合地基,房子1/15的高度；2)桩基础,理想的房屋高度的1/18(包括桩长度不计数)。当建筑与岩石地基或采取有效措施,在满足要求的前提下,地基承载力、稳定性、地基深度比规则适当的放松。基础滑移可能产生,有效防滑应采取的措施。高层建筑的基础和与其相连的裙房的基础,设置沉降缝的基础,应考虑侧向约束高层主楼基础有一个可靠的和有效的深度,不设置沉降缝时,应采取有效措施,减少沉降差和影响。高层建筑基础不应低于C30强度等级的混凝土。当要求的防水,混凝土抗渗等级埋置深度应根据项目符合GB50108-2008的地下工程防水技术规程要求,如果有必要可以设置泄流层。抗震设计时，基础宜沿两个主轴方向设置基础系梁，剪力墙基础应具有良好的抗转动能力。
三、高层建筑结构基础设计中存在的常见问题及解决办法
1.目前国内高层建筑基础设计为直接采用标准的计算机程序对各种荷载效应组合和相同的基础或桩基础承载力的特点设计，风荷载和地震作用主要引起高层建筑边角竖向结构较大轴力,将此短期作用与永久作用同等对待,加大了边角竖向结构的基础，相应重力荷载长期作用下中部竖向结构基础未得以增强，导致一些高层建筑的地下室出现底部侧壁裂缝现象的典型的八字裂缝典型盆式差异沉降。建议重力荷载和风荷载组合,承载力特征值可适当增加了1.1倍到1.2倍,，重力荷载与地震作用组合时，承载力特征值可按现行《建筑抗震设计规范》予以提高。因此,高层建筑基础设计应减少长期的基础变形和变形差异以中性负荷为主,计算地面变形,基于地面荷载作用效应使用正常使用极限状态下的荷载效应准永久组合,不计入风荷载和地震作用。
2.高层建筑结构基础嵌岩时，宜在基础周边及底面设置砂质或其他材质褥垫层，垫层厚度可取50mm—100mm，不宜采用肥槽填充混凝土做法。筏板基础平面尺寸应根据地基土的承载力,上部结构的布局和载荷分布因素决定,偏心距的计算可以被取消。平板式筏厚度可以根据计算确定的冲切承载力,仍不平衡力矩效应应被视为在部分额外的剪切厚度不应小于400mm。筏板基础应该是双向钢筋网片配置,分别在板上表面和底部,钢筋间距不小于150mm,不应该大于300mm;受力钢筋直径不宜小于12mm。梁板式筏基梁宽小于柱宽时，可将肋梁在柱边加腋，并满足构造要求。墙柱的纵向钢筋贯通基础梁，并从梁上皮起满足锚固长度的要求。梁板式筏基的梁高取值应包括底板厚度在内，梁截面应满足正截面受弯及斜截面受剪承载力，并应验算基础梁顶面柱下局部受压承载力。梁高不宜小于平均柱距的1/6。
3.在各种领域的桩基础设计中应因地制宜,根据类型选择桩,桩的承载力技术、承载力取值有各自的成熟经验,许多省、城市区域有具体规范。选择桩基和承台的设计应根据上部结构类型、荷载大小通过土壤和桩,桩端支承层土壤、地下水位、施工条件和经验,桩材料供应等因素综合考虑。桩基竖向承载力、水平承载力和隆起承载力等,应基于静载试桩结果,以确保安全和经济。测试桩在桩长度、不同岩土采取逆向选择,根据勘察报告提供的桩基和桩基础设计参数规范经验系数法的桩基承载力可作为设计参考。甲级设计等级的桩基础、建筑体型复杂或桩端以下存在软弱土层的乙级设计等级的桩基础、桩基沉降的桩基施工和摩擦桩在桩基础应进行沉降计算。或受到高水平的永久性建筑物水平位移的严格的桩基,应检查其水平位移。
4.箱形基础平面尺寸应根据负荷大小和布局的上部结构和地基土承载力确定等因素。应该是毗邻建筑在外墙,内墙沿上部结构的柱网或剪力墙位置统一布局,墙水平截面面积不应小于尺寸的箱形基础墙外包1/10的水平投影面积。基本平面长宽比大于4箱形基础,其垂直和水平截面面积不应小于外壁箱形基础外包规模1/18的水平投影面积。高度的箱形基础结构来满足承载力、刚度和建筑使用功能的要求,一般不应少于1/20的箱形基础的长度,且不应小于3米，此处箱基长度不计墙外悬挑板部分。箱形基础墙开口应该集中在列之间的部分,洞口和承载力的过梁需要的计算。
四、结语近年来，高层建筑发展十分迅速，建筑造型新颖独特，建筑物的高度与规模不断增加。随着高层建筑进一步的发展，满足高层建筑的形式、材料、力学分析模型都将日趋复杂且多元化。实践表明在高层建筑的结构设计与施工过程中，设计、技术人员只有概念清晰，措施得当，才能不断地完善和发展高层建筑。总之，在高层建筑结构设计中，基础设计极其重要，扎实、适用的基础，是确保高层建筑质量的关键所在。在进行高层建筑结构设计时，要结合当地情况，考虑好可能存在的一系列影响因素，把基础设计做好。
参考文献：
[1]何俊旭.高层建筑结构设计及结构选型探讨[J].价值工程,2012.2:214.
高层建筑的地基结构篇5
关键词：高层建筑；施工技术；控制要点
近年来，建筑行业的发展是非常快速，施工的技术也在不断的进行发展。建筑行业的发展对城市经济发展影响大，同时，在发展过程中也带动了很多周边行业的发展，因此，对建筑行业的发展进行重视也很有必要。建筑行业在发展过程中，在形式和结构方面都出现了很大的变化，这样就使得很多的情况下，建筑工程施工逐渐变成了以高层建筑施工为主的情况，在高层建筑施工中要面临的施工环境非常复杂，同时要解决的施工问题也多，因此，对施工技术进行提高，对高层建筑发展是有促进作用。
1高层建筑的施工特征分析
城市在不断发展过程中，城市化水平在不断提高，建筑行业的发展快速，这使得施工技术有了很大进步。建筑行业的发展是日新月异，在建筑结构方面也出现了很大变化，建筑结构更加的复杂，而且在施工中也慢慢形成了产业化发展的情况。在现代建筑施工中，高层建筑成为了主要形式，而且在施工过程中对施工条件和施工技术要求都很高，同时，在施工过程中，施工量也非常大，这样就使得高层建筑施工在投资数目方面也很大。在施工时间上也长，高层建筑在结构性能方面对安全是非常重视，同时在抗风性上也是有着严格要求。高层建筑施工结构是复杂，同时在施工过程中，地基的承载量大，因此，在施工过程中，对地基的强度是有着非常严格要求。在实际施工中，要保证地基的强度在设计安全范围内，同时，一旦出现地基超负荷状态存在，对高层建筑的结构是会带来很严重影响，在情况比较严重的时候，非常可能导致高层建筑出现坍塌情况。在对高层建筑地基进行施工时候，要保证地基的承载量，同时，要保证地基设计和结构需求相结合，避免在施工过程中出现人为破坏的情况，这样能够更好的保证高层建筑的安全性。同时，在进行设计的时候，要对大气层的影响因素进行考虑。要保证地基的深度达到要求。在高层建筑施工中，施工的基础就是进行地基施工，同时也是保证高层建筑安全的重要保障。高层建筑的施工结构越复杂。建筑越高，对地基的强度要求就越高。因此，在高层建筑施工中，地基的深度和承载面积都要满足建筑结构的承载要求，同时要对结构出现的抗浮问题进行解决。高层建筑结构在性能和风格以及时代要素方面都是有一定要求，因此，现在，很多的高层建筑在风格方面出现了很大变化，同时在设计方面也对时代要素进行了融合，这样能够更好的体现现代人设计的风格。在结构设计方面融入时代因素能够个更好的体现现代人对建筑的需求，同时，也能更好的展现现代人的生活理念。
2高层建筑施工技术的控制要点分析
2.1高层建筑逆向施工技术要点
在高层建筑施工中，逆向施工内容是非常多，包含的施工部分也多，因此，在进行高层建筑施工的时候，要进行的控制要点也多。逆向施工技术和顺向施工技术存在着很大差别，在施工过程中要先对相关管线进行布置，然后对地下连续墙进行施工，在施工过程中能够将建筑面积进行扩大，同时，在进行地下室浇筑时对结构强度也是有一定影响。为了更好的保证施工效果，内部支撑的强度要进行保障，这样在强度要求方面才能取得更好效果。逆向施工技术能够对出现的基坑变形和沉降问题进行避免，因此施工效果是非常容易进行保证，同时，逆向施工技术在施工过程中，地下和地上施工是同步进行，这样能够更好的对施工结构质量进行保证，同时，在施工时工期也能进行很好的控制。能够对工期紧张问题进行解决。逆向施工技术能够更好的为施工管理创造条件，同时，也能更好的对施工质量进行控制。
2.2高层建筑预制模板技术要点
对现代建筑施工而言，施工工期的有效控制关乎施工成败。高层建筑施工中，施工较为复杂，且多以竖向施工为主。所以，在实际施工中，多采用爬模法和滑模法进行工期的有效控制，且在这些方法下，可以有效提高建筑结构的主体性能。而在实际施工中，爬模法和滑模法往往是结合起来采用，以最大化提高施工有效性。两种方法在很大程度上是相似的，主要体现在：结构的整体性均良好，且伴随有较高程度的机械化作业模式；两者对组织管理有着较高的要求，特别是对于高层建筑的立面结构，在造型方面表现出较大的限制性；在高层建筑的施工中，通过预制模板技术，可以有效将爬模法和滑模法应用于实际之中，这样不仅可以缩短施工周期，而且可以有效地降低工程造价成本。
2.3高层建筑钢结构施工技术要点
钢结构是现代高层建筑的主流，其凭借简洁大方的结构特点，深受现代人喜欢，所以在高层建筑施工中，钢结构施工技术被广泛应用，是高层建筑施工技术的控制要点。从实际来看，高层建筑的钢结构种类很多，强调了多样化的施工类型。例如，大跨度空间钢结构、钢和混凝土混合结构和高层重型钢结构等，都广泛应用于实际工程建设中。不过，钢是一种热传递材料，这就决定钢结构建筑在很大程度上具有热传导性。在火灾时，钢结构的热传导性会给高层建筑带来毁灭性灾难。因此，施工中的安全防范，特别是火灾事故的防范，是钢结构施工技术的控制要点。在钢结构的施工中，钢结构的安全吊装、准确测控、专业焊接等，均是钢结构施工技术的控制要点，要在实际施工中落到实处，方可确保钢结构施工的安全性。
2.4高层建筑混凝土施工技术要点
在高层建筑的施工中，混凝土施工技术直接对施工质量造成影响。高层建筑的施工跨度大，受天气和时间的影响较大，进而对混凝土质量造成影响。所以，在实际施工中，切实提高混凝土施工技术要点具有突出的现实意义。在建筑施工的相关技术开始之前，需要针对建筑施工条件、环境和自身特点，科学合理地进行混凝土配置和原材料的选用工作，并做好相关的混凝土强度试验工作。在合理的配比实验下，可以对配置比例进行有效的调整，从而提高混凝土质量，满足建筑质量控制需求。高层建筑对混凝土强度要求高、需求量大，这就强调混凝土配置的科学合理性。
3结束语
高层建筑施工中，施工条件和环境通常都是比较复杂，因此，在施工过程中要解决的问题也非常多。高层建筑施工中一定要对地基的强度进行很好的控制，这样才能保证施工质量。高层建筑施工已经慢慢成为了城市发展过程中非常重要标志，因此，在发展过程中一定要对施工质量进行重视，这样是为了保证城市发展过程中社会稳定，同时也是为了保证人们的安全。在高层建筑施工中，要应用的施工技术多样，对施工技术进行控制，是保证高层建筑施工质量的重要措施，对相关的要点进行控制，也能更好的提高施工技术的水平。
参考文献
高层建筑的地基结构篇6
关键字：高层结构特点选型
一.高层建筑结构特点
①水平荷载对结构的影响大，侧移成为结构设计的主要控制目标之一。对一般建筑物，其材料用量、造价及结构方案的确定主要由竖向荷载控制，而在高层建筑结构中，高宽比增大，水平荷载（包括风力和地震力）产生的侧移和内力所占比重增大，成为确定结构方案、材料用量和造价的决定因素。其根本原因就是侧移和内力随高度的增加而迅速增长。
②楼（屋）盖结构整体性要求高。高层建筑结构的整体共同工作特性主要是各层楼板（包括楼面梁系）作用的结果，由于楼板在自身平面内的刚度很大，变形较小，故在高层建筑中一般都假定楼板在自产生平面内只有刚移（仅产生平动和转动），而不改变形状，并忽略楼板平面之外的刚度。因此，在高层建筑结构中的任一楼层高度处，各抗侧力结构都要受到楼板刚体移动的制约，即所谓的位移协调，这时抗侧刚度大的竖向平面结构必然要分担较多的水平力。
③高层建筑结构中构件的多种变形影响大。在一般房屋结构分析中，通常只考虑构件弯曲变形的影响，而忽略构件轴向变形和剪切变形的影响，一般是因为其构件的轴力和剪力产生的影响很小。而对于高层建筑结构，由于层数多、高度高，轴力很大，从而沿高度逐渐积累的轴向变形很显著，中部构件与边部、角部构件的轴向变形差别大，对结构内力分配的影响大，因而构件中的轴向变形影响必须加以考虑。
④结构受到动力荷载作用时的动力效应大。根据结构本身的特点不同，如结构的类型与形式，结构的高度与高宽比，结构的自振周期与材料的阻尼比等的不同，结构受到地震作用或风荷载作用时，产生的动力效应对结构的影响也不同，有时这种动力效应严重影响结构物的正常使用，甚至造成房屋的破坏。
⑤扭转效应大。当结构的质量分布、刚度分布不均匀时，高层建筑结构在水平荷载作用下容易产生较大的扭转作用，扭转作用会使抗侧力结构的侧移发生变化，从而影响各个抗侧力结构构件（柱、剪力墙或筒体）所受到的剪力，并进而影响各个抗侧力结构构件及其他构件的内力与变形。因此，在高层建筑结构设计中，结构的扭转效应也是不可忽视的问题。
⑥必须重视结构的整体稳定和抗倾覆问题。在高层建筑结构设计中，应该重视结构的整体稳定性与结构的抗倾覆能力，防止结构发生整体失稳的破坏情况。
⑦当建筑物高度很大时，结构内外与上下的温差过大而产生的温度内力和温度位移也是高层建筑结构的一种特点。
二.高层建筑结构选型
搞好结构工程的关键在于结构选型。.地震区高层建筑的体系选型,实际上属于抗震概念设计范畴,他是在总结震害规律及工程经验的基础上,以宏观概念为指导,正确地解决高层建筑的总体方案,选择合理的结构体系,以达到合理抗震。.通常应选择对抗震有力的地段,选用整体性较好的基础,立体结构应具有合理的地震作用传递途径,拥有多道抗震防线,具有必要的刚度和强度,具有合理的刚度和强度分布,避免竖向刚度的突变。另外亦宜选择风压体型系数较小的形状并避免高宽比过大.
对于多层或高层建筑,其竖向和水平结构体系设计的基本原理是相同的。但随着高度的增加，由于以下两个原因,竖向结构体系成为设计的控制因素,较大的竖向荷载要求有较大的柱、墙和井筒,更重要的是,侧向力所产生的倾覆力矩和剪切变形要大得多,必须精心设计。高层建筑的竖向结构体系从上到下一层层地传递累积的重力荷载,因此要求较大柱或墙截面来承受这些荷载，同时,这些竖向结构体系还必须把风荷载或地震作用等侧向荷载传给基础。可是,与竖向荷载相比,侧向荷载对建筑物的效应不是线性的,而是随建筑物的增高而迅速增大。当多层建筑的结构按恒载及活荷载设计时,柱、墙、楼梯或电梯井就自然能承受大部分水平力,高层建筑并非如此.为了使高层建筑足以抵抗相当大的侧向荷载和侧移,常常不得不进行专门的结构布置,柱、梁、墙和板的截面总是要大一些。
三.高层建筑结构体系选型与结构设计的关系
对于非地震区的高层建筑，水平荷载要以风荷载为主，所以高层建筑选型宜选用利于抗风作用的建筑体型，即风压体型系数较小的圆形、椭圆形等建筑体型。流线型的建筑体型及由下而上逐渐变小的截锥形体型也有利于抗风。在结构平面布置时，宜采用平面形状与刚度分布较均匀对称的结构，减轻风荷载作用之下扭转效应对结构内力以及变形造成的影响，并限制结构高宽比，防止倾覆。
而对于地震区高层建筑的结构体系选型，实际上是属于抗震概念设计的范畴，通过以宏观概念为指导，选择合理的方案和结构体系，达到合理抗震目的。如选用整体性较好的基础，立体结构具有合理的地震作用的传递途径、合理的刚度及强度分布等。
另外，高层住宅建筑根据其使用功能的特点，要在平面内布置许多纵、横内隔墙，而剪力墙结构能够使发挥结构作用的剪力墙和发挥分隔作用的纵、横内隔墙统一起来，显示它们在住宅建筑中的优越性。再加之它施工又方便，技术经济指标比较好、抗震性能比较可靠，因此，剪力墙结构体系应为高层住宅体系选型的首选。但是像高层旅馆的公共部分（比如大厅、会议室等）及公寓的某些部分常常要求较大的空间，这时就要优先考虑框架或框剪结构体系。
四.高层建筑结构选型的若干思考
选型工作具有很强的综合性包含大量确定与不确定的因素,受诸多条件和因素影响,高层结构是否合理、经济的关键,随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。除了要考虑工程造价和投资能力,还要考虑所选结构型式对建筑功能的适应性,施工条件,技术能力,施工工期,建筑材料和能源供应,建筑美学要求包括建筑群及其环境的配合建设场地的地形地貌自然灾害等等。
4.1竖向承重结构的选型在对竖向承重结构进行选型时,首先考虑的是建筑物的高度和用途。不同结构体系的强度和刚度是不一样的,因而它们适应的高度也不同。一般说来,框架结构适用于高度低、层数少、设防烈度低的情况;框架―剪力墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求;层数很多或设防烈度较高时,可用筒体结构。当建筑物的高度超出表中数值时,要进行专门的研究,采取有效的措施。选择结构体系应考虑的另一个因素是建筑物的用途。目前国内高层建筑按用途大体上可分三大类:住宅、旅馆及公共性建筑(办公、商业、科研、教学、医院等)。住宅建筑一般采用剪力墙结构。
4.2水平承重结构的选型水平承重结构对保证建筑物的整体稳定和传递水平力有重要作用。水平承重结构选型通常有以下几种,平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖和肋形楼盖。平板体系:平板体系采用单向板或双向板,常用于剪力墙结构或筒体结构。其优点是板底平整,可以不加吊顶,结构高度低,可以降低层高。但当跨度大时,采用平板较困难,一般非预应力平板不宜超过6m,预应力平板不宜超过9m,否则平板厚度过大,楼面重量太大。采用现浇预应力无粘结平板楼面可以减少板厚。无梁楼盖:在层高受限制情况下,公用建筑常采用无梁楼盖。无梁楼盖最好带现浇柱帽,以加强板柱连接的可靠性。无梁楼盖的合适跨度是:普通钢筋混凝土楼面6m以内;预应力混凝土楼面可达9m。密肋楼盖:密肋楼盖多用在跨度较大而梁高受限制的情况下。筒体结构角区楼面也常用密肋楼盖。当采用装配式楼板时,框架－剪力墙结构应加混凝土现浇面层。楼盖结构应满足:房屋高度超过50m时,框架―剪力墙结构、筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇搂盖结构;剪力墙结构和框架结构宜采用现浇结构。房屋高度不超过50m时,8、9度抗震设计的框架-剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构;6、7度抗震设计的框架-剪力墙结构可采用装配整体式楼盖;框架结构和剪力墙结构可采用装配整体式结构。同时对于现浇楼盖,混凝土强度等级不宜低于C20,也不宜高于C40。
4.3下部结构的选型高层建筑的基础是高层建筑的重要组成部分。它将上部结构传来的巨大荷载传递给地基。高层建筑基础形式选择的好坏,不但关系到结构的安全,而且对房屋的造价、施工工期等有重大的影响。高层建筑基础形式通常有以下几种:(1)柱下独立基础:适用于层数不多、土质较好的框架结构。当地基为岩石时,可采用地锚将基础锚固在岩石上,锚入长度≥40d。(2)交叉梁基础:即双向为条形基础。适用:层数不多、土质一般的框架、剪力墙、框架－剪力墙结构。(3)片筏基础:适用于层数不多土质较弱或层数较多土质较好时用。当基岩埋置深度很深,地下水位又很高,但是在距地表不深处有一定承载力和一定厚度的持力层时,选用片筏基础比选用桩基础可以节省投资和缩短工期。但片筏基础的刚度较弱,应注意对基础不均匀沉降、变形和裂缝进行验算。当地下水位很高时,还要进行抗浮验算。(4)复合基础:适用于层数较多或土质较弱时采用。CFG桩复合地基是高粘结强度复合地基代表,目前它已大量应用于高层建筑地基。它既可适用于条形、独立基础,也可用于筏基和箱形基础。可用于填土、饱和土及非饱和土粘性土。
结语：高层建筑物有效地减轻了住房压力,但必然也带来了安全隐患,其结构设计显得尤为重要，随着设计理念的不断发展,高层建筑物必将朝着更加合理的方向发展。高层建筑结构的选型与结构布置直接影响着结构的安全性与经济性，设计中应根据房屋的高度、高宽比等多方面因素选取合理的结构体系。
参考文献
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