高层埋深建筑设计论文

（北京新纪元建筑工程设计有限公司，北京，100038）【摘要】筏形基础具有刚度大、整体性好，以及抗震能力强等优点，近年来筏形基础由于其独特的优点在高层建筑设计中的应用也越来越多。但是很多设计或施工人员由于忽略了高层建筑自重大、结构平面复杂等特点，没有选择正确的基础类型，而影响了高层建筑的安全和使用。今天小编给大家找来了《高层埋深建筑设计论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

高层埋深建筑设计论文 篇1：

高层建筑结构设计中存在的基本问题及对策简析

【摘要】随着社会经济水平的发展、社会生活方式的改变、以及建筑科学技术的进步提高，建筑结构不断发生着变化，建筑物的高度也逐渐攀升，特别是随着城市化进程速度加快，催生出更多的高层建筑，高层建筑设计和施工受到更广泛的关注。因为高层建筑的特殊性，高層建筑的设计和施工举足轻重，是整个高层建筑建设中的重要部分，对建筑、施工、维修、加固等产生深远的影响。本文以高层建筑结构设计为主要旨意，探讨高层建筑结构的特点，高层建筑结构设计原则，高层建筑结构设计中存在的问题及对策，引发从业者对这一问题的进一步思考，能在实践中起到指导作用。

【关键词】高层建筑 结构设计 问题及对策

1. 引言

伴随社会的发展和科学技术的提高，建筑结构不断发生着变化，建筑物的高度也变得越来越高，特别是跟随城市化进程速度加快，高层建筑逐渐增多，但由于高层建筑自身的复杂性 和独特性，故其结构设计具有更大的难度，所以必须对高层建筑的结构设计进行优化。首先应该理解高层建筑设计特点，其次吃透高层建筑设计的原则，进而探讨解决高层建筑设计中存在的问题和解决的办法。

2. 高层建筑结构的特点

高层建筑与多层建筑存在着很大差异，其承受竖向与水平双重荷载作用，竖向荷载主要由高度控制，而水平荷载大小则由当地自然环境（风荷载）及地理条件（场地类别、抗震设防烈度）等决定。多层建筑高度低且自轻，所受水平荷载通常较小，甚至可以忽略；而高层建筑高且自重大，所受地震力及风荷载比多层建筑要大很多。目前，高层建筑越来越高，空间可视性的高要求导致结构越来越柔，这就要求结构设计工作者必须竭尽全力地将位移/变形控制在规范要求范围之内。由此可见，抗侧力构件的设计是高层和超高层结构设计的关键，从规范条文对侧向刚度比、受剪承载力比、抗侧力构件的连续性等要求上也看出抗侧力构建的重要性。

3. 高层建筑结构设计基本要求

（1）合理地选择计算简图和假定

在结构设计过程中，应选择符合客观实际的计算简图，如果计算简图选择不当，将会对房屋结构的安全埋下隐患，且经济性不佳。所以科学合理的构造方法和结构节点设计的精细化可缩小设计和实际的差别，进而实现计算简图合理性。结构设计软件的应用使结构设计的效率得到了极大地提高，但其中有软件的假定需要设计人员根据实际情况进行确定。如：PKPM软件中刚性楼板假定、中梁刚度放大系数等等。

（2）合理地选择设计基础。

在设计的基础上，需要根据高层建筑的地质条件进行合理的选型。综合分析高层建筑的结构形式和荷载分布，综合考虑施工条件及相邻建筑的影响。应该指出的是，选择的基础上的程序是需要使基础的潜力得到最大的发挥。如：桩基础设计中，负摩阻力系数的取值大小。

（3）合理地选择结构形式和竖向构件布置方案。

合理的结构方案必须满足高层建筑设计规范要求，并采用合理的结构布置、最简单的受力模式是经济性最佳的结构设计方案。在选择合理的结构方案时，还需要对地质条件、地方标准、施工技术、建筑材料等进行综合分析，才能得出造价最低，结构形式最合理的方案。

4. 高层建筑结构设计存在的问题与应对措施

（1）地基与基础的问题

高层建筑地基与基础对设计要求较高。有的建筑地基与基础的设计没有全面考虑荷载作用分布，例如筏板基础设计中，对主楼和裙楼范围内的基础没有较好地考虑到荷载的偏心或筏板的埋深问题。对于有地下室的高层建筑要考虑到地下室的局部填土、抗浮措施、人防设置、消防水池、消防车道等等的影响。对筏板基础的梁板进行配筋的时候，可扣除底板上梁的自重荷载作用，当四角和四边地基的反力太大时，要对配筋进行加强处理。若采用桩基础，需考虑土的沉降对桩身产生负摩阻力的影响，随着时间流逝，负摩阻力逐渐变小，故可采用桩身涂抹特殊材料来降低负摩阻力对承载力的影响，从而可以达到良好的经济性。

（2）高层建筑的扭转

规范中的高层建筑的扭转位移有严格的要求，而扭转的发生主要是因为结构的“三心”未重合（“三心”即刚度中心、结构重心、几何形心），导致水平荷载作用下主体结构产生扭转、振动，故在确定建筑方案时，需优化平面布置，尽量达到“三心”合一 。

（3）建筑抗震

建筑抗震对建筑物的使用性能和使用寿命有着重要的作用，而它又是设计中比较困难一部分。因此在设计过程中，力求是结构中所有的构件具有较高的延性。第一步，选择可接受的塑形变形体系；第二步，通过人为增大各部件的抗剪能力；第三步，通过相应的构造措施，保证可能出现塑性铰的部位具有所需的塑性转动能力和塑形耗能能力。

5. 结束语

高层结构设计是一项技术性很强工作。随着建筑业的蓬勃发展，对建筑造型和功能的需求也越来越高，所以对结构设计提出了更高的要求。

本文以高层建筑结构设计为中心主题，探讨高层建筑结构的特点，高层建筑结构设计基本原则，高层结构设计中存在的复杂问题希望能引起更多人的进一步关注，能在实践中起到指导作用。

参考文献：

[1]王续晶.高层建筑结构设计问题探讨[J].价值工程，2011（25）

[2]黄琛雄.高层建筑结构设计中常见的几个问题及对策[J].中华建设，2007912

[3]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2005

[4]孙凯 . 高层建筑结构设计的问题及对策探讨 [ J ] . 价值工程，2010（6）

[5]赵晓东高层建筑结构设计的问题对策研究[ J ]，商品混凝土2012（09）：132-133

余晓阳 中机中联有限公司建筑七所 重庆市九龙坡区渝州路17号 邮编：400039

作者：余晓阳

高层埋深建筑设计论文 篇2：

浅谈高层建筑梁式筏板与板式筏板的应用

（北京新纪元建筑工程设计有限公司，北京，100038）

【摘要】筏形基础具有刚度大、整体性好，以及抗震能力强等优点，近年来筏形基础由于其独特的优点在高层建筑设计中的应用也越来越多。但是很多设计或施工人员由于忽略了高层建筑自重大、结构平面复杂等特点，没有选择正确的基础类型，而影响了高层建筑的安全和使用。通过对筏板基础类型及特点的分析介绍，讨论了梁式筏板与板式筏板在设计与施工中应注意的问题，并深入研究了梁式筏板与板式筏板基础的优缺点以及在高层建筑中的应用，对于优化高层建筑的基础设计，保证人们的生命财产安全具有重要的理论和现实意义。

【关键词】高层建筑；筏形基础；应用

1 引言

由于高层建筑可以节省大面积的建筑用地，减少市政建设投资，缩短建筑工程工期等优点，因此近年来高层建筑在建筑工程中的应用日益增多。但是多高层建筑结构与一般建筑不同，它是一种建筑面积、高度、自重大，结构平面布置、受力情况复杂的特殊性建筑，因此必须正确选择合理的高层建筑基础，以保证建筑工程的安全、投资和施工进度。目前高层建筑中比较常用的基础类型主要有箱型基础、桩基和筏型基础，桩基虽能有效满足建筑承载力和变形的要求，但是施工难度大、工期长、造价高；箱型基础由于设置了太多内墙，地下空间的利用率比较低；筏板基础由于具有刚度大、整体性强、抗震能力强、施工简便、工期短、技术质量易于保证等优点，它不仅能够有效结合地下室的埋深，利用天然地基这一补偿性基础，充分发挥地基的承载力，减小基础的沉降量，调整地基不均匀沉降，还可以满足地下大空间(如地下停车场、地下仓库、地下商场等)的要求。因此，当建筑物荷载较大，地基承载力较弱时，筏板基础逐渐成为高层建筑结构的首选基础方案。通过对筏板基础类型及特点的分析和介绍，讨论了梁式筏板与板式筏板在设计与施工中应注意的问题，并深入研究了梁式筏板与板式筏板基础在高层建筑中应用中的优缺点。

2 高层建筑中的梁式与板式筏板基础

高层建筑物的基础选型应根据地基土条件，结合建筑物荷重、结构平面布置、抗震设防要求、受力特点、工期要求、施工难易及工程造价、周围建筑物和环境条件等因素，进行综合比较来确定。对于高度在60～100m的建筑物来说，上部荷载比较大，当下部地基承载力比较弱，简单的独立基础或条形基础就不能够适应地基变形的需要，而采用桩基由于入土较深，造价又较大时，可以考虑采用筏形基础。根据构造型式的不同，筏板基础的主要分为平板式筏板基础和梁板式筏板基础，筏形基础由于其底面积大，故可减小基底压力，同时也可提高地基土的承载力，并能更有效地增强基础的整体性，调整不均匀沉降，使基础可浅埋，减少了基坑开挖的土方量，施工方便，工期较短，但造价比条形基础略高。

2.1筏形基础的选用原则

对于高层建筑筏形基础的选择应按照以下几条原则。

2.1.1 当上部荷载较大，地基土质软弱又不均匀，而柱下条形基础不能满足上部结构对变形和地基承载力的要求时，可采用筏形基础。

2.1.2 当建筑物的柱距较小而柱的荷载又很大，或柱的荷载相差较大，可能导致基础产生较大的不均匀沉降时，可采用筏形基础。

2.1.3 当建筑物需要较大的地下空间(如地下停车场、地下仓库、地下商场等)时，可考虑采用筏形基础。

2.1.4 当风荷载及地震荷载对高层建筑物起主要作用，而要求基础必须有足够的刚度和稳定性时，可采用筏形基础。

2.2 平板式筏板基础

平板式筏形基础的底板是一块厚度相等的钢筋混凝土平板，但在局部部位可以对筏板进行加厚处理。

平板式筏板基础适用于柱荷载不大、柱距较小且等柱距的情况，而且不受平面布置不规则的影响，较好地处理梁板式筏板基础中遇到的问题，有效提高筏板基础的整体刚度及调整应力和变形的能力。同时，平板式筏板基础还具有结构简单、内力传递简单明确、施工简便、施工工期短、施工质量易于保证、造价较低等优点，因此在工程中的应用比较广泛。

2.3 梁式筏板基础

梁板式筏板基础与板式筏板基础的最大区别就是梁板式筏板基础带有肋梁。当上部建筑结构比较复杂，荷载又比较大时，而且地基软弱不均匀，平板式筏板基础不能满足这一承载力和变性要求时，可以将两根或两根以上的柱下条形基础中间用底板连接成一个整体，或是在纵、横两个方向上的柱下都布置肋梁、次梁，以扩大基础的底面积并加强基础的整体刚度。

一般来说与平板式筏基相比，梁式筏板基础受平面布置的影响较大，而且地基梁布置较复杂，节点处理不宜，而且施工工序较为复杂、施工工期较长、施工质量难于保证、造价较高。但是梁式筏板基础对于减少地基不均匀沉降，改善筏板内力分布，有效提高地基刚度都具有比较明显的优点。因此当地基承载力不均匀或者地基软弱时，或者上部荷载较大、柱网间距大的时候，可以考虑选用梁式筏形基础。

3 筏板基础的结构设计与施工中应注意的问题

筏板基础的結构设计要综合考虑等多方面的因素，以保证筏板基础有较强的整体刚度、抗冲切和抗剪强度以及配筋等要求。

3.1 平板式筏板基础

平板式筏板基础可近似按无梁楼盖设柱上板带和跨中板带(倒楼盖法) 的计算方法进行计算。按照抗震构造要求可以在柱间设置板带，但是由于基础构件不需要太高的抗震延性所以在柱间和墙下可以不设暗梁。

3.2 肋梁式筏板基础

肋梁式筏板基础在设计的时候，一般情况下宜将基础肋梁置于底板上面，如果地基不均匀或有使用要求时，可将肋梁置于板下，框架柱位于肋梁交点处。

3.3 筏板基础的施工流程

筏板基础在建筑工程中并不常见，尤其在施工设备和施工工艺比较简单的条件下，要保证钢筋、模板、混凝土三部分的施工方法切实可行。因此筏板基础的施工要严格按照以下工序进行：桩基础施工→基坑开挖、同时做基坑支护→平整基坑土方→浇基坑防水垫层（如果有砖胎模也要做砖胎模）→做基筏板底防水涂→做防水保护层→绑扎筏板钢筋→浇灌筏板混凝土→养护混凝土。

4 结束语

高层建筑基础的选型和设计，是整个结构设计中的重要组成部分，直接关系到整个建筑工程的施工进度和质量。因此，工程设计和施工人员应合分析拟建场地的岩土性质和上部结构特点，进行高层建筑的基础选型和设计。当上部荷载较大，地基土质软弱又不均匀，以致柱下独立基础或条形基础均不能满足地基承载力的要求时，可考虑采用筏板基础，来扩大基底面积，加强基础整体刚度，避免建筑物局部发生不均匀沉降。因此，高层建筑基础的选型应该因地制宜，选择合适的基础形式，除了要满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外， 整体结构应符合规范对强度、刚度和延性的要求，从而保证高层建筑的安全可靠、经济合理。

参考文献

[1] GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S]

[2] 华南理工大学，东南大学，等. 地基及基础[M]. 北京：中国建筑工业出版社， 1991

[3] 原冬霞. 筏板基础设计与计算方法的讨论[J]. 中国西部科技，2011，(1)：29-30

[4] 石广辉. 浅谈筏板基础设计田. 林业科技情报，2007，(3)：59-60

作者简介：

吴迪（1977-12-8），男，黑龙江省齐齐哈尔人，职称：工程师，学历：本科，主要研究方向：结构设计。

作者：吴迪

高层埋深建筑设计论文 篇3：

高层建筑设计与施工特点探析

【摘 要】随着社会经济的不断发展以及建筑行业的发展，城市化进程的日益加剧，近些年，在高层建筑建设当中人们不断的完善高层建筑的设计与施工，同时合理的建筑设计与有效的施工技术也进一步的促进建筑事业的发展。本文主要就对高层建筑设计与施工特点进行探讨和分析。

【关键词】高层建筑设计；施工；特点

一、高层建筑设计特点相关分析

（一）工程施工设计图纸

高层建筑工程施工的工程设计图纸，要求高度精确和完整，工程设计是高层建筑工程施工质量的基础和保障。必须具备工程施工设计的完整性，系统性，协调性和有效性，严密精确，一丝不苟。

高层建筑工程施工设计图纸，要求涵盖高层建筑工程主体施工、电气工程施工、给排水工程施工、防雷消防工程施工、智能化及绿化工程施工等方面，各方面的设计图纸内容要完整齐备。高层建筑工程施工要求图纸和施工进度要形成统一的整体，紧密结合。实施统一的施工标准，进度和要求。在电气工程施工平面图、给排水工程施工平面图、防雷消防工程施工平面图以及智能绿化工程施工平面图中，都要标出与土建工程施工的相关内容。例如墙、柱、伸缩缝、门窗位置及轮廓；给出主要平面尺寸、轴线尺寸、柱间尺寸、柱的编号；还要注明各房间的名称及屋内层高、开门的位置及方向等，以便各工程施工过程的协调配套和施工便利。

高层建筑工程施工设计图纸，要充分体现施工设计图纸的系统性、协调性和有效性。要求设计图纸是系统的图纸，能概括表明各项施工的组织系统及其联系关系。施工设计图纸的协调性，要求各工程施工图纸之间能够相互说明，互相解释，说明各设备、设施的平面位置，说明各种设备的工作原理，各种原材料的特性，各种设备材料的参数，有效地指导施工。各工程施工设计图纸的内容有所重复是允许的，但是必须保证各工程施工设计图纸的这些内容的协调一致，这是高层建筑工程施工设计的关键。

（二）高层建筑结构的合理性和科学性

高层建筑呈现出以下发展趋势：一是层数增多，高度增加。二是新材料的开发应用，新结构形式的应用。特别是高性能混凝土材料在不断发展，对高层建筑的发展产生重大影响。三是平面布置与竖向体型更加复杂。现代高层出现了不规则、不对称和曲线形的型体，主要是结构分析技术和计算手段的提高为它创造了条件。四是耗能减震技术的应用与发展。

（三）高层建筑尺度设计

主要是整体尺度、城市以及街道的尺度、细部尺度等。在设计整体的尺度时要充分的考虑到均衡性的问题，具体要注意如下方面，首先要想建筑完美地呈现在我们的眼前就必须要处理好裙房、顶部以及主体的尺度问题。只有做好了整体尺度才能确保细部尺度能够合理，才能确保各个部分造型构成丰富；接下来讲第二种尺度，高层建筑在无形之中影响了城市的构成要素，它给城市带来美观的效应，如果设计不当不但不美观还会带来不良的影响。街道尺度是指高层建筑临街面的尺度对街道行人的视觉影响。高层建筑主体因为尺度过大，宜向后退，使底层的裙房置于沿街部分，这样能够有效的降低建筑给街道带来的压迫感。最后讲解何为细部尺度。设计师在设计高层建筑中充分地把握各种尺度，结合人的尺度，满足人的使用、观赏的要求，必定能创造出优美的高层建筑外部造型。

（四）高层建筑的生态设计

高层建筑的生态设计应该受到迫切的关注，因为这些地方资源消耗和环境污染相对严重，对全球自然资源和生态系统产生威胁。其主要内容为：高层建筑营运系统的生态性设计，尤其是建筑平面与体型系数影响建筑采暖能量的需求，它不仅仅是一个热工性能参数，也意味着减少体型系数可以降低舒适空间的平均成本。在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的外围面积，其次是方形。每个建筑基址都有其特殊性，因此，高层建筑的设计毫不例外也与基址相关，通过建筑形式、植被和遮避带最大限度地开发基址剩余区域的潜能。

（五）确立绿色建筑发展观念

绿色建筑从字面上理解即环保化、无污染、可循环、能源节省、突显了绿色化的原则。它应贯彻的理念包括以下方面：一是强调因地制宜，结合各地区气候、资源、地理条件、文化传统和社会发展的不同，所作出的设计也应该不同，也就是决不能盲目照搬。二是强调以人为本，追求建筑设计的整体化，单独某一项技术不能称之为实施了绿色设计。绿色建筑的策划在一次性投入期会提高5%～10%的造价，但会给今后的使用者带来高达30%的节能实惠。因此“绿色建筑”观念的确立是全民的、全社会的。

二、城市高层建筑施工特点

建筑行业是我国国民经济的重要支柱，是经济发展的主导力量之一，随着现在我国建筑行业的不断发展，建筑的质量问题就成了我们普遍关注的问题。以下就对高层建筑的施工特点进行有效的阐述。

（一）高层建筑的工程量大

工程量大对高层建筑来说就是指工程本身施工多，涉及到的项目和单位较多，尤其是对大型复杂的高层建筑施工更是这样。此外，对很多工程来说，设计并不是提前设计好的，而是设计的同时也在施工。无疑，这就要求不同的部门协同合作，有效沟通，只有这样才能在工程量大的基础上完成预期的任务。

（二）高空作业比例大

这个特点显而易见，因为高层建筑本身的高度，所以在建设过程中需要运输很大数量的施工用品，比如人员、材料、制品、机具设备等。在这些因素里面人是最为宝贵的，因而在施工过程中，一定要有必备的人员保护措施，确保高空作业人员的人身安全。此外，还要对水电、通讯、吊物等因素采取有效及时的处理方法，同时采取措施来防止物体坠落，避免发生一些不必要的意外。

（三）施工周期较长

正是因为高层建筑在技术上有很多难点，加之本身工程量大，所以一般高层建筑的施工周期很长，几年不等。有效缩短工程施工期最好的办法就是因地制宜，在结构和装饰施工上下功夫，尽可能的采取交叉作业等不同的方式施工。这就是说对不同的高层结构来设计的不同的施工方法，这样才可以有效的降低企业资金预算，促进高层建筑施工水平的提升，为企业的发展奠定下一步的基础。

（四）安全保护要求严格

高层建筑随着高度的不断增加，安全保护就变得越来越重要。同时，高层建筑一般采用高空作业、交叉作业、立体作业等施工方式，给安全保护带来了更多的困难。

（五）基础埋置较深

因为高度的增加，所以，为了保障高层建筑建筑体的稳固性，其地基要比一般建筑物深。从具体数据上来说就是不能小于建筑物高度的1/12；如果使用桩基，不应该小于建筑物高度的1/11，简单点来说就是建筑必须有一层地下室。因此，对于27米高的建筑物而言，它的埋深至少在地面以下4m。对于一些特殊的高层建筑物，有些在20m以下埋深。

结语

综上所述，要想使高层建筑给人们的生活带来方便和较好的审美体验，就必须科学合理的进行设计和规划工作。高层建筑在西方发达国家发展较早，但是随着我国经济和社会的发展，其在我国的发展也较快，只要相关设计者能够做好高层建筑的设计规划工作，那么我国的高层建筑行业一定会取得长足的进步。

参考文献：

[1]官昌赞.浅析高层建筑的美学价值[J].内江科技.2010（02）

[2]林良常.浅议高层建筑的基坑施工设计方案[J].科技情报开发与经济.2005（09）

[3]苏英.高层建筑结构设计的几个问题[J].科技信息（学术研究）.2007（16）

作者：周静