随着城市建设的高速发展，很多高层建筑的基础埋深超过10m，甚至超过20m，地下水的赋存和渗流形态对基础工程的影响日渐突出，正确确定建筑的抗浮设计水位并进行科学的基础抗浮设计成为一个牵涉巨额造价及施工难下面是小编为大家整理的建筑基础设计【五篇】,供大家参考。
建筑基础设计范文第1篇
关键词：抗浮设计水位、抗浮稳定性验算、抗浮构件布置
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
随着城市建设的高速发展，很多高层建筑的基础埋深超过10m，甚至超过20m，地下水的赋存和渗流形态对基础工程的影响日渐突出，正确确定建筑的抗浮设计水位并进行科学的基础抗浮设计成为一个牵涉巨额造价及施工难度和周期的十分关键的问题。
1.基础抗浮设计水位的确定
基础抗浮设计中，容易混淆“防水设计水位”和“抗浮设计水位”这两个概念。防水设计水位，一般用于地下室的建筑外防水设计及确定地下室外墙及基础的混凝土抗渗等级，涉及的只是地下室防水设计标准问题，与结构构件的其它设计无关；
而抗浮设计水位，适用于结构的整体稳定性验算、地下室结构构件设计，是与结构设计最密切的指标，也是影响地下结构经济性的重要指标。
对于建筑基础的抗浮设计水位，勘察、设计人员应遵照《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）及《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ 72-2004）的相关规定进行勘察和分析。根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ 72-2004）第8.6.2条，场地地下水抗浮设计水位的综合确定宜符合下列规定：
1）当有长期水位观测资料时，场地抗浮设计水位可用实测最高水位，无长期水位观察资料时，应按勘察期间实测最高水位并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等因素综合确定。
2）场地有承压水且与潜水有水力联系时，应实测承压水位并考虑其对抗浮设计水位的影响；
3）只考虑施工期间的抗浮设防时，抗浮设计水位可按一个水文年的最高水位确定。
2.基础抗浮受力计算
建筑基础抗浮设计的内容有抗浮稳定性验算、抗浮承载力计算和抗浮变形验算，当建筑基础存在浮力作用时必须进行上述三项内容的计算，以满足相关规程规范的要求。基础（除桩基础外）抗浮承载力计算和抗浮变形验算可按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）的相关内容进行，在此不再赘述。下面着重讲述抗浮稳定性验算的相关内容。
对于简单的浮力作用情况，建筑基础的抗浮稳定性应符合《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第5.4.3条的要求：
（2.1）
式中：
―建筑物自重及压重之和标准值（kN）；
―浮力作用标准值（kN）；
―抗浮稳定安全系数，一般情况下可取1.05；
当抗浮稳定性不满足公式2.1要求时，或者采用压重法不可行时可以设置抗浮构件等措施来抵抗水浮力。对于大面积地下室上建有多栋高层和多层建筑时，建筑自重分布不均匀，应分区、分块进行基础的抗浮稳定性验算，高层建筑范围内的基础利用自重一般都能满足公式（2.1）的要求，不必采取其它措施；
多层建筑范围内的基础则不同，仅利用自重一般不能满足公式（2.1）的要求，需采取增加压重或设置抗浮构件（抗拔桩和抗浮锚杆）等措施。
当设置抗浮构件时，应按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.4.5条计算抗浮构件的承载力和估算某区块内的抗浮构件总数n：
（2.2）
（2.3）
式中：
―按荷载效应标准组合计算的抗浮构件承受的拔力（kN）；
―抗浮构件的抗拔极限承载力标准值（kN）；
―抗浮构件自重（kN），地下水位以下取浮重度，对于扩底抗浮构件应按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）5.4.6-1确定桩、土柱体周长，计算桩、土自重；
3.基础抗浮构件的布置方式
水的浮力是均匀作用在基础底板上的，除基础底板自重及其上的压重外，基础底板抵抗水浮力的作用是不均匀分布的，可能集中作用在柱底和抗浮构件上，或者线性作用在上基础梁上。据此基础底板在自重和水浮力作用下可以分成两个区域，基础梁影响区域和纯底板抵抗区域。当某区段基础抗浮验算满足公式（2.1）时，根据上部结构类型可分别采用独基加防水板基础、条基加防水板基础或筏板基础，当不满足公式（2.1）时，则必须采用抗浮构件来平衡水浮力，这时抗浮构件可按下面两种布置：
第一种布置，按公式（2.3）计算所需抗浮构件总数n，然后均匀布置在基础梁下。第二种布置，按公式（2.3）计算所需抗浮构件总数n，然后均匀布置在纯底板抵抗区域，如图4.1所示。其中第二种布置方式，水浮力的传力路径更直接，应优先采用第二种布置。
抗浮构件的第二种布置计算可分解为以下二个步骤：
1）基础梁影响区域宽度：由基础梁传递的结构自重线荷载除以的水浮力强度得到。其中基础梁传递的结构自重线荷载，是根据基础梁线刚度分配柱子承担的结构自重得到。
2）纯底板抵抗区域中每根抗浮构件的所分摊面积的边长：，其中L
和B为某区块内柱的纵横向间距，n为按公式（2.3）计算所需的抗浮构件总数。
4.结语
设计人员在进行基础抗浮设计时，必须掌握抗浮设计的基本概念，特别要对建筑基础的分区块抗浮设计的稳定性验算和抗浮构件的承载力计算有较为深刻的认识，这样才能合理的布置抗浮构件，正确地进行基础抗浮设计。
参考文献：
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[3] GB50021-2001《岩土工程勘察规范》.北京：中国建筑工业出版社,2009
[4] JGJ72-20041《高层建筑岩土工程勘察规程》.北京：中国建筑工业出版社,2004
建筑基础设计范文第2篇
摘要：本文作者结合实际工作经验，对建筑基础结构设计进行了探讨，供同行参考。
关键词：建筑基础结构设计探讨
结构设计师好比是设计一个人的骨骼，侧重于建筑物的结构安全性能，比如梁、板、柱的材料强度和截面尺寸等，以确保建筑物的抗震等级、承载能力等。作为一个设计人员，要理解规范及规程的定义，结合其专业从基本构件算起，工作中要仔细认真、勤于思考，善于总结积累经验。
1 浅基础
1.1 按材料分类
基础应当具有承受荷载、抵抗变形和适应环境影响的能力,即要求基础具有足够的强度、刚度和耐久性。选择基础材料,首先要满足这些技术要求, 并与上部结构相适应。常用的基础材料有砖、毛石、灰土、三合土、混凝土和钢筋混凝土等。
1.1.1 砖基础。砖砌体具有一定的抗压强度。在地下水位以下或当地基土潮湿时,应采用水泥砂浆砌筑。砖基础取材容易,应用广泛。
1.1.2 毛石基础。毛石是指未加工的石材。毛石基础应采用未风化的硬质岩石,禁用风化毛石。由于毛石之间的间隙较大,如果砂浆黏结的性能较差,则不能用于多层建筑,且不宜用于地下水位以下。
1.1.3 灰土基础。灰土基础宜在比较干燥的土层中使用,其本身具有一定的抗冻性。在我国华北和西北地区,广泛用于5层及5层以下的民用建筑。
1.1.4 三合土基础。三合土是由石灰、砂和骨料加水混合而成。施工时,石灰、砂、骨料按体积配合比为 1:2:4 或 1:3:6 拌和均匀后,再分层夯实。三合土的强度较低,一般只用于4层及4层以下的民用建筑。
1.1.5 混凝土基础。混凝土基础的抗压强度、耐久性和抗冻性都比较好,其混合强度等级一般为C15以上。这种基础常用在荷载较大的墙柱处。
1.2 按构造分类
天然地基上的浅基础按其构造分有独立基础、条形基础、柱下十字形基础、片筏基础、箱形基础以及锚拉基础等。
1.2.1 独立基础。独立基础包括柱下独立基础和墙下独立基础,它从材料性能上可以分成无筋扩展基础和扩展基础。无筋扩展基础是指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。扩展基础是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。从形式上,柱下独立基础又可以分为台阶式、锥式、板式以及墩式等种类。在工程中,独立基础一般用于上部荷载不太大,而且地基承载力较高的情况。柱下独立基础是柱基础的主要类型,常用于一般框、排架柱基以及古建筑中的亭、台、楼、阁等建筑的基础。对于墙下地质条件好、上部荷载不大的情况,为了减小土方开挖量和节省基础材料,有时往往也采用墙下独立基础的形式。这时,应在独立基础之间放置钢筋混凝土过梁或砖砌拱来承担墙体所传来的上部荷载。究竟采用无筋扩展基础还是扩展基础,应视工程实际条件而定。无筋扩展基础要受台阶宽高比的限制,而钢筋混凝土独立基础则不受此限制,所以,同样的荷重条件和地质条件下,无筋扩展基础埋深要大些;另外,钢筋混凝土基础的造价又要高于无筋扩展基础。
1.2.2条形基础。墙下条形基础广泛用于纵横墙交叉的建筑中。一般其材料为砖、石、混凝土等。应该注意的是,条形基础下的地基反力分布十分复杂,不能简单地理解为线性分布,加上砌体的抗剪和抗弯能力差,故设计时应满足有关的构造要求,以增强抵抗不均匀沉降的能力。柱下条形基础也十分常见,可理解为将一排柱子的独立基础联合在一起便形成柱下条形基础,它具有较大的刚度以及调整地基变形的能力。
1.2.3 柱下十字形基础。柱下十字形基础增强了整个建筑物的刚度,其调整不均匀沉降的能力较之柱下条形基础有进一步的增强,而且有时还能跨越地基中可能出现的溶洞、暗塘。目前,国内外多、高层结构常采用这种形式的基础。
1.2.4 筏形基础。筏形基础整体性强,能减少不均匀沉降。应用时,当地质条件基本均匀和土质较软弱时,不仅能减少土方开挖量,而且还能减少基底附加压力,效果很好。
1.2.5 箱形基础。箱形基础具有很大的整体刚度,能减小不均匀沉降。箱形基础还具有“补偿性设计”的优点,能减小地基的基底附加压力和沉降,且其形成的地下室可作人防、空洞、车库等许多建筑功能使用。另外,箱形基础抗震性能很好,可以有效地减少震害。所以,在高层建筑中应用极为广泛。箱形基础有用钢量大、造价高、施工周期长等特点,不能盲目采用。实际情况中,尽量做到经济、合理。
2 深基础
2.1 桩基础
桩基础由若干根桩和承台两个部分组成。桩是全部或部分埋入地基土中的钢筋混凝土柱体。承台是框架柱下的锚固端,使得上部结构荷载可以向下传递。同时,它又将全部桩顶箍住,把上部结构荷载传递给各桩,使其共同承受外力。在建筑结构中,桩基础多用于以下情况:
2.1.1 荷载较大, 地基上部土层较弱, 适宜的地基持力层位置较深,采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理。
2.1.2 当高层建筑荷载较大,箱形基础、筏形基础不能满足沉降变形、承载能力要求时,往往采用桩-箱基础、桩-筏基础的形式。对于桩-箱基础,宜将桩布置在墙下;对于带梁的桩-筏基础,宜将桩布置在梁下;这种布桩方法对箱、筏底板的抗冲切、抗剪十分有利,可以减小箱基或筏基的底板厚度。
2.2 地下连续墙深基础
地下连续墙的嵌固深度由基坑支挡计算和使用功能相结合决定。宽度往往由其强度、刚度要求决定,与基坑深浅和侧壁土质有关。地下连续墙可以穿过各种土层进入基岩,有地下水时无须采取降低地下水位的措施。用它作为建筑物的深基础时,可以地下、地上同时施工,尤其在工期紧张的情况下,为采用“逆作法”施工提供了可能。目前,在桥梁基础、高层建筑箱基、地下车库、地铁车站、码头等工程中,都有实用成功的实例。它既是地下工程施工时的临时支护结构,又是永久建筑物的地下结构部分。
3 结束语
基础应埋入地下一定深度,进入较好的地层。一般将基础底面到室外设计地面的距离,称为埋置深度,简称基础埋深。通常把埋置深度不大,只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础,称作浅基础。若浅层土质不良,须将基础埋置于较深的良好土层中,并需借助特殊施工方法建造的基础,称为深基础。此外,还有深浅结合的基础,如桩-筏基础、桩 -箱基础等。基础工程为隐蔽工程，一旦失事，损失巨大，补救十分困难，因此，基础设计在土木工程中占有十分重要的位置。
参考文献：
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[4]梁栋.论高层建筑的抗震设计及减灾方法[J].中国新技术新产品；
2012（01）.
建筑基础设计范文第3篇
关键词：房屋建筑；
结构设计；
基础；
要点；
影响因素
中图分类号：TU2文献标识码：
A
基础部分在建筑工程中占据非常重要的地们，基础部分建设对工程结构性能、工程造价、工程工期的控制等方面起着决定的作用，现代建筑设计、施工人员对此给予了高度重视。对于房屋建筑结构的基础设计，在工作实践中必须进行全面的了解，做好基础的优化选型，通过全面科学的计算，才能真正意义上提高建筑结构的安全性，保证其整体性能的发挥，并实现对工程造价的合理控制。
1 房屋建筑基础选型的工作要点
在对房屋建筑结构基础设计时，需要考虑的问题是非常多的，在实际工作中要具体问题具体分析，对影响基础性的各方面因素进行综合分析，以提高房屋建筑的整体质量。
1.1基础选型的影响因素分析
1.1.1上部结构对基础选型的影响
上部结构是影响建筑结构基础类型、深度、浮力等基本参数的重要因素，上部结构类型的不同能够引起房屋建筑基础荷载与分布的变化，对基础的承载能力与房屋建筑的稳定性等产生重要影响，因此，在设计中必须引起高度的重视。另外，不同类型的上部结构所产生的沉降和变形也是不相同的，这也是影响房屋建筑整体性能的重要因素之一。地下室结构的种类与形状同样会对基础选型产生影响，在进行基础设计时要充分考虑到各方面的因素。
1.1.2地质条件对高层建筑基础选型的影响
地质条件中两项情况对高层建筑基础选型影响最为显著，一是，地基持力层情况，持力层是承受高层建筑基础负荷的土层，要根据持力层承载能力大小和压缩模量变化幅度选择高层建筑基础类型；
二是，穿越土层基本状况，应该根据土层中地下水影响和桩基穿越能力的大小选择高层建筑基础的类型。
1.1.3周围环境因素对高层建筑基础选型的影响
一是，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。二是，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。三是，高层建筑施工中挤土效应，高层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。
1.1.4高层建筑基础桩种类的影响
不同种类的基础桩有着不同的尺寸，应该从持力层性质、安全性要求、高层建筑负荷等主要方面确定基础桩的类型和规格，使其满足高层建筑总体施工建设的需要。
1.1.5高层建筑基础施工的工期
工期是设计高层建筑基础类型的重要参考参数，要在确保高层建筑基础施工速度、施工质量和施工效益的基础上形成最为科学的施工工期，实现高层建筑总体价值的全面兼顾。
1.2高层建筑基础选型的基本原则
高层建筑基础选型应该坚持的原则有：一是，多样式原则，高层建筑基础设计单位应该全面掌握各种高层建筑基础类型，并有针对性地选择社会和综合价值较高的高层建筑基础类型。二是，经济性原则，高层建筑基础设计要追求最佳的经济效益，因此，设计高层建筑基础时要考虑到成本控制、施工进度的重要因素，全面提高高层建筑基础设计和施工的经济性。三是，总体优化原则，高层建筑基础设计单位要对各种设计综合起来，将各种设计的优势集中起来，形成优化的高层建筑基础设计，以实现高层建筑建设的基本目标。
2、高层建筑基础设计的方法
当前高层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。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。
4、做好高层建筑基础设计的要点
4.1框架结构基础设计的要点
在高层框架结构基础设计时,基础宜柔不宜刚;若地基土为高压缩性,则基础宜刚;当采用桩基时,可考虑采用变刚度布桩的方式(如改变基础中部桩径或桩长、加密中部布桩),以调整地基或桩基的竖向支承刚度,使差异沉降减到最小,从而减小基础或承台的内力。
4.2箱(筏)基础设计的要点
对高层建筑箱(筏)基础设计时,考虑上部结构参与工作有利于降低箱基的整体弯曲应力。建议采用共同工作整体分析进行计算,这样算得的整体弯曲箱基底板钢筋应力才比较符合实际;另外,共同作用使得上部结构下面几层边柱(墙)出现较大内力,采用常规设计方法时应提高边柱(边墙)的内力。
4.3桩箱(筏)基础设计的要点
高层建筑桩箱(筏)基础上部荷载满布，可采用变刚度布桩的方式,调整桩基的竖向支承刚度,从而调整桩顶反力分布;若考虑利用桩间土分担上部荷载,充分发挥箱(筏)底桩间土的承载力,可适当增加基础中部桩的间距;另外,若上部结构为剪力墙,则桩宜沿剪力墙轴线布置,这样与满堂布桩相比可以大大减小底板的厚度。
4.4 楼梯设计要点
楼梯也是影响基础设计的重要因素，一般设计人员对进行楼梯结构设计时，楼梯板的挠度问题是其中的重要环节，还要确保上下层间楼梯梁的位置的一致性与精确性。在基础设计的时候，要进行统一、规范的设置，避免或减少楼梯板的基础出现沉降，以确保基础设计满足房屋建筑要求。
4.5软弱地基基础设计要点
局部软弱地基的基础设计，采用不同的处理方式时应在满足地基承载力及土层不发生整体破坏的前提下，以基础的沉降量为控制条件，满足使用要求和地基规范允许的沉降量是可以做到经济合理的。在改变地基条件的情况下，还需配合改变基础的设计，通常情况下，科学的变更基础尺寸，能够有效地调整基底附加压力的分布和大小从而改变地基变形值。
设计人员在对房屋建筑结构基础进行设计的时候，必须综合考虑房屋建筑工程的实际情况，针对实际情况做到具体问题、具体分析，确保基础设计的科学性和合理性，在原材料的选用方面，以提高房屋建筑结构的适用性和耐久性为前提，以荷载为参考依据对基础的宽度进行及时的、适当的调整，以提高房屋建筑结构的科学性、合理性，以保证建筑工程稳定性及安全性。
5 结束语
综上所述，房屋建筑结构设计中的基础设计具有一定的复杂性、技术性，对设计人员来说，必须引起高度的重视，全面考虑影响基础设计的各方面因素，确保房屋建筑工程的质量。基础设计能够影响建筑结构的整体稳定性，也会影响建筑工程的造价成本，因此，在设计中必须控制好每一个设计细节，采取相应的优化措施，以提高房屋建筑功能、质量为目标，实现建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]周向军.建筑结构设计中的基础设计探究[J].城市建设理论研究，2014（04）.
[2]吴长城.建筑物地基基础设计与处理方法综述[J].城市建设理论研究，2013（29）.
[3]杜建良，赵滇生.坡地建筑地基基础设计的心得与体会[J].山西建筑，2011（21）.
建筑基础设计范文第4篇
关键词：房屋建筑结构：
基础设计：
常见的问题
中图分类号：TU8文献标识码：
A
引言
随着我国建筑业的蓬勃发展，高层建筑越来越多，对于基础部分的安全性、稳定性的要求越来越高，基础设计是房屋建筑结构设计中的关键，近几年我国地震灾害频发，给国家和人民造成严重伤害，由此，如何提高房屋建筑基础部分的整体性性能是当前房屋建设中重点研究问题，基础设计的重要性还表现在基础工程在建筑工程总造价中占有较大的比重只有选择合理的基础形式及计算方法，才能够保证建筑结构安全并且降低工程造价。
一、房屋建筑结构设计的的重要性以及遵循的设计原则
建筑房屋结构主要指两方面：一是房屋的建筑结构。二是房屋的户型结构，而房屋建筑结构的根本点是为了保证工程建筑物结构的安全性、稳定性，在其发挥正常的使用功能的同时保证它的使用寿命。设计人员在结构设计的时候应本着整体的概念，事先要与业主进行良好的沟通，即不违背现代的建筑安全、审美的要求，又能满足个体的生活需求，把两者进行有机的结合真正达到美观、舒适。其次，设计人员在进行基础设计的过程中，除把建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件（例如梁、板、柱、楼梯等）作为重点外，还应通过各种渠道收集地质和气象数据资料，了解当地的地质构造、地震灾害和气候环境情况，在这些资料的基础上进行基础设计，这样能够最大程度地减少不良因素的影响。高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分, 直接关系到工程造价、施工难度和工期, 因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点, 通过综合技术经济比较确定.高层建筑的基础选型应因地制宜, 除基础应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, 选用桩基或筏基都不是绝对的, 而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准。
二、基础设计（基础选型）的基本条件
1、了解场地地基状况（各层土层和岩层的厚度及埋深，承载能力等）――由工程地质勘察报告资料提供；
2、场地地下水状况（埋深，丰寡程度，水质等）――区分施工期间及房屋正常使用之后的不同情况；
3、上部结构墙柱轴力大小――由上部结构整体计算结果提供；
4、地下室层数及总埋深――涉及基础持力层深度，基坑支护结构设计和现场基础施工顺序；
5、施工条件――场地周边房屋、道路、市政管道的影响，城市对噪音和污染的限制。
三、基础设计的几种常见基础设计形式：
1、独立基础
统称为扩展基础。扩展基础的作用是把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。根据柱荷载偏心距大小，基础断面可为方形或矩形，当柱矩较大时，常为独立基础。这样较为经济。为了增强基础整体性，也可采用拉梁适当拉结，以增强适应地基变形和抗振能力，多层建筑上部结构为框架体系时，如地基承载力较高，地基变形较小，荷载及柱网分布较均用，宜选独立基础，不宜过大，可通过计算确定。一般多层民用建筑中的内柱，多数可考虑采用独立基础，而不用条形基础，在满足承载力及变形要求下，经济效果是较好的。
2、筏板基础
筏板基础主要有平板式筏板基础和梁板式筏板基础.
当地基承载力较低，且地基土质不均匀，而上部结构荷载却很大，采用十字交叉基础，有的基础之间的空隙所剩无几，有的基础底面积重叠，已不能提供足够的基础底面积时，这时可采用筏板基础。对于有地下室的结构，它本身不要求防水或防潮，筏板基础，可直接当地下室的底板做。当荷载不太大时，常采用平板式筏板；
当荷载较大时，可采用梁板式筏板。由于筏板基础的整体刚度较大，故能将各柱或墙体的不均匀沉降调整得较为均匀。高层建筑地下室通常作为地下停车库，建筑上不允许设置过多的内墙，筏板基础既能充分发挥地基承载力，调整不均匀沉降，又能满足停车库的空间使用要求，因而就成为较理想的基础型式。平板式筏板基础由于施工简单，在高层建筑中得到广泛的应用，若采用梁板式筏基时，基础梁截面大必然增加基础的埋置深度，当水位较高时还要增加降水的费用。次外，梁板式筏基的混凝土需分层角柱，梁支模又费工时，必然加大工期，综合经济效益比平板式筏基要差，因此，在满足承载力和沉降等相关要求时，宜优先采用平板式筏基。
。
3、桩基础
桩基础具有承载力高、沉降量小的特点。一般建筑物应尽量采用浅基础，若地基变形和强度方面都无法满足要求时，则可采用此种形式的深基础。下列情况可考虑采用桩基础：建筑物上部结构荷载较大，而地基上部软弱，下部有可作为桩端持力层的坚实土层时：天然地基上的浅基础沉降量过大，即使进行地基处理也不能满足建筑物要求时；
对较为重要的建筑物，虽然地基承载力尚好，但由于对控制沉降有较高要求，不允许有过大沉降，也可考虑采用；
对土层不很厚，土质又较差，如做条形基础，土方量较大，可考虑采用钻孔，灌注短桩。
四、基础设计中需要注意的一些问题
1、地基承载力特征值:估算值要注意与地质报告比较，设计中注意地基承载力特征值一般都需要修正
2、地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物应按《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-2011 . 3.0.2条进行地基变形设计。、
3、对建筑物的桩基应进行沉降验算（强条）：
1）地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基。
2）体形复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基。
3）摩擦型桩基。
桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值，并应符合《建筑地基基础设计规范》（GB50007―2011）表5.3.4的规定。
4、地基承载力应为特征值。地基基础设计时，所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定：（《建筑地基基础设计规范》（GB50007―2011）第3.0.4条）
1）按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限其对应荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
2）计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。
3）计算挡土墙土压力、基础或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.0.
4）在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基地反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数、
5.对建筑在施工期间及使用期间的变形观测要求，设计人普遍不够重视。变形观测工程范围根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007―2011）第10.2.9条（强条），下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测。a.地基基础设计等级为甲级的建筑物；
b.复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；
c.加层、扩建建筑物；
d.受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物；
e.需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。观测的方法和要求，要符合国家行业标准《建筑变形测量规程》JGJ8-2007的规定
6.地下室外墙与底板连接构造不合理；
外墙钢筋的搭接不符合《混凝土结构设计规范》（GB50010―2010）根据纵向钢筋搭接接头面积百分率修正搭接长度的要求。，地下室外墙与底板连接构造可参考构造手册和相关的国标图集。具体情况应具体分析（比如底板较厚的情形）。
结束语
总之，在实际工作中，只有选择合理的基础设计形式，做好每一个细节的设计，尽可能地提高房屋建筑的功能，才能保证建筑质量，降低建筑成本。随着我国经济的进一步发展，现今的建筑结构基础设计远远不能满足时代的要求，还需要广大实践者和理论家进行不断探索，从根本上确保设计质量，进而确保房屋建筑工程质量。
参考文献
建筑基础设计范文第5篇
关键词：高层建筑基础设计；
基础刚度；
作用理论
中图分类号：TU97 文献标识码：A
一、概述
高层建筑的主要特征是层数多，高度大，重量大。由于建筑物高耸，不仅竖向荷载大而集中，而且风荷载和地震荷载引起的倾覆力矩成倍增长，因此要求基础和地基提供更高的竖直和水平承载力，同时使沉降和倾斜控制在允许的范围内，并保证建筑物在风荷载与地震荷载下具有足够的稳定性。这就对基础的设计和施工提出了更高、更严的要求。高层建筑基础工程的造价和施工工期在建筑总造价和总工期中所占的比例，与上部结构形式和层数、基础结构形式、桩型以及地质复杂程度和环境条件等因素有关。除了钢结构和直接建造在基岩上的浅基础以及岩层埋藏很浅的桩基础以外，就钢筋混凝土结构和一般地质条件而言，采用箱形基础或筏基的高层建筑，其基础工程（包括基坑支护和开挖施工）的费用约占建筑总造价的10%~20%，相应的施工工期约占建筑总工期的20%~25%；
采用桩基的高层建筑，则上两项的比例分别约为20%~30%和30%~40%。因此，基础工程的设计和施工对高层建筑本身及其周围环境的至关重要，其造价与工期对高层建筑总造价与总工期有举足轻重的影响。
二、高层建筑基础的设计理论
高层建筑的上部结构具有很大的刚度，它和基础结构及地基三者实际上构成了一个共同作用的体系。然而长期以来，由于人们认识上的局限性以及计算手段的缺乏，在设计计算中往往人为地切割了各部分之间的联系，而把上部结构和基础结构作为两个独立的单元分别进行考虑，亦即首先把基础结构作为上部结构的固定支座，求得上部结构在荷载作用下的内力和基础结构固定处的反力，然后把该反力作用于弹性地基的基础上计算基础的内力。这种方法没有考虑上部结构与地基基础的共同作用，忽略了上部结构对基础的约束（亦即上部结构刚度的贡献）作用。它所导致的结果：一是基础弯矩和纵向弯曲过大，基础设计偏于保守；
二是没有考虑基础实际存在的差异沉降对上部结构引起的次应力，在某些部位低估了上部结构的内力，从而使这些部位计算结果偏于不安全。
（一）上部结构的刚度对基础受力状况的影响
假设上部结构为绝对刚性，当地基变形时，各竖向构件只能均匀下沉；
如忽略竖向构件端部的抗转动能力，则竖向构件支座可视为基础梁的不动铰支座，亦即基础梁犹如倒置的连续梁，不产生整体弯曲，却以基底分布反力为外荷载，产生局部弯曲。反之，假设上部结构为绝对柔性，对基础的变形毫无约束作用，于是基础梁在产生局部弯曲的同时，还经受很大的整体弯曲。于是，两种情况下基础梁的内力（例如弯矩）分布形式与大小产生很大的差别。实际结构物常介于上述两种情况，其整体刚度的考虑非常困难，只能依靠计算软件分析。在地基、基础和荷载条件不变的情况下，增加上部结构的刚度会减少基础的相对挠曲和内力，但同时导致上部结构自身内力增加，即是说，上部结构对减少基础内力的贡献是以在自身中产生不容忽视的次应力为代价的。还应注意的是上部结构的刚度贡献也并不是无限。
（二）基础刚度对基底反力分布的影响
绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时，对荷载传递无扩散作用，如同荷载直接作用在地基上，反力分布p(x,y)则与荷载q(x，y)大小相等、方向相反。当荷载均匀时，基础呈盆形沉降；
如欲使基础沉降均匀，则需使荷载从中部向两端逐渐增大，呈不均匀状。绝对刚性基础对荷载传递起着“架越作用”。由于基础为绝对刚性，迫使地基均匀沉降。由于土中塑性区的开展，反力将发生重分布。塑性区最先在边缘处出现，反力将减小，并向中部转移，形成马鞍形分布。理论分析与试验研究表明，基底反力的分布除与基础刚度密切相关外，还涉及到土的类别与变形特性、荷载大小与分布、土的固结与蠕变特性，以及基础的埋深和形状等多种因素。基底反力分布大致分为三种类型：1、如果基底面积足够大，有一定的埋深，荷载不大，地基尚处于线性变形阶段，则基底反力图多为马鞍形；
如图（a)所示；
当地基土比较坚硬时，反力最大值的位置更接近于边缘。2、砂土地基上的小型基础，埋深较浅或荷载较大，临近基础边缘的塑性区逐渐扩大，这部分地基土所卸除的荷载必然转移给基底中部的土体，导致中部基底反力增大，最后呈抛物线形，如图（b）所示。3、当荷载非常大，以致地基接近整体破坏时，反力更加向中部集中而呈钟形，如图（c）所示；
当两端存在非常大的地面堆载或相邻建筑的影响时，也可能出现钟形的反力分布
（三）地基条件对基础受力状况的影响
基础受力状况（乃至上部结构的受力状况）还取决于地基土的压缩性（即软硬程度或刚度）及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时（例如基础坐落在未风化的基岩上），基础结构不仅不产生整体弯曲，局部弯曲亦很小；
上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性，且分布不均，这样，基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限，形成的摩擦力也有限，不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化，可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外，外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此，应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。
（四）上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法
上部结构与地基和基础三者是彼此不可分离的整体，每一部分的工作性状都是三者共同作用的结果。共同作用分析，就是把上部结构、基础和地基看成是一个彼此协调工作的整体，在连接点和接触点上满足变形协调的条件下求解整个系统的变形与内力。在共同作用分析中，上部结构和基础通常是由梁、板组成，因此可以采用有限单元法、有限条法、有限差分法或解析方法建立上部结构和基础的刚度矩阵，并利用变形协调条件与地基的刚度矩阵耦合起来。地基首先需确定采用何种地基模型：线弹性地基模型，非线弹性地基模型还是弹塑地基模型。然后建立地基的刚度矩阵。当然也可以采用有限单元法、有限差分法或解析法建立地基的刚度矩阵。但是习惯上用所谓的结构力学法来建立各种地基模型的柔度矩阵，然后求逆得到它们的刚度矩阵，与上部结构和基础的刚度矩阵耦合起来，从而求得地基反力和沉降。在共同作用分析中，可以根据实测结果把基础和上部结构的实际刚度进行共同作用分析，并考虑施工过程的影响，把结构荷载和刚度形成情况分别考虑来进行共同作用分析。
三、高层建筑基础设计中应用共同作用理论
应用上部结构、基础与地基共同作用的理论进行高层建筑的基础设计，能够比较真实地反映其实际工作状态，此外，还可以利用共同作用理论提高和改善高层建筑基础设计的水平和质量，取得更大的经济效果。具体来说，可从下面几方面入手：
（一）有效地利用上部结构的刚度，使基础的结构尺寸减小到最小程度。例如，把上部结构与基础作为一个整体来考虑，箱形基础高度可大为减小；
当上部结构为剪力墙体系时，有可能将箱形改为筏基。应注意的是，上部结构的刚度是随着施工的进程逐步形成的，因此在利用上部结构刚度改善基础工作条件时，应模拟施工过程进行共同作用分析，以免造成基础结构的损坏。
（二）对建筑层数悬殊、结构形式各异的主楼与群房，可分别采用不同形式的基础，经慎重而仔细的共同作用分析比较，可使主、裙房的基础与上部结构全都连接成整体，实现建筑功能上的要求。
（三）运用共同作用的理论合理地设计地基和基础，达到减少基础内力与沉降、降低基础造价的目的。例如在一定的地质条件下，考虑桩间土的承载作用，得以加大桩径、减少桩数，合理布桩、减少基础内力，从而在整体上降低基础工程的造价。
四、高层建筑基础设计中应注意的问题
（一）保证荷载的可靠传递
基础结构应具有必要的强度和刚度，以保证将高层建筑上部结构作用于基础顶面的巨大竖向、水平向荷载与力矩，可靠地传给地基土或桩顶。
（二）参与变形协调，减少不均匀沉降
基础结构介于上部结构与地基土之间，其刚度大小及其在平面上的分布，对调整不均匀沉降、减少整体和局部挠曲至关重要。
例如：多、高层建筑中，当采用条形基础不能满足上部结构对地基承载力和变形的要求，或当建筑物要求基础具有足够的刚度以调节不均匀沉降时，可采用筏型基础。筏型基础的平面尺寸，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与上部结构竖向永久荷载的重心重合。当不重合时，在荷载效应准永久组合下，宜通过调整基底面积使偏心距e符合下式要求：
e≤0.1W/A
式中W-与偏心距方向一致的基础底面边缘的抵抗矩；
A-基础底面积。
对低压缩性地基或端承桩基的基础，可适当放松上述偏心距的限制。按上式计算时，高层建筑的主楼和裙房可以分开考虑。
（三）内力分析中，应尽可能考虑基础结构与上部结构和地基土的共同作用
基础结构与上部结构和地基土三者之间的共同作用是客观存在的。当然，在实际工程设计中往往不可能都做到，特别是地基模型及其参数的选取，对共同作用的结果影响甚大；
但在构造和配筋上反映对共同作用结果的考虑，是完全可能和必要的。
例如：在同一大面积整体筏型基础上建有多幢高层和低层建筑时，筒体下筏板厚度和配筋宜按上部结构、基础与地基土的共同作用的基础变形和基底反力计算确定。带裙房的高层建筑下的大面积整体筏型基础，其主楼下筏板的整体挠度值不应大于0.5‰，主楼与相邻的裙房柱的差异沉降不应大于1‰，裙房柱间的差异沉降不应大于2‰。
结语
综上所述，高层建筑的上部结构，基础及地基组成了一个共同作用的体系，在高层建筑基础设计中，要有效利用上部结构刚度，充分考虑地基条件对基础受力的影响，合理选择基础形式，运用共同作用的理论设计地基和基础，达到减少基础内力与沉降、降低基础造价的目的。
参考文献
[1]董建国，赵锡宏.高层建筑地基基础[M].上海：同济大学出版社，1997.9
[2]史佩栋，高大钊，钱力航.21世纪高层建筑基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.7
