高层住宅建筑基础结构设计研究论文_欧建文

高层住宅建筑基础结构设计研究论文_欧建文

欧建文

广州筑鼎建筑与规划设计院有限公司 广东广州 510000

摘要:我国社会发展速度逐渐提升,为了进一步加快我国城市建设速度,更快更好落实文明城市建设策略,有关部门需要适当展开房屋建设工作,缩减建筑行业在城市的占地面积,提高城市土地资源利用率,缓解交通拥挤现象。高层住宅是我国新型建筑形式,适当采用高层建筑形式完成建设工作,能够提高人群居住密度,提升人们的居住体验。采用高层建筑形式完成房屋建设工作,需要工作者适当对建筑物内部结构进行设计,提高设计方案的合理性,进而提升人们的居住体验,提高人们对房屋内部空间设计方案的满意度。

关键词:高层住宅;建筑设计;基础结构

我国知识经济时代的带来给建筑行业带来一定的冲击,为了提升建筑行业在整个经济市场中的地位,提高人们对房屋内部设计方案的满意度。相关工作者需要对房屋内部结构进行设计,提高内部空间设计方案的合理性,提升人们的居住体验,提高人们对房屋住宅的满意程度。现阶段,我国高层建筑物数量逐渐增多,工作者需要适当对高层住宅基础结构进行设计,合理规划建筑物内空间布局。为了进一步提升基础结构设计方案的合理性,相关工作者需要根据设计影响因素展开优化设计,提高建筑物的节能型,对采光区域进行合理设计,提高基础结构设计方案的可实施性。

1对高层建筑物进行设计的重要性

我国高层建筑物数量逐渐增多,人们在购房时更加偏爱高层建筑物。为了提升人们的居住体验,增加房屋内部采光面积,提高人们的居住体验。相关建筑行业设计工作者需要适当对整个房屋内部结构进行设计,提高内部空间设计方案的合理性,提升人们的居住体验,提高人们对房屋住宅设计方案的满意度。高层建筑物普遍海拔较高,设计工作者对内部空间进行设计,能够合理规划消防逃生通道,对逃生通道进行加宽处理,在危险发生时,提高人们的逃生机率。

2 高层住宅建筑基础的设计理论

2.1 上部结构的刚度对基础受力状况的影响

假如当上部结构为绝对刚性时,地基发生变形之后,竖向构件只能发生均匀的下沉;如果不考虑竖向构件的抗转动能力,竖向构件的支座就可以看作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。相反,如果我们假设上部结构是绝对柔性的话,这样对基础的变形就会丝毫没有约束作用,因此在基础梁产生局部的弯曲的同时还会承受较大的整体弯曲。在这两种情况下的基础梁的内力的分布形式和大小会产生较大的差别。但是通常实际的结构物是在上面的这两种情况之间的,要借助计算分析软件来考虑整体刚度的变化情况。还应注意的是上部结构的刚度贡献也并不是无限。

2.2 地基条件对基础受力状况的影响

基础结构以及上部结构的受力状况还要取决于地基土分布的均匀性以及可压缩性。当施工区域的地基土不可压缩时,比如地基坐落在岩石层上,基础结构不会产生整体的弯曲,就是局部的弯曲也是很小的;上部结构也就不会因为发生不均匀的沉降而产生次应力。但是在实际施工中遇到的地基土大多是具有压缩性的,而且分布也不均匀,这样一来,基础结构在各个地方弯矩分布就会截然不同。在基础结构与地基的交界处往往会有摩擦的现象。但是有土层的强度有限,产生的摩擦力也非常有限,不会高于土层的抗剪强度。摩擦力的大小还可能会受到孔隙水压力的变化。

2.3 上部结构与基础和地基共同作用的概念及分析方法

在上文中提到地基、基础结构以及上部结构是一个整体,每一部分工作性质都是这三部分共同作用的结果。因此在分析受力情况时要对其的共同作用进行分析。在连接点以及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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在共同作用的分析中,基础以及上部结构通常是由板和梁构成,分析时采用的方法有有限单元法、有限差分法以及有限条法等解析方法来对上部结构和基础结构构建刚度矩阵,并且将刚度矩阵与变形协调条件耦合起来。

3 高层住宅建筑基础设计中应注意的问题

3.1 恰当选择结构方案

对于高层建筑结构设计来说,其最为核心的一点就是应该针对其结构方案进行恰当的选取,只有结构方案选择准确才能够保障其整体的高层建筑结构设计水平达到理想的要求,而对于这种结构方案的选择来说,其需要考虑的问题和要点是比较多的,首先,应该针对相关的规范和规程进行详细的研读,避免其选定的高层建筑结构设计方案和这些规范和规程存在冲突;另外,对于具体结构方案的选择还应该重点针对其施工现场的实际状况进行慎重思考,尤其是对于施工现场的地基状况以及工程的规模大小等进行详细的调查和勘测,进而在此基础上选定最佳的结构方案。

3.2优化抗震结构设计

一是加强建筑结构规则性。对于高层建筑物来说,抗震性能是极其重要的,关系到高层建筑的安全。因此,要加强对高层建筑结构的抗震设计。在加强建筑结构设计的时候,要合理设置抗侧力构件的位置,从而保证高层建筑承载力的合理分布。除此之外,还要加强建筑结构的连续稳定性,可以加强构件的强度以及刚度来达到目的。二是简化建筑平面。对建筑建筑平面进行简化,减少相关的平面布置,从而通过合理的结构设计使基础的强度以及刚度得到增强。‘同时,提高建筑结构承重构件的抗侧力,并尽可能满足其承载力所需的延性,从而使建筑的抗震性能得到提高。

3.3 注重结构设计中的各种性能的满足

在高层建筑结构设计过程中,其最为主要的一个目标就是应该尽可能的满足各方面性能的要求,对于这些性能指标来说,最为主要的有以下几点:首先,必须加强对于结构延性的设计,这主要是针对高层建筑容易出现的变形、倒塌等问题而言的,尤其是对于地震灾害来说,这种延性更是极为关键,必须要在结构设计中体现出延性的特点来;其次,对于高层建筑结构的水平力也必须进行充分的关注,所谓的水平力主要是指地震作用及风荷载,其对于高层建筑结构的影响也是比较明显的,必须在设计过程中加强控制。

3.4扭转问题优化设计

为了防止建筑物由于地震作用及风荷载的作用而出现扭转破坏,必须在进行结构设计的过程中,选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。在某些情况下,由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制,高层建筑不可能全部采用简单平面形式。当需要采用不规则l形、t形、十字形等比较复杂的平面形式时,应将凸出部分长度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内。在结构平面布置时,应尽可能使结构处于对称状态。

结语:综上所述,我国建筑物数量逐渐增多,人们在购房时逐渐注重房屋内部空间设计。为了刺激人们的购房消费,激发人们对房屋的需求。有关建筑部门需要适当对建筑物展开结构设计工作,提高房屋内部空间结构设计方案的合理性,提升人们对房屋设计方案的满意度,提高人们的居住体验,有效提高人们对建筑物的满意度。展开建筑物结构设计工作,不仅需要设计工作者提高自身对建筑物各种数据资料的熟悉程度,设计人员还需要与建设人员以及施工工作者进行有效沟通,及时询问房屋的建设情况以及施工条件,进而优化房屋设计工作。

参考文献:

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[6]对高层建筑转换层结构施工技术的研究[J]. 吴奕. 现代物业(上旬刊). 2015(02)

论文作者:欧建文

论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下

论文发表时间:2018/11/1

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