关于高层住宅建筑基础结构设计的讨论核心探寻

章开新

南陵县应急管理局 安徽芜湖 241300

为了使我国城市建筑用地的利用效率进行良好的提高、使城市化建设进程中的人口问题能够得到有效缓解，高层住宅建筑能够起到更多的有效作用。而因为建筑物的高度较高且楼层层数较多，所以其基础结构所承受的压力也往往越来越大，通过做好高层建筑基础结构的设计工作，保障设计的合理性和科学性，才能够防止建筑地基塌陷和上部结构沉降等各种问题。对此，本文进行了简要的分析，并且针对当前建筑结构设计的现状提出了相关的设计策略，希望能够为广大高层住宅建筑基础结构设计人员提供更多的有效帮助。

1 高层住宅建筑结构设计的现状

1.1 住宅结构设计的现状

多层住宅的高层建筑基本上在横向结构体系的设计和纵向结构体系的设计原理上都是相同的，而建筑物的高度越高，在结构设计的时候就越来越复杂，这已经成为了建筑行业正在努力解决的重点问题。因为建筑结构过高，就需要有界面较大的柱子或者墙来承受竖向压力，从而需要一些高质量的建筑材料来进行施工。而且，越高的住宅结构，所产生的水平力剪切变形和倾覆力矩也随之越来越大，水平和在所产生的响应也随着高度的增加而不断增大。

1.2 影响高层住宅结构设计的因素

上部结构刚度的影响。若是上部结构是绝对柔性，那么约束作用将不会在基础变形中产生，而基础梁的整体局部弯曲度也会呈现一个较大的整体弯曲。而若是上部结构为决定刚性，那么竖向构件则会在地基变形之后逐渐出现一种均匀沉降的现象，从而忽略了竖向构件的抗转动能力，那么竖向构件则不会出现整体弯曲的问题，但是会出现局部弯曲的情况。

地基条件所带来的影响。地基条件能够对基础结构的受力带来一定影响，其中也包括了地基土的可压缩性和分布均匀性。若是基础施工的区域是不可压缩地基土，则不会导致基础结构整体弯曲的情况。在一般情况下，施工区域的地基土都会存在一定的可压缩性，从而导致地基结构出现各种变形差异。而界面条件则可能会受到各种因素的影响，如基础相对柔度和外荷分布。

分析共同作用。在进行分析基础结构的受力时，需要考量整体地基土层、基础结构和上部结构之间所存在着的共同作用。在进行整体结构的变形和内力计算的时候，应该注意以接触点和连接点能够满足整体协调条件为依据。通过使用有限差分法或者有限单元法等方式，对共同作用进行整体的分析，从而实现建立刚度矩阵，从而将变形协调条件和刚度矩阵的耦合落实到位。

2 高层住宅建筑结构设计的控制

2.1 减少不均匀沉降

在进行高层住宅建筑结构设计的时候，需要在上部结构和地基土层之间进行基础结构的建设，从而降低了建筑整体的挠曲度。在合理控制其结构刚度和平面分布的时候，也能够降低不均匀沉降的发生率。在进行高层住宅建筑基础结构的设计时，因为很多的条形基础都不具备满足上部结构对地基承载力的实际需要，对此就可以通过使用筏形基础的设计方法来进行，这不仅仅能够提高基础结构的刚度，还能够防止不均匀沉降现象的发生。在进行筏形基础设计的时候，需要保障上部结构竖向永久荷载的中心能够与基底平面形心重合，为了合理控制偏心距，可通过对基底面积进行调节，从而保障发行基础的稳定性。在使用高层住宅建筑的时候，上部结构会逐渐向基础顶面施加一种竖向及水平荷载与力矩，需要对基础结构的强度和刚度进行适当的增强，才能够保障传递至地基土层。

2.2 结构整体作用的考量

在进行基础结构设计的时候，不仅仅需要对基础与地基土层之间的作用力进行考量，还需要研究上部结构对二者所带来的影响。尤其在地基模型的构建工作中，一定要通过综合分析、计算三者之间的共同作用后，再进行参数的设置，从而确立一个最佳的设计方案。除此之外在配筋和构造的时候，也需要考量地基土层、基础结构和上部结构，从而使设计方案具备更多的可行性。如果低层建筑和高层建筑在建设同时进行统一整体筏形的基础中，则需要以地基土层、基础结构和上部结构之间所形成的共同作用的基底反力和基础变形为主要依据，进行简体下阀板厚度和配筋的计算，从而保证信息数据的精确性和完整性。在设计带裙房高层层住宅建筑的筏形基础中，需要合理控制主楼下的阀板挠度，从而防止主楼和相邻的裙房柱产生较大的沉降差异，从而实现结构次应力的降低。

2.3 结构体系的建设

在建设高层住宅建筑的时候，为了保证工程工作能够顺利地开展实施，结构体系的建设工作必不可少，能够使工作人员对整个工程项目做好统筹兼顾，从而防止因为各种意外原因对基础的结构带来各种不良影响。通过建立这样的一个结构体系，能够使设计人员对施工中所存在着的各种问题进行良好的解决，及时调整设计方案，对其所不足之处进行完善和整个，从而使家住结构能够更好地适应竖向压力所带来的各种变化。为了防止高层住宅建筑工程中出现承重墙分布较为杂乱的情况，通过构建结构体系，就能够进行良好的控制。

3 结语

纵观全文，建筑行业的不断繁荣发展，能够对我国的经济增长提供巨大的帮助，且随着国民经济的不断发展，人们对建筑的类型和功能也有了一个更高的要求。在进行高层住宅建筑基础结构的设计工作中，相关的管理者需要严格的把控基础结构的设计工作，对周围的环境、地质条件和施工情况等各种因素都进行综合的考量，科学的计算基础承载力，查看其是否符合实际的设计需求，从而防止设计和计算都不合格而导致后期工期延误和质量问题的情况。