高层建筑基础设计的优化研究
论高层建筑基础设计疑难问题及软件解决措施研究
论高层建筑基础设计疑难问题及软件解决措施研究【摘要】本文结合笔者多年工作实践，主要针对我国高层建筑基础设计疑难问题及软件解决措施进行阐述，对高层施工技术路线进行了有效分析，对于目前我国高层建筑施工当中存在的基础设计做出了探讨和总结，并对使用jccad 软件进行高层建筑基础设计做了介绍，与大家共同探讨。
【关键词】高层建筑基础设计措施【正文】：随着现代社会不断高速发展变化，在我国经济快速发展的形势下，我国高层建筑在施工作业过程中，具有工期长而且投资大以及施工复杂性相对较高等特点，整个项目施工过程中，主楼的施工工期通常起着控制作用，然而若要将工期进行有效的缩短，其主要关键是在于缩短主楼施工的时间。
随着社会的不断高速发展，我国的高层建筑在社会中不断的普及，因此专业人员针对高层建筑结构体系的关键组成，也有着越来越高的重视度。
在高层建筑施工的过程的当中，施工质量是其主要的基础，应当将主楼的施工时间进行提前，想要有效的将施工工期进行有力的缩短，在具体的施工过程当中就必须要运用一些科技手段或人力资源的投入。
基于此背景，笔者做出如下详细深入的阐述。
1 高层建筑基础设计的问题1.1 基础选型基础方案在选择的过程当中，专业工作人员对于体现出来的多个目标要求，需要给予绝对更好的满足，并且针对其性能目标需要进行科学合理的有效优化，对于施工性能还有施工现场周边的环境等诸多方面，需要进行综合有效的多方面考虑，于此同时针对非线性的相互作用，甚至矛盾性的特征存在于很多的性能目标之间，实践当中进行处理的时候，笔者认为首先需要进行主要问题是全面兼顾协调性，其次需要针对选型优化所遵循的原则进行考虑分析，然而次要性能是其所需要遵循的主要原则性，在实践选择过程当中对于主要问题只需要充分的进行强调，不能够忽视次要性能，否则性能的优化在整个过程当中也难以得以有效的全面实现。
随着地基基础技术的不断发展，在社会中逐渐的和地基处理方案以及有关基础形成式之间相互整合，显得越来越模糊化，在现实工程项目当中出现了包括复合桩箱基础，以及包含性能优良的地基与基础融合体。
浅谈关于高层建筑的地基基础施工设计方案研究
浅谈关于高层建筑的地基基础施工设计方案研究【摘要】筑于软土地基上的高层建筑，其变形大部分来自软土地基，地基承载力不足，容易失稳，发生沉降或不均匀沉降过大，必须采取有效的工程措施进行加固处理.本文首先探讨了高层建筑地基的稳定和变形情况，论述了振冲碎石桩改善软基性能的工作机理，最后进行了施工工艺与质量控制的探讨。
【关键词】高层建筑；地基；沉降；振冲碎石桩1 高层建筑地基的稳定和变形在软土地基上修筑高层建筑，需要解决的关键问题是地基的稳定和变形。
1.1 软土地基的稳定软土地基的破坏主要是地基边坡的滑动失稳，大多数是由于施工速度过快，地基边坡太陡或地基承载力不足引起的。
若边坡太陡，且地基荷载超过地基承载力，就会产生较大的剪切变形并导致滑动破坏。
遇到这种情况，就应对地基边坡范围内的地基进行加固，提高地基的承载力和抗剪能力，以保证地基和地基的稳定。
1.2 软土地基的变形随着我国建筑事业的发展，高层建筑不仅要求地基稳定，而且对工后沉降有较高要求，特别是需要严格控制工后不均匀沉降量。
从已建软土地基上高层建筑的运行情况看，工后沉降较大。
因此，软土地基的设计重点由稳定控制转为变形控制。
同时软土的地形性质十分复杂，它与软土的种类、状态，以及外界条件有很大关系。
2 振冲碎石桩改善软基性能的工作机理软土地基采用振冲碎石桩法处理后，其工程性能大为改善：一是直接加固了松散土体，使土的密实度显著增加，强度增大，压缩性减少、抗震性能提高；二是复合地基的工作效能提高。
在松软土中构筑了刚度较软土大得多的碎石桩，组成复合地基，一起参与工作，共同承担其上的荷载。
在基础的整体变形下，通过桩、土的变形协调，大部分荷载传递给刚度大、强度高的碎石桩体，土体上的负荷大为减少，所以复合地基的工程性能明显地改善，强度增大，沉降与不均匀沉降减少，沉降期也大为缩短。
从机理上分析，碎石桩复合地基的工程性态较原软土地基大为改善的原因是加进了竖向增强体碎石桩。
针对高层建筑上部结构和桩筏基础优化方法的研究
１ 高层建筑 中上部结构和桩筏基础 共同作用
和连续性变量建筑结构优化设计相 比， 离散变量建筑结构优
截面结构优化对较大规模的问题缺乏一定 高层 施工建筑 中，常见 的建筑 结构设计方法割裂 的建筑上 化设计发展相对缓慢 ， 使得 部结构 、 地 基 和 基 础 之 间 协 同工 作 的关 系 ， 通 过 实 际 工程 施 工 检 的解决方法。由于 高层建筑上部结构变量具有离散性特点， 传统的连续性变量 结构 的设计理论不再被适用 ， 离散性变量建筑 验 ，通 过 实践 表 明 高层 建筑 上 部 结 构 内力 通 常 和 传 统 设 计 理 论 存在着一定 的差异 ， 边跨梁和底层梁柱及其 明显 ， 很有 可能会出 结构优化 设计 方法和理论是当前高层建筑 中上部结构研究 的重 同时 也 是 亟 待 解 决 的艰 巨 的 问题 。 现严重 的裂缝现象 。反之，桩筏基础 内力 比传统建筑 设计值要 要 发 展 方 向， 小。所以， 在 高层建筑 中上部结构和桩筏基础共 同作用并在实际 ２ ． ２ 非 线性 离散性 变量 结构优 化设 计概 述
者之间力的平衡， 并没有充分 的考虑位移相互协调 的关系 。在桩 上部优化设计 而言， 通 常需要利用专业性系统来解决 ， 但是专业 筏基础分析 中， 按照线性的分布方法进行变形和 强度的验算 ， 采 知识的采集还存在着 的问题并没有得到解决 ， 理论性知识不够成 用这 样方 法可 以使 建筑 上部结 构和桩 筏基 础之 间相 互协调 工 熟 。 当前连 续性变量建筑工程上部结构理 论性研究的重 点在 于布 作。 局 优 化 和 形状 优 化 方 面 。
点， 在处理局部约束的条件下应该采 用不 同的间双
控 多 目标 的 优 化设 计 方 法 。
高层建筑的优化设计
浅谈高层建筑的优化设计摘要：本文对高层建筑的发展趋势、设计要素进行了深入的分析，并分别探讨了高层住宅、高层办公楼、高层酒店等不同建筑的设计要求，为高层建筑优化设计提供一些借鉴和参考。
关键词：高层建筑设计优化因素住宅办公楼酒店中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：正文：1高层建筑中的设计概论高层建筑一般分布在城市中商业发达的地段，这些地段的街道本身交通荷载就较大，高层建筑又大大增加了这些街道的交通压力，所以分布在这些街道两侧的高层建筑要尽量控制其层数和高度，同时在规划设计时要对这些街道进行扩展，加大其通行能力。
高层建筑对城市各构成要素也产生重大的影响，高层建筑的位置、高度的确定，也应充分地考虑该城市尺度、传统文化，不当的尺度会对城市产生不良的影响，改变了城市传统的历史文化，也改变了原来城市各构成要素之间有机协调的比例关系，在抗震设计上，当前国内外高层建筑的发展趋势，是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计，结构弹塑性分析将成为抗震设计的一个必要的组成部分，但是由于结构弹塑性分析的复杂性，在如何进行计算和如何设定具体要求的问题上，各国的做法也有所不同，抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称，建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响。
但有的平面设计存在严重的不对称：一边进深大，一边进深小；一边设计大开间，一边为小房间；一边墙落地承重，一边又为柱承重。
2高层建筑设计存在的因素2.1 能量。
外围护墙耗费能量较大，大约占 25%左右的能量，外围护墙的保温效果弱将消耗能量较大。
2.2 形状。
建筑的形体也影响着占地面积多少，例如：圆柱宝塔形状，椭圆形建筑，立方体形状等。
2.3 环境。
建筑的环境位置也会影响设计。
2.4 季节。
不同的季节对建筑需要的热能不同，冬季风强就会热损失较大，增大冷空气的渗透量，使室内热损失加大。
由于建筑某些部位处理不当，墙体内部易产生冷凝水。
高层建筑结构设计与抗震性能分析
高层建筑结构设计与抗震性能分析高层建筑在现代都市中起到了举足轻重的作用，但由于其复杂的结构以及高度，抗震性能成为设计和建造过程中不可忽视的重要因素。
本文将对高层建筑结构设计与抗震性能进行分析，并探讨相关的优化技术。
一、高层建筑结构设计要点高层建筑的结构设计要点包括以下几个方面：1. 基础设计：高层建筑的基础设计应考虑地质条件、土壤承载力以及建筑的荷载等因素。
采用适当的基础形式和深度可以提高建筑的稳定性和抗震性能。
2. 结构体系：高层建筑的结构体系应选用抗震性能良好的方案，如剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒状墙结构等。
这些结构体系具备较好的抗震性能，能够有效吸收和分散地震作用。
3. 材料选择：高层建筑结构的材料选择对于提高抗震性能至关重要。
采用高强度、高韧性的钢材或混凝土材料，可以提高结构的整体强度和延性，从而提高抗震性能。
二、高层建筑抗震性能分析方法高层建筑的抗震性能可以通过以下几种方法进行分析：1. 静力分析：静力分析是一种简化的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的静力响应来评估其抗震性能。
该方法适用于低层建筑或对于结构刚度较为均匀的高层建筑。
2. 动力分析：动力分析是一种较为准确的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的动力响应来评估其抗震性能。
该方法适用于高层建筑或对于结构刚度较为不均匀的情况。
3. 数值模拟：数值模拟是一种基于有限元原理的抗震性能分析方法，通过建立结构的数值模型来模拟地震作用下的动力响应。
该方法能够更加准确地评估结构的抗震性能，并可用于优化结构设计。
三、高层建筑抗震性能的优化技术为了进一步提高高层建筑的抗震性能，可以采用以下优化技术：1. 设计合理的剪力墙布置：剪力墙是高层建筑中一种常用的抗震结构形式，其布置合理与否直接关系到结构的抗震性能。
通过优化剪力墙的位置和布置方式，可以提高结构的整体刚度和延性，增强其抗震性能。
2. 采用抗震支撑系统：抗震支撑系统能够在地震发生时提供额外的支撑和稳定性，对高层建筑的抗震性能具有重要影响。
高层建筑结构基础选型和优化设计
浅谈高层建筑结构基础选型和优化设计摘要：高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用，在设计时，应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑。
在地震区，凡是地基基础好的，建筑结构所受到的破坏就轻，危害就小，否则就破坏严重。
在工程质量事故中，如果基础工程出现质量问题，补救起来相当困难，还会给工程造价和工期带来较大的影响。
所以，在进行地基基础设计时，除了保证基础本身应具有足够的强度和刚度外，还应考虑地基的强度、稳定性及变形的要求，为使基础设计更合理，应综合考虑上部结构、基础和地基的共同作用。
关键词：高层建筑结构选型结构设计the high-rise building foundation will bear the superstructure of load transfer to the important role of foundation, in the design, should will superstructure and foundation and foundation collaborative consideration. in earthquake zones, all good foundation, building structure damage by light, the harm is small, or destroyed. in the engineering quality accident, if the foundation engineering appear quality problem, remedy is very difficult, still can give a project cost and time limit for a project to bring greater effects. so, in the foundation design, in addition to ensure that the foundation itself is should have enoughintensity and stiffness outside, still should consider the foundation intensity, stability and deformation requirement, to make the foundation design more reasonable, should be taken into account the upper structure, foundation and foundation work together.keywords: high building structure selection structure design中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：前言高层建筑基础的重要性，表现在基础形式的多样性和影响因素的复杂性。
优化设计课题研究论文(五篇)：网络可靠性优化设计探析、高层建筑地基方案优化设计…
优化设计课题研究论文（五篇）内容提要：1、网络可靠性优化设计探析2、高层建筑地基方案优化设计3、建筑结构抗震的优化设计探究4、电厂电气部分二次优化设计探究5、甲醇精馏工艺及塔器优化设计全文总字数：19911 字篇一：网络可靠性优化设计探析网络可靠性优化设计探析摘要:随着我国经济社会领域的高速发展与快速进步，从而国民生活水平的不断提高，整个社会已逐渐步入了信息时代，人们对网络的依赖性也越来越强，网络不仅在日常工作以及商业中成为不可缺少的部分，而且人们在日常生活中也达到了离不开的地步。
可是，伴随而来的会出现一些问题，网络可靠性是一个主要问题，受到人们的广泛关注，增强对网络可靠性的研究，能够有效的确保网络正常稳定运转，而且可以推进网络的发展。
文中将主要研究网络可靠性以及影响网络可靠性的因素，同时提出了有关的网络可靠性优化设计方法.关键词:网络;可靠性;优化设计;问题网络线路的高速覆盖以及各个领域的应用软件系统应运而生，快速改变了人们的工作流程以及生活方式，使得现代人越来越依赖网络，越来越离不开网络。
所以，如果网络突然出现了问题，在工作以及生活中，几乎离不开网络的情况下，从表面看影响的只是工作以及生活，再进一步看，影响的是整个社会经济或者更重要其它方面。
身体再好的人，都会有生病的时候，对于网络来说，网络故障等现象也是不可避免的，特别是我国，计算机以及网络发展应用时间不长，还没有丰富的优化计算机及网络安全可靠性的经验。
由此，文中将主要提出：通过对网络的优化，增强安全以及可靠性的设计，提高网络各个方面的性能，降低网络故障出现的几率，从而降低各个方面的影响以及损失。
1网络可靠性概述现代社会中，人们日常生活当中网络作为不可缺少的一部分。
人们利用计算机通过网络能够学习想学习的知识，网上教学已经十分普遍，对上班族来说，网络的进步，也可以让他们充分使用空闲时间，使用计算机学习将自身水平提高。
网络的迅速发展保证人们可以足不出户尽知天下事，同样发达的网络实现了网络购物，不出门就可以买到合适的物品，网络交易利用网络技术广泛普及，给人们带来便利，所以，人们越来越钟爱网络模式。
高层建筑结构抗震分析与优化设计共3篇
高层建筑结构抗震分析与优化设计共3篇高层建筑结构抗震分析与优化设计1高层建筑作为一种高度复杂的建筑结构体系，在地震等极端条件下，其结构稳定性会受到极大的挑战。
为此，在高层建筑结构的抗震设计中，需要对其结构体系进行充分的抗震分析和优化设计，以确保其在地震等极端条件下的结构安全性。
首先，在高层建筑的抗震设计中，需要考虑各种因素对结构稳定性的影响。
这些因素包括建筑结构的高度、结构形式、材料等等。
我们需要采用科学的方法对这些因素进行分析，并找出其对建筑结构抗震性能的主要影响因素。
其次，我们需要针对建筑结构的主要影响因素进行抗震分析。
这种分析方法的核心是对建筑结构体系的动力特性进行研究，以找出其在不同地震条件下的抗震性能表现，并加以评估。
这种方法需要结合计算机模拟等技术手段，对建筑模型进行模拟并进行动力分析，以获取建筑结构的动态响应曲线。
最后，在对建筑结构进行抗震分析和评估之后，我们需要进行相应的优化设计，以提高建筑结构的抗震性能。
这种优化设计可以针对建筑结构的不同部位和因素进行，比如调整结构形式、加强连接构件、使用更耐震性的材料等等。
需要注意的是，在高层建筑的抗震设计中，我们还需要考虑到建筑结构的经济性和可持续性。
因此，在进行抗震分析和优化设计时，我们需要综合各种因素进行评估，以找出最经济、最可行的设计方案。
总之，高层建筑的抗震设计是一项极为复杂和关键的工作，它需要结合多种技术手段和科学方法进行研究和应用，以确保建筑结构在地震等极端情况下的安全和稳定。
高层建筑结构抗震分析与优化设计2高层建筑结构抗震分析与优化设计随着经济的发展和城市化的加速，高层建筑的数量逐年增加。
然而，高层建筑在地震发生时容易受到破坏，不仅影响建筑的使用安全，也会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，在高层建筑的设计和建设过程中，结构的抗震性能是非常重要的。
本文将从高层建筑结构的抗震分析和优化设计两个方面进行探讨。
一、高层建筑结构的抗震分析高层建筑结构的抗震分析是建筑工程中非常重要的环节之一。
高层建筑结构的优化设计
浅析高层建筑结构的优化设计摘要：文章分析了高层建筑结构的设计特点，以高层建筑结构设计理论为基础，以现行的国家相关规范标准为根据，对高层建筑结构经济性进行了深入的分析研究，得出了一些具有实用价值的结论，对高层建筑的优化设计具有很大的实用意义。
关键词：小高层建筑；结构设计；钢筋混凝土；性能abstract: this paper analyzes the characteristics of high-rise building structure design, the design of high-rise building structure theory as the basis, to the current relevant national standards as the basis, undertook thorough analysis studies on the structure of high-rise building economy, and draws some valuable conclusions for high-rise building, optimization design is very practical meaning.key words: high-rise building; structure design; reinforced concrete; performance中图分类号：tb482.2文献标识码：文章编号：1高层住宅结构设计总体指标控制计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，结构的振型曲线，自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。
总体指标对建筑物的总体判别十分有用。
譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。
高层建筑结构优化设计中的问题与对策研究孟繁成
高层建筑结构优化设计中的问题与对策研究孟繁成发布时间：2021-11-03T08:53:50.332Z 来源：基层建设2021年第23期作者：孟繁成[导读] 当下，随着我国经济条件的改善，建筑行业也有了较大发展，建筑结构设计工作对于项目工程的整体性具有重要意义，可以更好地保证高层建筑后期的使用性西安航天神舟建筑设计院有限公司陕西西安 710000摘要：当下，随着我国经济条件的改善，建筑行业也有了较大发展，建筑结构设计工作对于项目工程的整体性具有重要意义，可以更好地保证高层建筑后期的使用性。
目前，我国在高层建筑结构的优化设计上存在不足，相关单位要做好问题的分析工作，采取有效的解决对策，这样才可以更好地强化高层建筑结构设计水平。
故本文重点分析了重视房屋建筑结构设计水平的必要性，并对建筑结构设计的优化原则进行分析，从而更好地促进高层建筑结构的优化设计和实践。
关键词：房屋建筑；结构设计；设计思路；技术应用引言房屋建筑是人们生产生活的重要场所，其结构设计工作受到普遍关注。
因而，若对房屋建筑结构进行设计优化并加以应用，可有效提升设计质量，进一步满足人们的生活和生产需求，这同时也是当前所有的建筑设计单位需要重点考虑的问题。
本文根据房屋建筑工程的特点，从其与经济效益之间的关系出发，结合工程结构设计实践，探讨房屋建筑结构设计优化相关方法，同时基于某一实际工程案例，浅析房屋建筑结构设计优化的实际应用，以验证结构设计优化的实践效果，体现房屋建筑结构设计优化方法及其应用的实际价值。
1重视房屋建筑结构设计水平的必要性随着建筑业不断发展，建筑行业领域涉及的规模不断扩大，行业内外的竞争环境也日趋激烈。
建设单位为了在行业竞争中取得优势、确保建筑工程能够为企业发展带来较高的经济效益，需通过建筑结构设计优化，保障新项目运作的盈利性。
当前建筑业的工程结构设计需求越来越多样，建筑体的使用功能趋向复杂化，建筑设计单位也须不断升级自身审美观念、设计水平，合理设计房屋建筑结构，从而为下一阶段的工程施工提供保障。
高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析
高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析摘要：高层建筑结构设计阶段，在满足安全性、耐久性的前提下，对结构设计的优化，有利于实现建筑结构设计的经济性。
基于此，本文笔者根据多年工作经验对高层建筑结构设计存在的问题及优化措施进行简要分析。
关键词：高层建筑；结构设计；优化；一、高层建筑结构设计中的常见问题1.抗风问题因为高层建筑的楼层较多并且高度较高，所以，相对其他建筑，高层建筑更容易改变风的流动性与空气的动力效应。
由于建筑的刚架结构以及玻璃幕墙等柔性结构的刚度较小，在风荷载较大的情况下，很容易破坏建筑物的墙体、装饰结构及支撑结构，降低建筑物的稳定性。
因此，进行高层建筑结构设计时，需要对结构进行抗风设计，防止建筑物受自然因素的影响而存在隐患[2]。
2.抗震问题高层建筑抗震结构设计一直以来都是建筑结构设计中的一个难点。
因为地震属于自然因素，而每个地区的抗震设防烈度不同，计算得出的数据也并不是所有地区都适用，并且计算地震结构设计数据时，存在许多不确定性因素，加之一些设计人员的灵活性不足，不能很好地完善抗震结构设计。
3.消防问题针对高层建筑结构消防设计，在我国相关规范中有明确规定。
由于高层建筑楼层比较多，发生火灾时，高层建筑难以疏散住户，对控制火势不利，并且排烟系统设计难度大等，都是高层建筑防火结构设计急需攻克的问题[3]。
二、高程建筑结构设计常见问题的优化措施1.科学设计建筑平面针对高层建筑结构中出现的扭转问题，在建筑结构设计中，相关设计人员应以地基具体形状和建筑物功能需要等为依据，科学合理地设计建筑物外形，尽可能采取长方形、圆形等相对常规的建筑平面，提高建筑结构的稳定性。
2.提高建筑抗风荷载作用的能力为了使高层建筑抗风构件与结构设计的牢固性符合要求，对高层建筑结构进行抗风设计时，必须充分做好以下工作：1）优化基础，只有高层建筑的基础部分稳定性较强，才能保证高层建筑上部分结构的稳固性。
因此，明确混凝土的级配标准成为高层建筑基础设计最基本的工作。
高层建筑基础设计方案优化
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价值工 程
高层 建筑 基础 设 计 方 案优 化
Ｏ ｐｔ ｉ ａ ｉ ｎ ｆＨ ｉｈ—ｒｓ ｉｄ ｎｇ Ｂａ ｉ ｓｇ ｃ ｍ ｅ ｉ ｚ ｔｏ ｏ ｇ ｍ ｉｅＢｕ ｌ ｉ ｓｃ Ｄｅ ｉ ｎ Ｓ ｈｅ
李 宁 Ｌ ｉｇ ｉ ｎ Ｎ
（ 广西荣 和企业 集 团有 限责任公 司 ， 宁 ５ ０ ０ ） 南 ３０ １
中图 分 类 号 ： Ｕ ２ Ｔ ７
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ６ ４ １ （００）４ ０ ８－ １ １０ — ３ ２ １ ２ —０ ６ ０ １
在 不 同 土 质 的 地 基 上 ， 建筑 物相 邻部 分 的 高度 、 载 和 结 构 形 式 或 荷 １ 高层 建 筑 地基 基 础 设 计 的主 要 依 据 和基 本 要 求 １１主 要 依 据 高 层 建筑 的 地 基 基 础 设 计 受很 多 因 素 的 影 响 ， 差 别较 大时 ，为 了 防止 建 筑 物 出 现 不均 匀 沉 降 引 起 错 动 或 开裂 ， ． 通 地 面 土 质 结构 和 地 下 的岩 土 成 分 等 是 外部 的基 本 条 件 筑 本 身 的 常在 差 异 处 设 施垂 直 缝 隙 ， 建 筑 物 分 割成 若 干个 独 立 单 元 。但 高 建 将 层 高 、 下 室层 数和 建筑 的 内部 结 构 对 地 基 的 压 迫程 度 是 建 筑 自身 层 建筑 的工 程 实践 效 果 表 明 ，高 层 建 筑 基 础 却 不 适合 设 置 沉 降 缝 。 地 对 地 基 基 础 的 限制 条 件 ； 外 ， 关 的抗 震 要 求等 对 基 础 设 计 提 出 沉 降缝的设置将对地下室在土层 中的嵌固作用产 生一定 的影响 ， 此 相 再 了更 高 的要 求 。依 据 以上 的 各种 因素 ， 结 合工 程 设 计 的造 价 总 体 加上 高 层 建筑 本身 对 地 下 室 的结 构 压 力 ， 使 建 筑 的地 基基 础 设 计 再 会 规 划 ， 地 基 基 础 进 行 全 面 的科 学评 估 ， 而 得 出地 基 设 计 的基 本 更 加 复 杂 ， 造成 额 外 的压 力 负担 ， 对 从 并 不利 于 高 层 建筑 的稳定 性 。 数 据。 ３２高 层 建筑 地 下空 间 的利 用 高层 建筑 一般 需 要 相 应 的 地 下 ． １２基 本 要 求 与普 通 的 多层 建 筑 设 计相 比 ， 由于 影 响 高层 建 深埋基础 ， － 经过精确 的地 质勘 测和基础设计计算后 ， 才能确定地 下 筑 地 基 基 础 因素 较 多 ， 以设计 过 程 中需 要 考 虑 的 设计 要 求 也相 对 深埋的程度。对地 下空 间的利用 ， 以提高基础工程 的利用率和提 所 可 复 杂。 基 的牢 固 性 、 地 建筑 结 构 的稳 定 性 与抗 震 性 、 基 竖 向 的承 载 高 建筑 整 体 的 收益 效 果 和 使 用功 能 。 市 的现 代 化 加速 了私 家 车 的 地 城 力 与横 向 的抗 滑移 、 基 的 沉 降 指 数 、 基 土 层 的抗 压 能 力 和 地 基 购买力增长 ， 地 地 地面 空间 已经越 不能够解决车辆的停放 需求 ， 下停 地 压 力变形范围等 ， 都是对地基基础设计的基本要求。 因此 ， 在地基基 车场 的开 发 和 使用 ， 但解 决 了城 市 建 设 问题 也提 高 了高 层 建筑 地 不 础 设计 过 程 中 ， 仅 要 考 虑 建 筑 外 观 设 计 概 念 上 的 要 求 ， 重 要 的 下空 间的 利 用 率。 此 外 根 据地 下土 质 结 构 的 特 点 ， 可 以 将地 下空 不 更 还 是 地 面 条件 和 建筑 本身 结 构 对 高层 建 筑 提 出 的具 体 客 观 要 求。 着 间用 来 安 置人 防设 施 和 建筑 内部 的 机 房 等。 地 下 空间 的合理 利 用 随 对 现 代模 拟技 术 与勘 测 技 术 的 不 断成 熟 ， 高层 建筑 设 计 提 供 了设 计 是 高 层 建 筑价 值 增 值 的 有效 手 段 之 一。 为 ３３高 层 建筑 基 础 方案 的优 化 选 择 考 虑到 城 市 所 在 地 区 的地 ． 方案反复模拟、 改的便利 条件和 可靠 的数据 ， 修 以满足高层 建筑 最 基 本 的安 全 性 要求 。 质 状 况 的不 同 ， 城 市 高 层 建 筑 的 地 基 承 载 力 也 存 在 着 差 异 ， 此 各 因 基 础 设计 的 方案 也 不尽 相 同。 基础 设计 方式 如 何 选 择 ， 需 要 根据 就 ２ 高层建筑地基基础计算的模型 根 据 我 国 城 市 地 质 的 分 布 情 况 ， 多软 土 、 陷 性 黄 土 和 液 化 实 地 的 需 要 来 决 定 ， 如上 海 、 津 等 地 质 条 件 较 差 的地 区高 层 建 很 湿 例 天 土很多都穿插在城市建设带上 ， 从而在客观条件上对高层建筑 的基 筑 多 采 用 造 价 高 昂 的 桩 筏 ， 而北 京 、 州 等 地 质 条 件 稍 好 的地 区高 广 础 设 计 提 出 了更 高 的要 求和 难题 。 其 在 高层 建筑 设计 规范 还 没 有 层 建 筑 多 选 用相 对 经 济 些 的筏 基 。 当然 ， 地 基 条 件 较 好 的 山 区如 尤 在 形成统一的情况下， 加上结构工程师水平的差异与计算模型 的多样 重庆 ， 至 高 层 建筑 可 以采 用 很经 济 的独 立 基础 。 见 ， 质 条件 很 甚 可 地 化 ， 难凭借 个人 的经验和 能力做 出地质 参数的精确计 算 ， 很 使得 地 大程度上决定 了建筑 基础 的方案。 现代 的计算机模拟技术可以提供 基基础 的计算质量 受到较大的影 响。 高层建筑多个设计方案的模拟结果 ， 从而使设计师可以从 中选择最 就 目前 高 层建 筑 地 基 基础 计 算 的模 型 工 具 来 看 ， 克 尔 模 型 与 优 方 案 。 文 弹 性 半无 限体模 型 是 最 常 用 的两 种 计 算 模 型 。 者 针对 基 底 反 力 与 前 基 础 方 案 的优 选 ， 论 是 经济 效 益还 是 社 会 效 益都 是相 当显 著 无 变 形 的线 性 关 系 ， 行 系数 计 算 ， 进 工程 师接 受 度较 高。 者 将地 基 视 的。 后 为 弹性 连 续 介质 ， 虑 到 图 的扩 散 能 力 ， 由 于计 算相 对 复 杂 ， 实 考 但 在 ４ 结 语 际应 用 上 受到 了一 定 的 限制。 需 要提 出 的是 在通 常 情况 下 ， 地 但 尽管 高层建筑地基基础方案的优化 ， 首先要以精确 的地质勘查数据 基受 到重 力荷 载 的 影 响仍 可 以被 视 作弹 性 匀质 体 ，但对 于 特 殊 的软 为基础 ， 地质状况是决定高层建筑地基的主要因素， 其次， 要考虑建 土 质 结构 ， 建筑 上 部 的荷 载 压 力 下 ， 基 会 产 生 一 定 的 变 形 ， 适 筑 结 构 本 身 的承 载 力 要 求 ，建 筑 的竖 向压 力 对 地 基产 生 的影 响 等 。 在 地 不 合再按照静态来分析受力状况。上述 的两种计 算模型显然都具有不 对 同一 建 筑 来讲 ，不 同的地 基 选 择 代 表 着 不 同 的 工程 造 价 标 准 ， 要 足 之 处 ， 能够 承 担科 学 合 理 的计 算 要 求 ， 此 ， 计 算 模 型 的 研 究 在满足高层 建筑安全性和稳定性的条件下 ， 不 为 新 甄选适合造价预算 的最 和开发是解决现阶段地基基础计算偏差 的主要手段 ， 经过大量的实 优地基基础 设计 ， 从而获得较高的经济效益。 因此 ， 一个优化的地基 践 与 反 复 论证 ，弦 线模 量 法 更 适 合 地 基 变 形 与黄 土 的湿 陷 计 算 ， 是 基 础 设 计 方 案 ， 具 有 高度 的 可 靠 性 和 科 学 性 ， 技 术 的 支 持 到 材 ��
高层建筑结构设计中的抗震性能优化研究
高层建筑结构设计中的抗震性能优化研究在建筑领域中，高层建筑的抗震性能一直是一个关键问题。
随着城市化进程以及人们对于舒适、安全住所的需求增加，高层建筑的数量也在不断增加。
然而，高层建筑由于其结构的复杂性和高度的特点，面临着更大的地震风险。
因此，在高层建筑的结构设计中，抗震性能的优化研究变得至关重要。
一、抗震性能评估在高层建筑结构设计中，首先需要进行抗震性能的评估。
抗震性能评估是通过对建筑的结构和材料进行分析，评估其抵御地震力的能力。
评估过程中需要考虑多种因素，包括建筑的地理位置、地质条件、使用功能等。
通过这些评估，可以得出建筑结构的抗震性能指标，为后续的优化设计提供依据。
二、结构优化设计在抗震性能评估的基础上，可以进行高层建筑结构的优化设计。
结构的优化设计旨在提高建筑的抗震能力，降低地震灾害风险。
常见的结构优化设计方法包括：1. 材料选择：选择高性能的抗震材料，如高强度钢材、高韧性混凝土等，以提高结构的承载能力和韧性。
2. 结构形式：根据地震力的特点选择合适的结构形式，如框架结构、剪力墙结构等，以减少地震力对结构的影响。
3. 建筑布局：通过合理的建筑布局，将地震力传导到整个结构系统中，避免单一局部结构的过度承载。
4. 基础设计：合理设计建筑的地基和地基承载力，以增加结构的稳定性和抗震能力。
三、模型分析与验证在结构优化设计完成后，需要进行模型分析与验证。
模型分析是通过计算机模拟地震力对建筑结构的作用，评估结构的受力情况和响应。
模型分析可以采用有限元方法等数值模拟技术，对结构进行多种工况和多个地震波动力分析。
通过模型分析验证设计的合理性，并进行必要的调整和优化。
四、结构施工与监控在高层建筑结构的施工过程中，需要严格按照设计要求进行施工，并进行结构监控。
结构施工时需要注意材料的质量、施工工艺的规范，并配合相关监测设备进行实时监控。
结构施工的合理性和质量对于建筑的抗震性能至关重要。
五、经济性与可行性考虑除了抗震性能的优化，高层建筑的结构设计还需要考虑经济性和可行性。
论高层建筑结构中的基础设计
论高层建筑结构中的基础设计摘要：基础在高层建筑结构中是重要的组成部分，不仅建筑物的安全性方面起到至关重要的作用，在造价和施工工期上也起到非常大的影响。
所以设计者在设计过程中，要根据地地质资料、荷载、结构类型、施工条件、施工材料等等因素做到全方位的考虑，使设计的基础即安全实用，又经济合理，同时也能方便施工。
文章主要是从基础设计的合理性，分析方法，适用类型，部分优化来进行论述。
关键词：高层建筑；基础结构；设计与优化中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：一高层建筑基础设计的现实意义1.1安全性地基和基础位于地面以下，系隐蔽工程。
它的勘察、设计和施工质量，直接影响建筑物的安全。
设计时保证与之上部结构相适应的基础选型是影响结构安全的重要因素。
如果建筑在基础选型设计上与上部结构不相适应、与所处的地基条件不协调、与上部结构不能在整体上协同受力等，有可能造成建筑物的不均匀沉降、建筑物开裂或倾斜甚至倒塌等严重后果。
一旦发生质量事故，补救和处理往往很困难，甚至是不可能的。
所以，高层建筑基础设计的现实意义。
1.2经济性基础形式设计合理有利于工程造价的降低。
地基基础工程的造价和施工工期在建筑总造价中所占的比例与多种因素有关，在建筑工程造价中基础工程占有的比重可达到25%左右，有时由于地质、结构的复杂性、施工条件等，则基础造价更高。
保证结构安全性前提下，合理的基础选型，尽量降低工程造价。
1.3时间性基础形式的合理有利于缩短施工工期。
据相关统计，基础工程的施工工期可占到土建工程总工期的约30%左右，因此，在当今经济飞速发展的大时代背景下，基础形式的合理选择对缩短施工工期具有重大意义。
二勘察成果在高层建筑基础设计中的影响及采取的措施上部结构与地基、基础按整体共同作用的分析方法是目前最理想的。
在上部结构与地基、基础之间可对满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调同时满足，即将把其看成彼此协调的整体来进行分析。
现代高层建筑结构优化设计
现代高层建筑结构优化设计浅析摘要：本文阐述了结构优化设计的步骤，简单介绍了高层住宅结构设计的基本要求: 耐久性、安全性、舒适性、经济性，并探讨了高层建筑中的优化设计的具体方案，以期指导实践。
关键词：高层住宅，结构优化设计，耐久性，舒适性，经济性中图分类号： tu318 文献标识码： a 文章编号：前言目前，从整个建筑发展形势上来看，高层建筑在所占建筑类型中的比例会越来越大。
理论上来讲，当土地的面积基本固定，而当今社会人口增长速度过快，这样就必然要求人类的居住位置纵向发展。
从现在的建筑水平来讲，建筑高层或超高层住宅是今后整个建筑行业的重点。
而近年来，随着中国经济的发展，高层建筑如雨后春笋般遍布全国各地。
所以，高层建筑结构优化设计的重要性就显得越来越重要。
所谓结构优化设计，就是指工程结构在满足约束条件下按预定目标求出最优方案的设计方法。
如何做好结构优化: 首先，要选择合理的结构方案，其决定了整个设计的好坏成败。
因为对同一个建筑设计方案而言，结构设计不是唯一的，不同方案会使工程质量和工程造价产生很大差别。
其次，进行正确的结构计算，一体化计算机结构设计程序的应用和完善，帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析，使得结构设计更加经济和合理。
再次，要提高材料的利用率，因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱，做最安全适用建筑，这就要求结构设计时对材料选用要合理，利用要充分。
还有，要正确合理的运用和理解《规范》，其是我们设计中必须遵循的标准，是国家技术经济政策，科技水平以及工程实践经验的总结。
1高层住宅结构设计的基本要求1) 满足耐久性和安全性要求。
住宅实行商品化后，应为住户的耐用消费品，使用寿命长是区别其他消费品的最大特点。
因此，结构耐久性和安全性是住宅结构设计最基本的要求。
结构体系的选择以及材料的选用，都应有利于抗风抗震，以及使用寿命期间改造维修的可能性。
2) 满足舒适性的要求。
住宅建筑设计应为住户起居舒适性的要求提供条件，例如，多种户型要灵活分隔室内的空间，人居的热光声的环境等要求，给居住的人创造一个舒适的环境。
高层建筑结构优化设计探讨
高层建筑结构优化设计探讨[摘要]随着我国经济的发展，高层建筑也日益增多。
一般来说，高层建筑的造价较高，但是通过结构优化可以减少工程造价，并能使高层建筑结构更加合理。
本文将分析高层建筑的发展方向以及目前高层建筑优化设计过程中出现的问题，并提出一些建议。
[关键词]高层建筑；结构设计；优化设计随着社会经济的不断发展，城市人口的不多增加以及建设用地的日趋紧张，使得高层建筑如雨后春笋般发展。
从现在的建筑水平来说，高层建筑或高层住宅是今后整个建筑业的重点。
所以高层建筑结构优化设计的重要性就日益凸显出来。
所谓结构优化设计，就是指工程结构在满足约束条件下按照预定目标求出最优方案的设计方法。
1.高层建筑的发展方向1.1新材料的开发和应用随着高性能混凝土的研制和发展，混凝土的强度等级和韧性得到了很大程度的改善，尤其是高强度混凝土的出现，使用高强度混凝土可以减小结构构件尺寸，从而减小结构的自重；高层建筑钢结构中fr钢提高了高温时铁的强度，使钢材的防火保护层厚度减小，从而降低钢结构的造价。
1.2隔震和消能减震设计得到推广目前我国和世界各国普遍采用的传统抗震结构体系是“延性结构体系”，即适当控制结构物的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。
高层建筑结构的减震是通过在结构中设置被动耗能装置，为结构提供一定的附加刚度或附加阻尼，从而消耗本来由结构构件所需承担的地震能量，以减轻结构的动力反应，从而大大减轻了高层建筑结构的变形和损伤。
1.3智能建筑技术得到发展现代建筑技术和高新技术产业的结合促成了智能建筑的产生，在高层建筑中有更广阔的应用前景。
智能建筑是建筑、装备、服务和经营四要素各自优化、相互联系、全面综合并达到最佳组合，以获得高效率、高功能与高舒适的建筑物。
智能建筑是通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷高度安全的环境空间。
高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析
有效地域震动破坏。 3.3 提升消防设计能力
高层建筑的消防设计是设计合理性和验收通过的重 要依据。由于高层建筑在消防领域要求更高，因此高层 建筑的消防设计要求也会更高。首先是要根据建筑设计 的需求进行消防通道的合理布置，为发生灾情进行紧急 疏散和救援提供必要的通道。不同高度的建筑要求的消 防通道数量是不同的，在可能的情况下要多留消防通道。 消防通道设计的过程中合理设计防烟区，防止烟雾威胁 到人们的生命健康。建筑楼体设计的过程中，保证楼体 预留足够的空间距离能够有效防止楼体之间的火势的蔓 延，防止火情的发展 [4]。因此高层建筑的楼体之间的楼 体测量要保证准确真实，通过计算楼体的外缘进行楼体 之间安全距离的测量。 3.4 合理设计建筑平面
2.3 消防方面的设计问题 消防设计是为了满足高层建筑应对火情威胁所开展
的必要设计需求。高层建筑的火灾处置和应急是当前高 层建筑安全问题处置的难点也是重点。高层建筑的高度 超过了城市中常规消防设备救援力量的主要救援能力， 一旦出现高层建筑的火情，会对高层建筑的人员、财务 以及高层建筑本身造成严重的威胁。因此我国对于高层 建筑消防设计提出了明确的要求，对建筑结构的消防通 道、消防设施的布置都做了具体的规定。一些设计人员 在高层建筑的设计中对消防需求设计预留不足，影响到 了建筑设计的整体的功能的实现。
图 1 高层建筑设计效果图 Fig.1 Design renderings of high-rise building
因此高层建筑的设计需要满足高层建筑的设计需求 和质量要求。首先需要保证建筑设计方案的合理性，其 次是计算简图的科学性，最后是分析计算的准确性。以 上三点是高层建筑结构设计所要遵循的主要原则。高层 建筑设计的结构体系众多，在同一高层建筑设计中，尽 可能的避免多种类型的建筑结构设计体系 [2]。结构体系 和结构形式的可行性，是需要高层建筑结构设计满足合 理性和经济性的需求。因此当前的高层建筑结构设计对 于技术人员的专业性有很高的要求，需要建设方和施工 方以及设计方进行充分的沟通和论证。计算简图要做到 科学合理，其直接关系到高层建筑结构的计算公式及结 构构造方式 [3]。确保计算的误差不超出合理的范围，保 证建筑结构的安全性。最后是通过选用合理的建筑设计 软件，输入数据和数据的输出都要进行严谨分析，避免 出现人为原因的数据错误。
高层建筑基础设计方案研究
高层建筑基础设计方案研究[摘要]：经济的发展见证了高层建筑在中国的萌芽、发展、壮大阶段。
随着全球气候变化和地震、海啸、滑坡泥石流等自然灾害对于人类生存发展的威胁的加剧，人们越来越关注建筑物本身对于这些自然灾害的抵御作用。
高层建筑的质量保证的关键是基础的设计，本文主要探讨高层建筑基础设计的主要考虑因素和应采用的相对合理的基础类型以供高层建筑基础结构设计人员参考。
[关键字] 高层建筑；基础设计；研究中图分类号：tu2文献标识码： a 文章编号：一、建筑基础所谓建筑基础是指位于建筑物的最下部深埋于自然地坪以下的承受建筑物上部所传来的各种荷载的建筑体，它是房屋的主要受力构件，因此要求其构造稳定、坚固、耐久、能经受冰冻、地下水及化学物质的侵蚀，保证足够的使用期限。
[1]二、建筑基础的分类1.建筑物的基础可以分为独立基础、条形基础、筏板基础、箱型基础和桩基础。
2.独立基础是指呈独立的块状、形成有台阶形、锥形、杯形的基础。
3.条形基础是指呈连续的带形基础，它包括柱下条形基础和墙下条形基础。
4.筏板基础是一块支撑着许多柱子或墙的钢筋混凝土板，土板直接作用于地基上，一块整板把所有的单独基础连在一起，不仅使地基上的单位受压面积减少而且使整个地基的承载力增大。
5.箱型基础是指由底板、顶板、侧板和一定数量的内隔墙构成的整体而言刚度较好的钢筋混凝土箱形结构，此种结构对于抗地震荷载极为有用。
[2]基础的重要性是由其在建筑工程总造价中所占的比重这一重要参量所决定的。
基础工程所消耗的水泥、钢筋之多、施工难度之大都是决定造价的主要因素。
三、高层建筑基础设计选型的重要作用1.高层建筑基础选型不当或设计方案不合理将产生严重后果，它将严重影响建筑物的使用安全性，不合理的设计可能引起建筑物基础承载力不足而导致建筑物不均匀开裂、倾斜或沉降，给工程造成难以修复的质量问题。
2.选择合理的高层建筑基础设计可以相对的缩短工期。
据调查研究发现基础工程的施工工期占到整个工期的30℅，而由于地质条件、周围环境等因素的介入，这种比例将会上扬。
高层建筑桩基础的设计及改进对策
浅谈高层建筑桩基础的设计及改进对策摘要：在高层建筑的规划设计及施工建设中，桩基础是使用的较为常见的基础形式，但在桩基础的具体使用过程中常常会导致实际值和经验值之间的偏差，使得高层建筑桩基础的设计过程中常常出现多种问题。
文章以高层建筑桩基础设计的相关问题入手，介绍几种常见的桩基础形式的具体设计方法，就单桩竖向上的抗压承载力的特征值的确定方法做简单的分析在，重点介绍桩基础设计施工中常见问题的改进对策。
关键词：高层建筑；桩基础；设计方法；改进对策中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：随着高层建筑物的涌现，地基基础类问题就变得越来越复杂，而在高层建筑物的规划设计及施工建设中，也如其他的建筑物形式相同，可采用多种基础形式，而桩基础是使用的较为普遍的一大类基础形式，但在具体的应用过程中需要设计人员进行全方位的考量，进而选择技术上更先进、可靠性更高且经济作为合理的最佳方案，并且要重视桩基础设计中常见问题的改进对策的落实。
高层建筑常见桩基础形式的设计方法刚性桩基础设计传统的刚性桩基础是在高层建筑的基础工程内使用的较为普遍的设计方法，在具体的设计工程中要综合建筑物的结构特点、工程现场的地质条件、施工作业的外部条件等，进行桩基类型及参数的确定。
首先要进行承台的埋深及尺寸的确定，然后进行桩基类型、数量以及平面分布状况的确定，最后是进行桩基中各个单桩体的荷载有没有超出单桩的承载力特征值的验算，如果有必要还要进行群桩基础沉降量及地基强度的验算，最后实施承台的设计。
桩的数量要严格的综合承台所传递给它的竖向荷载及单桩的承载力特征值进行确定，桩与桩之间的距离多设定为桩径的3至4倍，现在普遍采用的设计方法是假定承台面及其以上的荷载将完全的经由群桩传递至地面下的持力层中，对桩与桩之间的土层所分担的荷载将不再做考虑。
减沉桩基的设计在高层建筑施工设计领域中，将基础承载力要满足基本的设计要求、沉降量相对较大，但设置的桩基数量相对较少从而实现地基沉降减小的桩基被称之为减沉桩基。
对高层建筑基础设计中的几个问题的探讨
对高层建筑基础设计中的几个问题的探讨在高层建筑基础设计中，考虑到建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求，地基、基础与上部结构有着相互作用的影响。
从而导致内力计算的误差，因此，高层建筑与地基基础的共同作用问题已越来越受到工程界的重视。
高层建筑与地基基础共同作用，即把高层建筑、基础和地基三者看成一个整体，并且满足地基、基础与上部结构三者在接触部位的变形协调条件。
本文是对“共同作用”的机理和设计方法进行了探讨。
标签：上部结构；竖向刚度；抗弯刚度；弹性模量1 前言：上部结构和地基基础的相互作用，导致了内力计算的误差，有时误差还很大。
因此，高层建筑与地基基础的共同作用问题已越来越受到工程界的重视。
高层建筑与地基基础共同作用以下简称“共同作用”，即把高层建筑、基础和地基三者看成一个整体，并且满足地基、基础与上部结构三者在接触部位的变形协调条件。
本文是对“共同作用”的筏基及箱基机理和设计进行了探讨。
常规设计方法：把上部结构和基础作为两个独立单元分别考虑，首先把基础作为上部结构的固定支座，在荷载作用下，求得上部结构的内力和变形以及基础固定处的反力。
此时认为基础没有任何变形，然后把该反力作用于基础上去计算基础的内力，再把基础的反力作用于地基上来校核地基的强度和变形。
这种常规设计方法人为地把基础和上部结构分开计算，忽略了基础的变形和位移，忽略了上部结构对基础的约束作用，这样导致的结果：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引起的上部结构的次应力，在某些部位（如底层梁、柱和边跨梁、柱）低估了上部结构的内力，使这些部位计算结果偏于不安全。
2 上部结构刚度对基础约束的有限性上部结构的刚度是指水平刚度、竖向刚度和抗弯刚度的综合。
研究表明：随着建筑物层数的增加，水平刚度和抗弯刚度只是在最初几层增加较快，继而迅速减缓，趋于某一稳定值；而竖向刚度则随层数增加以某种规律增加，同样达到某一层时，趋于稳定。
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高层建筑基础设计的优化研究
摘要：目前，随着我国高层建筑的不断增多，使得其结构设计上的变化也越来
越多，人们开始广泛关注高层建筑的结构设计问题。
在高层建筑结构设计中，基
础设计是十分重要的组成部分，加强对该部分的研究具有一定的现实意义。
本文
将根据高层建筑的相关定义，深入分析高层建筑基础设计的策略，旨在提高我国
高层建筑结构的设计水平。
关键词：高层建筑；基础设计；优化
一、基本定义
高层建筑指的是超过一定层数或高度的建筑。
而对于高层建筑的起始高度或
层数，各国的规定有所差别，并没有统一的绝对严格的标准。
根据我国的《高层
建筑混凝土结构技术规程》中的有关定义：高层建筑结构指的是层数在10层或
10层以上的又或者是楼层高度超过28 米的钢筋混凝土结构。
高层建筑的历史可
以追溯到几千年前，近现代以来，当世界范围内的各个城市的经济发展到一定的
水平之后，都专注于提高建筑的高度和层数。
这是因为高层建筑的出现使用能够
给社会带来丰富的经济效益：首先，推动城市化进程，人口大规模集中化，高层
内部的横向和纵向的空间延展性便利了大规模的沟通，起到提高效率的作用；其次，以纵向发展代替横向发展，大面积建筑的用地因此而大幅度缩小，极大地节
约了有限的土地资源；此外还可以使得政府的建设投资大大减少，提高施工效率。
而随之出现的就是高层建筑在设计上出现的诸多新的问题，只有解决了这些问题，高层建筑才能更好地为人类社会服务，发挥其应用的作用。
二、高层建筑地基基础设计的主要依据和基本要求
1.主要依据
对于高层建筑来说，其地基基础设计受许多种因素的影响，地面上的土质结
构以及地面下的岩土成分等都是外部的基本条件；而建筑本身的层高、地下室的
层数以及建筑的内部结构对地基的压迫程度也是建筑本身对地基基础的限制条件；除此之外，与之相关的抗震要求等对基础设计也提出了更高的要求，根据这几种
因素，再与工程设计的造价总体规划结合在一起，对地基基础做出整体而全面的
科学评估，就能够得出地基设计的基本数据。
2.基本要求
和一些普通的多层建筑设计进行比较，因影响高层建筑地基基础因素有很多，所以在设计期间要考虑的设计要求也变得愈加复杂。
地基的牢固性、建筑结构的
稳定性与抗震性、地基竖向的承载力与横向的抗滑移、地基的沉降指数、地基土
层的抗压能力和地基压力变形范围等等，这些都是地基基础设计的基本要求。
所以，在对地基基础进行设计时，不但要考虑到建筑外观设计上的要求，还需要考
虑到地面条件和建筑本身结构对高层建筑所提出的具体客观要求。
目前，随着我
国模拟技术和勘测技术的越来越完善，给高层建筑设计提供了许多便利条件和可
靠数据，从而在一定程度上满足高层建筑最基本的安全性要求。
三、高层建筑结构基础设计的优化策略
为了优化建筑结构基础设计，满足安全性、经济性、功能性、环保性的要求，结合基础设计的实际情况，可采取如下策略。
1.建筑基础方案选择
建筑基础合理布置及选型一直是整个建筑结构的关键。
即使是同一种场地地基，在基础形式上可供选择的余地很大。
一般而言，建筑工程造价与施工难度直
接与其所选基础形式有关。
因此，对于基础形式的选择，应以多层次、全方位、
综合性考量为基础，对最佳目标予以科学选择。
第一，将现有岩土工程勘查资料
作为分析依据，在对建筑基础形式及布局进行研究中，要对场地工程地质情况、
场地动力学参数、地基承载力、岩石物理学性质及地下水位等因素进行综合考量，对现有资料进行科学分析，再结合上部结构形式，以编制最佳设计方案。
第二，
在对基础布局及形式予以选择时，还需要结合其与上部结构间相互作用情况予以
考量。
一般而言，在进行建筑结构设计时，通常会将二者分离开来分别考虑及进
行动力分析。
但由于此种方案在现实执行中存在诸多缺陷，通过计算获得的基础
沉降量及基底应力与实际测量值之间差异很大。
因此，在对基础布局及形式予以
选择时，不能将基础问题与上部结构分离开来进行，还需要对二者间相互作用因
素考虑进去。
以二者间相互关系入手，在进行结构设计时，应对其次应力、开裂
等情况予以考量，避免此种情况的发生，以保证方案的切实可行。
2.基础结构的计算
第三次科技革命以后，计算机深入到了社会的各个领域，在基础结构计算方面，计算机也发挥了不小的作用，设计人员利用计算机软件进行设计和数据的计
算等工作往往能达到省时省力的效果，而随着计算机技术的发展，计算的精准度
也大大提高。
但是需要注意的是，计算机技术在带来这些便捷的同时，在计算时
也产生了一些问题。
在使用计算机程序时必须要考虑到以下因素：首先，由于计
算机计算的便捷，许多工作人员对计算机产生了极强的依赖性。
有时候计算上的
错误正是由于电子计算的失误产生的，而工作人员又没有对其进行必要的校对，
导致对设计产生很不利的影响。
因此，工作人员必须提供计算的自主性，加强自
身的计算能力，对计算机产生的结果进行分析和核对，保证结果的准确性，为设
计的顺利进行保驾护航。
其次，对于已经产生的计算结果，在选用时要做好把关，科学选择。
我们知道，目前市面上的有关结构设计的计算机软件纷繁复杂，而不
同的软件对于某一种结构计算的结果经常存在差异。
再加上对于设计而言，往往
只有一部分的计算结果是适用的，因而在选用结果时，工作人员必须进行全面系
统性的分析，选择真正合理的适用的结果。
除此之外，还要考虑到计算模型与实
际情况的差异。
由于计算机在计算时默认的是理想状态，所以自然与实际结果有
一定的差异，实际结果一般会随着实际情况不断变化。
因此工作人员要将实际结
果与计算得出结果进行比对，如果二者不同，要重新设定计算模型进行计算。
3.提高材料的利用率
要想优化建筑结构的基础设计，必须在保证安全和经济的前提下，提高建筑
材料的利用率。
例如，在钢筋混凝土结构中，当柱子以受压为主时，就需要根据
材料的抗压性进行选择，要高标号混凝土为主，减小构件的截面，增加使用空间。
由于梁板是以受弯为主，要选用高强度的钢筋，以减少钢筋的用量。
此外，钢筋
和混凝土的强度还要相匹配，这样能够最大限度地发挥材料的性能。
总之，要重
视材料的恰当选择，提高材料的利用率，降低造价，收到最好的效益。
4.正确理解和应用《规范》
《规范》作为优化设计的基础和指南，在实际工作中必须严格执行其相关的
规定。
一方面，要深入学习《规范》中的相关条文，深刻领会其中的内涵，并将
此作为设计准则，根据具体的设计对象、设计环境、构件特点等，进行科学合理
的设计。
另一方面，要高度重视《规范》中的构造措施。
在实践中，一些工程师
过分强调计算结果，却忽视设计环境，从而导致结构设计的安全性和经济性受到
损害。
比如，抗震计算只是一种近似方法，具体的设计还需要考虑震害和总结构
基础，因此，在遵循设计原则和计算方法的同时，还必须考虑抗震构造措施。
结语：针对高层建筑来说，不一样的基础设计方案决定了其工程造价和经济收益也有所差异。
所以，设计人员要不断学习国内外先进的基础设计方案，尽可能多地总结经验教训，选择出最合理、最适合的基础设计方案，从而满足当前我国快速增强的住房需求以及对高层建筑基础设计的实际需求。
参考文献：
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[2]徐春卯.超高层建筑结构设计的关键性问题思考[J].科技创新与应用，2015（13）.
[3]秦俊林.高层建筑结构桩基础设计探讨[J].科技创新与应用，2015（12）.。