建筑结构中桩基础设计论述赵鎏刚
发表时间：2017-12-15T13:58:42.583Z 来源：《建筑科技》2017年第13期作者：赵鎏刚[导读] 建筑行业得到了迅猛的发展，成为城市发展中的主流。
中铁三局集团天津建设工程有限公司天津 300000摘要：近些年来，城乡一体化进程的加速，城镇化的步伐越来越大，因此，建筑行业得到了迅猛的发展，成为城市发展中的主流。伴随而来的是，人们对建筑的要求也越来越高，这不仅在外观上，要符合现代人的审美，还要满足对建筑功能和质量的要求。桩基础技术在
建筑工程中的应用，从很大的层面上满足建筑使用和安全的需求，工程的管理者要结合具体建筑的施工特点，来选择合理的桩基础施工技术，提升建筑的经济和社会效益。
关键词：建筑工程；建筑结构；桩基础设计1 桩基础设计特点和分类1.1特点
首先，桩基础的承载力较强，桩深入到的坚硬的持力层内，比如密实的岩石层、基岩以及中密砂等土质中，在竖向的单桩以及群桩的承载中，承载力都较强，能够承载起建筑的主体的全部的竖向荷载，其中也包含偏心荷载在内。其次，竖向桩的刚度较大，桩基础的单桩和群桩的刚度都很大，当自身的重量以及邻近的荷载对其产生作用时，都不会出现极度不均匀的沉降，并且将建筑物可能出现的倾斜控制在一定的范围。再次，稳定性较好，不管是单桩还是群桩，都具有较大的侧向刚度，并且抗倾覆能力较强，对地震以及风力作用导致的力矩和水平上的荷载，都可以较好的抵御，保证高层建筑物的稳定。
1.2分类
根据桩基础的受力原理，可以将桩基础分成两个类别，端承桩和摩擦桩。摩擦桩借助基桩和周边土之间的产生的摩擦力，承载起建筑物，又可以分成抗压桩和抗拔桩，常被应用于较深的持力层，也用于地基土的缺乏坚硬的持力层中。而端承桩是靠桩基支撑在持力层上面，对上面的建筑物起到承载的作用。根据它的施工方式，可以将它分成灌注桩和预制桩。其中，预制桩是用打桩机将预先制定好的钢混桩打进地下，这种预制桩具有造价低、施工快、节约性等优点，但是这种桩型对土质的要求较高，会产生的挤土这种不足。而灌注桩是在施工时进行现场钻孔，或者采取人工挖孔的方式，先制出孔，之后再把钢筋笼放进去，用混凝土进行灌注，能够穿越各种坚硬的夹层和持力层等，同时，这种桩的桩径和单桩承载力有较大的调整空间，因此，成桩的质量比较可靠，对高层建筑尤其适用。2建筑物对建筑结构基础设计的要求2.1结合环境信息设计
在建筑工程施工的过程中，要使建筑结构保持稳定性，使建筑物更加高大、宏伟，那么就要做好基层的土木施工的结构设计。在这个过程中，要根据施工周边的水文环境、交通环境等状况来进行施工。另外，可以使用一些现代化的数字技术进行监测，在对建筑施工环境进行了客观了解之后，根据工程施工要求进行施工图纸和技术方案的设计，这样才能建筑物的质量提供保障。
2.2施工图纸的设计
要求在建筑工程建设的过程中，施工图纸能反映技术效果。通过对客观环境的分析，实现建筑施工抗震和防渗水结构设计。具体设计策略如下: 对于土质环境较疏松区域，要想增强基层结构的稳定性，那么就可以通过构建工程桩实现。另外，为使施工人员依照设计要求准确施工，对于设计人员而言，一定要在施工图纸上对重点关注事项标注。在工程复杂区域，可使用文字进行标注，同时要使施工图的比例尽量专业。
2.3重点建立地基和支撑柱
在建筑工程建设中，基层结构的稳定性跟地基的结实性紧密相连，而且还与支撑柱的承重联系也很大。在施工的实际过程中，要将此内容作为施工重点进行设计，并在施工监督和审核中进行客观地考察。检测达标之后才能继续施工建设。对于支柱梁木和柱子，要进行压力测试，测试坚持“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的原则。
3 桩基础设计及其应用3.1案例分析
设计之初，设计者根据承载力和地基土指标间的关系，来估算单桩竖向的抗压承载力，但是估算值通常会和实际的承载值存在着差距，因此，要将估算值，通过试桩以及试打桩来进行验证，并根据验证接过来适当地调整。同时，设计施工图纸时，还会通过静载荷试验来获取较为准确的桩承载力和其他相关的设计参数，这种方式对于地理环境较为复杂的桩基础建设有很大的帮助。在实际施工中，由于时间的限制，工作人员会根据勘察报告上的数据，来进行桩基础的测试，并根据估算的承载力值，来进行桩基础的设计和施工，要尽可能地将误差控制在最低范围内，否则，误差过大，就会对建筑造成不良的影响。某市建筑工程项目中，需要建筑起一栋商业住宅区，设计规划阶段，将建筑确定为 20 层，其中地上 19 层，地面下负一层，工作人员在设计时，结合地质勘察报告上的数据，选用的 D400 型号的预应力管桩，管桩的长度的约为 20m，并对单桩承载力进行估算。实际工程建筑的中，通过试桩得到的实际承载力比估算值提高了近 33%。采用的是试验值，使得工程的投资成本大大降低，提升了工程建筑的效益。从中可以看出，通过试桩可以降低桩基础施工的难度，同时避免材料的浪费。
3.2传统设计误区
现代社会，高层建筑是较为普遍的，各种居民楼、写字楼、酒店等高耸林立，很多住宅楼都是采用的剪力墙结构，这种结构的整体刚度较大，并且刚度和荷载均匀地分布，建筑结构的上部刚度，对于基础的沉降起到的的作用较大，在结构的设计方面更为便利。但是，办公楼以及酒店等高层建筑，用的是框架核心筒和框架剪力墙结构，也有的采用的是框支剪力墙或者筒中筒结构，这类结构的整体刚度要次一些。刚度和荷载不均匀的分布，上部结构和地基桩基之间的有着更为复杂的作用，桩基础的设计难度提升。
3.3 变动刚度的设计细则
建筑结构中的桩基础浅谈 发表时间：2018-12-21T10:58:23.423Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第26期作者：陈丽1 崔吉林2 [导读] 随着当前我国建筑行业的不断发展，建筑物的复杂性越来越突出，相应建筑工程项目的结构越来越复杂。 1.云南省水利水电科学研究院云南省昆明市 650228；云南省有色地质局勘测设计院云南省昆明市 650224 摘要：建筑行业的不断发展，建筑物的复杂性越来越突出。建筑结构中的桩基技术在我国的传统技术中就已经使用得比较成熟了，只是传统的木桩结构都采用的是古老的桩基技术，随着时代的进步和社会的变化，无论是在材料还是设计方法上，桩基技术都得到了很大的提高。如今我国的桩基础设计技术已经可以完全的打破传统理念的束缚，完成其自身的一些可靠和安全的性能，尤其是现在也使用在了大多数的高层建筑工程中发挥了其独特的作用。本文浅析建筑结构中的桩基础。 关键词：建筑工程；结构；桩基础 引言 随着当前我国建筑行业的不断发展，建筑物的复杂性越来越突出，相应建筑工程项目的结构越来越复杂，具体规模也不断扩大，相应建筑工程高度的增加必然也就对于建筑物基础结构提出了更高的要求，需要确保其能够具备较为理想的承载力，保障整体结构的稳定性。在建筑结构基础施工处理中，合理运用桩基础施工模式是比较重要的一个方式，其能够较好提升建筑基础结构施工水平，应该在具体施工处理中予以高度重视。 1桩基础的相关概述 1.1桩基础设计概念 桩基础在设计的时候，一般是由承台和桩基两个部分完成的。承台就是主要支撑整个力学结构的大的平台，一部分深埋到土壤里，一部分露出来。承台的很多状态都是以低沉台基础为准，因为低承台基础可以很大程度的满足各种工程要求，无论是多么恶劣的施工条件，都不会对其有很大的影响。在选定明确的桩基类型和桩基长度之后，要对该桩基所能承受的基本承载力进行初步计算，从而把握住它所能承载的大概强度和应力范围。同时要根据相关的工程需求，前期做好地质勘查工作，并且保留好基本的数据和资料，结合施工过程当中的具体状况，将桩基础的长度和所用的数量等基本类型确定下来，并确定单根桩所承受的承载力，对其进行完整的结构平面构造设计，从而计算出整体的桩基础沉降量以及桩承台的强度等。 1.2基本设计原理 根据建筑工程的具体设计需求、工程地质勘察中所获取的信息与资料，全面考虑施工条件，及时确定好桩基础长度、桩基础类型与桩的具体数量。结合工程项目的具体需要，控制好承台的尺寸与基本构造，及时确定好单根桩的竖向和水平承载能力，而后进行相应的平面布置，深化对桩基础承载参数的合理选取，从而计算出桩承台的承载力与桩基沉降量等。 2建筑结构中桩基础设计策略 2.1明确建筑整体的构建需求 明确建筑整体的构建需求，在明白具体的设计目的之后，才能设计出符合相关基础构造的结构，满足施工，增大建筑结构的最大应力载荷承受范围，避免由于前期的投入使用，对人们的基本生命财产安全造成威胁。要想满足这种整体的构建需求，就必须在前期对于整体的应力分布、载荷状态进行一个大致的计算，在很大程度上满足这种作用力，以及对建筑的桩基础进行设计，选用最为科学合理的方式，使其发挥出最大的效果，从而达到促进建筑结构可靠性的目的。建筑结构对桩基础的设计要初步了解建筑物的最大高度，明确该建筑物的基本特点和相关的建筑环境，确保桩基础的结构达到一个最为稳固的状态。 2.2桩基础设计 （1）确定好桩的具体规格在桩基础设计过程中，确定好桩基础规格是设计的基础部分，也是关键环节。确定桩规格时，需要结合一定的指标来确定，如桩截面的选取、混凝土标号、持力层深度等，从而保证桩基础结构质量。桩基础设计工作的开展，应充分了解桩结构的相关标准，全面分析不同区域桩基础的标准与规格。例如，埋深到理想程度后，要先进行一定的计算，才可开展桩基础设计工作。（2）变动刚度设计（一）合理调整好桩土支撑刚度。把调整桩土的支撑刚度视为重要的设计原则，合理布局上部结构、地质条件与荷载，全面考虑这些结构的相互作用与内在联系，运用强脱结合的方法，强调增沉与减沉的有效结合，实现刚柔并重，进而达到整体协调方法，结合具体情况，实施差异沉降，进而减小承台内力。在具体操作中，应加强对桩土支撑刚度的把控，进而开展科学而严谨的度量。桩承载力、单桩与支撑强度需呈现正相关性，群桩的承载作用会伴随着桩数量的不断增加、桩距减少而逐步降低，进而发生了群桩效应。（二）剪力墙结构变刚度设计。剪力墙结构的整体刚度甚为理想，且荷载会通过墙体来传输到基础部分，实现了荷载的均匀化分布。对于荷载比较大的电梯井与楼梯间，需强化布桩设计。布桩时，需将布桩设置到墙体下，墙体拐角处与交叉处都比较容易布桩，若基土和承台间未脱空，可选择复合型桩基。（三）压桩力要比设计承载力低。某市区的建筑为高层建筑，其主要选用的是型号为D400的预应力管桩，相关人员深入到施工现场开展地质勘察工作，从报告上显示，单桩承载力为660kN。开展打桩试验时，将四根桩连接起来，其最大的压桩力为300kN，其与承载力相比，数值要小很多。通过设计者的具体研究与分析，土层设计要和建筑工程的具体要求相符，要求周边工程的地质勘察结果要显示出精准的结果。一段时间之后，开展再次的试桩，试验承载力和前期结果要保持一致，进而满足具体的设计要求。 3灌注桩在建筑结构中的应用要点 （1）钻孔。为了较好实现对于钻孔操作的有效控制，必然需要重点把握好对于钻机的恰当选择，确保其能够符合具体施工需求，在施工现场中能够表现出较强的实际效益，有助于实现对于桩基础的有效布置和构建。在钻孔施工处理中，需要首先把握好对于位置的明确，能够确保钻机就位较为合理，严格按照设计方案进行恰当控制，确保其能够为后续整体桩基础施工水平提供保障；对于钻头的尺寸选择也需要较为适宜合理，能够形成较为理想的孔洞结构，尽量避免可能出现的孔洞大小不匹配问题；在钻机就位中，需要重点调整相应角度，确保其能够形成理想的垂直度，如此也就必然能够更好实现对于灌注桩后续施工质量的有效保障，尽量避免了可能形成的明显问题威胁。（2）钢筋笼安置。在钢筋笼的具体固定中，也需要进行严格把关，促使其能够体现出较强的牢固性，避免在后续灌浆等操作过程中出现明
高层住宅建筑的基础结构设计 摘要：随着我国建设经济的不断发展，高层住宅建筑越来越普遍，不仅缓解了城市的建设用地，还最大程度运用了空间，高层住宅建筑基础结构的设计是项比较复杂系统的工程，本文就高层住宅建筑的基础结构设计进行了分析讨论。 关键词：高层住宅；建筑；基础结构；设计 Abstract: With the continuous development of China’s construction economy, high-rise residential buildings is becoming increasingly common, not only to ease the city construction land, but also maximizing the space, the design of high-rise residential building infrastructure is a complex systems engineering, this articlethe basic structural design of high-rise residential buildings are analyzed and discussed. Keywords: high-rise residential; buildings; infrastructure; design 随着我国社会经济发展，城市化进程加快，越来越多的高层住宅建筑被建设，这种高层住宅建筑不仅有效缓解了城市用地面积，还最大化地运用了空间，随着人们生活水平提高及科技迅速发展，人们对高层住宅建筑要求越来越高，进行高层住宅建筑设计时，对其合理性及经济性的把握是很重要的。 一、基础结构设计概述 1.高层住宅总体指标控制 在高层住宅建筑设计时，要对地震及风荷载作用下的水平位移限值进行计算，从而判断其结构抗震是否符合要求，并对地震及风荷载作用之下建筑物底部的剪力及总弯矩进行判断，还有自振周期及结构振型曲线等均应进行计算判断，这些相关的总体指标能够对高层住宅建筑进行总体判别，当周期太短及刚度太大时，会造成地震效应增大，并导致不必要材料浪费，可刚度太小的话，结构变形就会增大，影响其使用性能。对结构布置扭转实施控制时，需要考虑偶然偏心对地震作用的影响，高层住宅建筑竖向构件最大层间位移及水平位移不能比该建筑楼层平均值1.2倍要大，对于顶层构件可暂不考虑。 2.高层住宅建筑中的基础结构设计 在基础结构设计的时候，要注意构件延性，可依据相关规范进行梁内恰当钢筋的配置，现在短肢剪力墙高层住宅为满足埋置深度要求，通常会设置地下室，其基础所采用的是桩筏基础，对桩给予合理选型，能够对整个高层住宅地下室设计经济性产生很大影响。在基础选型上可进行方案比较，并选出较为合理经
浅析高层建筑结构设计的难点 我国建筑行业发展至今，不管是其规模还是建筑技术在国际领域都是名列前茅。在建筑工程中，结构设计环节，是高层建筑未来施工的主要参考依据。它具有基础性、关联性、创新性等特征，在当代城市规划中，发挥着越来越重要的作用。基于此，结合国内高层结构设计的相关理论，着重对其设计难点进行分析，以达到降低高层建筑建设成本，保障结构设计质量的目的。 标签：高层建筑；结构设计；难点分析 一、高层建筑结构的特征 与普通建筑相比，高层建筑需承载垂直和水平两个方向的荷载，因此，其对结构的荷载承受能力要求更高，其中垂直荷载主要是由建筑物高度引起的，而水平荷载则是由外界风力产生的，外界风力和地震都是影响高层建筑结构稳定性的重要因素，另外，建筑层数的增高也会加快建筑物的位移速度，而过快得位移速度则会对建筑物的功能性和建筑物内住户的舒适度产生直接的影响，并且过大的侧移位还会对建筑的结构和非结构构件造成损害，因此，相关人员在进行高层建筑结构设计时，需合理控制建筑物的侧移范围，才能保证其结构功能性良好。 二、高层建筑结构的设计原则 （一）基础方案的合理性 高层建筑结构基础施工方案，是保证高层建筑施工整体性和良好性的基础保障，在实际的建筑结构方案设计当中，相关设计单位需要依照具体施工地质条件，依照具体的建筑施工要求来对结构实施设计。一方面，在建筑结构基础方案的配置上，需要和地质调查报告进行对接，保证其中各项调查数据充分符合工程施工标准。另一方面，在进行高层建筑施工过程中，还需要对建筑实施综合性进行分析，特别是对建筑整体结构的稳定程度、每一个环节的负载加以考虑，通过这种施工设计方式，充分保证工程施工的稳定性。 （二）结构措施完善 在高层建筑施工当中，除了需要对基础施工方案和施工图纸进行设计之外，其中还有一个比较重要的施工原则是相关施工单位经常忽略的问题，那就是需要保证建筑结构实施措施完善化。相关设计单位在对高层建筑结构进行设计的过程当中，需要充分地注意各部分组件相互之间的衔接程度。比如建筑体当中的钢筋锚固长度等，同时，设计单位还需要充分注意建筑体存在的一些薄弱环节，建筑体本身的温度对建筑体组件产生的影响等，对这几个方面的问题，在实际的设计工作当中，需要充分遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的基本结构设计原则，保证高层建筑结构设计的稳定性。
P24 1.1.3如何初估各种结构构件的截面尺寸 主动记忆一些常识性的工程数据，比如梁板的跨高比，剪力墙墙厚，平时注意积累分析，多问多算，大工程做细，小工程做精。 1.1.3熟记民用建筑设计荷载 （1）多高层住宅楼（商品房），二次装修改造的荷载，落棉荷载一般取值2.0kN/m2。 （2）3个2.0kN/m2 表1 一般民用住宅荷载经验取值 楼面做法自重（2.0kN/m2）轻质隔墙自重（2.0kN/m2）活荷载取值（2.0kN/m2） 2.0 2.0 2.0 （3）对于住宅和办公的屋面，如没有特殊保温防水做法要求，一般屋面恒荷载在4.0 kN/m2左右，与实际不会有太大出入；对于屋面活荷载，不上人时0.5 kN/m2，上人时为2.0 kN/m2。 1.2.3 “次要让位于主要”的原则—明确哪些钢筋的位置对结构设计来说更重要 1.3.1 钢筋的三种连接方式—焊接、搭接、机械连接“孰优孰劣” 对于结构重要的部位，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）规定钢筋的连接宜采用机械连接，而之前规范规定为焊接，改的原因是焊接会使被焊钢筋变脆，在抗震的重要部位，反而变成了“最坏”的做法。 机械连接分为邓强连接和不等强连接，I级为等强连接，II、III级则为不等强连接，主要是针对“钢筋接头处的强度是否大于钢筋母材强度”而言的。 设计可依据《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107-2003）中相关的规定，选择与受力情况相匹配的接头。 I级接头：套筒挤压、镦粗接头、剥肋滚螺纹。 剪力墙之水平与竖向分布筋，因钢筋较细，不是抗震的关键部位，适合采用搭接的方式，
不宜采用机械接头。 搭接接头应满足： （1）选择正确的搭接部位； （2）有足够的搭接长度； （3）搭接部位的箍筋间距加密至满足要求。 （4）有足够的混凝土强度与足够的保护层厚度。 如能满足这4款要求，搭接是一种比较好接头方式，而且往往是最省工的方法。但其缺点： （1）在抗震构件的内力较大部位，当构件承受反复荷载时，有滑动的可能； （2）在构件钢筋较密集时，采用搭接方法将使浇捣混凝土较为困难。 当受拉钢筋直径大于28mm，受压钢筋直径大于32mm时，不宜采用搭接。
基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼，上部结构为十层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30，上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础，预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震地区，不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水，地下水位离地表 2.1 米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理，力学指标见下表： 表1 地基各土层物理、力学指标
基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出，拟采用预制桩基础。 还根据资料知，建筑物拟建场地位于市区内，为避免对周围产生噪声污染和扰动地层，宜采用静压法沉桩，这样不仅可以不影响周围环境，还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布，第3层是粘土，压缩性较高，承载力中等，且比较厚，而第4层是粉土夹粉质粘土，不仅压缩性低，承载力也高，所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m （>2d ），工程桩入土深度为h ，h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ，地下水位离地表2.1m ，为使地下水对承台没有影响，所以选择承台底进入第2层土0.3m ，即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出，取350mm ×350mm ，预制桩在工厂制作，桩分两节，每节长11m ，（不包括桩尖长度在内），实际桩长比有效桩长长1m ，是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为： uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标，查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧，桩端阻力特征值列于下表：
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间：2016-06-27T14:51:54.553Z 来源：《基层建设》2016年5期作者：隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 摘要：对于普通建筑物的结构抗震设计，目前我国是以小震为设计基础，中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 关键词：中震设计概念；地震影响系数；荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题： 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定，仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定； 2在中震作用下，规范仅提出“中震可修”的概念设计要求，没有具体的抗震设计方法； 3“中震可修”的技术经济问题：可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步，现在的建筑物体型复杂，结构新颖，超高超限越来越多，因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢？ 《抗规》条文说明1.0.1条指出，对大多数结构，可只进行第一阶段设计（即小震下的弹性计算），而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求，但前提是建筑物的体型常规、合理，经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物，在大震下的结构反应和小震完全不同，不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求，须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计，其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时，要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度，即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡，业主（设计者）可选择所需的性能目标，而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点，设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言，利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现，给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍（αmax=0.23）取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法，第一种按照中震弹性设计，第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点，中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念，两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计，设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数，保留材料、荷载等分项系数，对应地保留了结构的安全度和可靠度，结构仍属于弹性阶段，属正常设计。中震不屈服设计，设计中除了地震内力不作调整，同时也取消了材料、荷载等分项系数，对应地不考虑结构的安全度和可靠度，结构已经处于弹塑性阶段，属承载力极限状态设计，是一种基于性能的设计方法。由此可见，中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计，而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类，以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法，介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数，则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数，屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算：地震信息中抗震等级均为四级；αmax按表3取值；总信息中风荷载不参加计算；勾选地震信息中的按中震（或大震）不屈服做结构设计选项；其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算：主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级：四级；主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数：定义中震反应谱，在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可，β值按表3计算所得；总信息中风荷载不参加计算；主菜单→结果→荷载组合：将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0；主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数：将材料分项系数取为1.0；其它同小震。 3.3.4 ETABS计算：选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级：四级；定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱，地震影响系数最大值αmax取值，其余参数按《抗规》；静荷载工况中不定义风荷载作用；定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ；定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数：二十二层框支剪力墙结构，三层楼面转换，无地下室，首、二层4.5米，标准层3.5米，总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76，长宽比1.22；抗震参数，7 度，第一组，0.10g；场地II类；风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。
民用建筑结构设计中的基础设计 摘要：在民用建筑结构基础设计过程中，其设计技术复杂，设计质量还直接关 系着整个建筑的质量水平的高低。所以，设计人员在实际的基础设计中，应该重 视地基基础设计工作，不断探究设计要求，充分考虑各种因素对基础设计产生的 影响，并且提出有效的措施解决问题，从而提升民用建筑的质量，保障人们的生 命安全，推动我国建筑行业长远的发展。 关键词：民用建筑；结构设计；基础设计 1 民用建筑结构设计要求 1.1 上部结构 在整个民用建筑工程中，是由上部结构和基础地基部分组成，地基基础和上部结构相互 促进作用，共同受力协调。上部结构的设计，不仅关系着地基的承载力，更关系着整个建筑 体的质量与安全。因此，在地基基础设计过程中，要充分的考虑上部结构的强度和刚度，不 同的上部结构对地基基础变形的使用能力也不同。所以，设计人员在深入了解上部结构刚度 特征后，要制定出合理的地基基础形式和结构设计方案。 1.2 地理条件 在民用建筑在进行基础设计前，应该充分的对现场进行勘察和研究，深入的掌握地质资料。同时，掌握建筑场地的交通、供电、排水等情况。不同的建筑物，需要根据不同的地基 方案进行不同的基础改造，并且工程造价和施工难度也不一样。通常情况下，会选择地理条 件优越的地基，简单的施工方式，让设计更符合经济合理的原则。其次，特殊的工程需要在 特定的地形上建设，比如地基强度不稳定或者压缩性较大，无法满足设计要求，则需要按照 不同的情况对地基进行特殊的处理，通过各种处理和优化，来提高地基的稳定性和强度，从 而减少地基变形，为建筑整体质量目标和要求奠定基础保障。同时，再选择建筑地基时，应 该尽量避免滑坡现象的地段。由于地震等其他自然因素的影响，会导致地基受到影响，产生 变形，从而影响建筑体的安全。 1.3 施工环境因素 民用建筑在基础设计过程中，由于天然地基无法满足沉降量和承载力的设计要求，往往 采用桩基础。在城市建筑体密集的地方，桩基础作业带来的环境危害非常多，不仅会影响到 工程的造价和进度，还会对整个工程的质量和安全产生影响。尤其是桩基础施工会对周围环 境造成严重的破坏，如：噪音污染、环境污染等等，甚至还会造成不可挽回的损失。 2 建筑物建设过程中的常见基础形式 2.1 墙下条形基础 在相关的结构基础设计上需要完成有关的研究工作，最大程度的满足其具体的使用需求，在相关的研究来说，墙下需要使用条形基础构建，整体的建设上需要完成混凝土来打基础， 对于混凝土来说其有较强的耐久性，同时在经过相关的使用之后要确保其能够满足实际发展 需求，并且对于较低的建筑物当中，相关的优势就是需要进行合理的造价安排，对于相关建 设来说，主要的优势就是造价较低，综合的满足操作便利的问题，所以对于工程的全面建设 来说，需要结合实际情况因地制宜的对整体刚度进行改进。
名词解释： 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。填空：1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用， 技术先进，经济合理，方便施工。 3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高 层结构，错层结构，多塔楼结构。 4．8度、9度抗震烈度 设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙 结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱 —剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠 合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。 6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近，以减少扭转效应。 7．《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1．地基是指支承基础的土体，天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2．当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m，且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。 3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。 4．基础的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基础顶面应低于 设计地面100mm以上，以免基础外露。 5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏 形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或 桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙 房一侧设置后浇带，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时，应进行地基变形验算。 9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位 面积上所需施加压力值。 10．偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求，同时还应防止基础转动过 大。 11．在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布 较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反 力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算。 12．十字交叉条形基础在设计时，忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响，根据静力平衡条件和变形协调 条件，进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13．在高层建筑中利用较深的基础做地下室，可充分利用 地下空间，也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm，且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10，且基础高度不小于3m，就可形成箱形基础。 1．高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。 2．目前，我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量（恒载与活荷载）大约为12～14kN ／m2 ；剪力墙、筒体结构体系为14～16kN／m2 。 3．在框架设计中，一般将竖向活荷载按满载考虑，不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大，可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放 大，以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4．抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5．高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法：①高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法；②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法；③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等，宜采 用时程分析法进行补充计算。， 6．在计算地震作用时，建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7．在地震区进行高层建筑结构设计时，要实现延性设计， 这一要求是通过抗震构造措施来实现的；对框架结构而言， 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8．A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时，平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9．高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答： 1．我国对高层建筑结构是如何定义的？ 答：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定：10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2．高层建筑结构有何受力特点？ 答：高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力)，在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中，可以认为柱的轴向力与层数为线性关系，水平力 近似为倒三角形分布，在水平力作用卞，结构底部弯 矩与高度平方成正比，顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值，往往成为控制因素。另外， 高层建筑各构件受力复杂，对截面承载力和配筋要求 较高。
关于高层建筑结构设计分析 摘要：随着社会经济的迅速发展，人民物质生活水平的不断提高，居住条件的不断改善，高层住宅如雨后春笋一座座拔地而起。一个优秀的建筑结构设计往往是适用、安全、经济、美观便于施工的最佳结合。 关键词：建筑结构结构设计 abstract: with the rapid development of social economy, the people’s material life level unceasing enhancement, the constant improvement of the living conditions, high-rise residential have mushroomed place have sprung up. a good structure design is often apply, safety, economy, beautiful is advantageous for the construction of the best combination. keywords: building structure design 中图分类号： tu3文献标识码：a 文章编号： 一、高层建筑各专业设计的协调 高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程，涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节，参与高层建筑设计的工程师都深深体会到，对于每个专业单独而言是最完美的设计，但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理!高层建筑就无法施工，建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分，高层建筑设计既是各个专业自我完善的过
1、首先是柱网的布置，这一阶段你可以理解为概念设计，你要大概确定哪些位置需要布置柱，如果是某些对室内空间有要求的建筑，比如住宅，你还需要确定是布矩形柱还是L型柱或者T型柱，这一阶段你可以先不确定柱的尺寸，只要先确定哪些位置需要布置柱就行了。具体怎么布你需要查一查规范，这个我在这里也很难说清楚，一般主要是首先在保证结构尽量规整（比如框架尽可能要形成闭合体系，就是围成一个矩形）的基础上，根据建筑的使用要求再进行调整（比如有的地方不能放柱）。 2、确定梁的位置。一般没意外的话墙下尽可能要有梁，柱网没有形成闭合体系的地方要通过梁把两个闭合体系连接成一个整体，楼板跨度过大的地方要设置次梁，楼板开洞处板洞要用梁围合，梁不能凭空搭接，梁的两端要么搭在柱上，要么搭在别的梁上。以上两部分算概念设计，确实有规范可循，但主要靠经验，你可以查一查《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》 3、梁柱尺寸的确定，柱截面尺寸估算你可以根据轴压比公式来估算，不会的话百度下很多的，比较长我不细说了。梁高主要根据跨度取，我也不说多复杂了，主梁一般取1/10不到，次梁取1/12，梁宽你一般取200~350之间，高宽比最好不要大于2，主梁你可以外围的梁取250宽，中部的取300，次梁取200~250，比如一块7*9最边上的板，外部9米长的跨度部分取800*250，内部的取800*300,7米跨度部分外部的取600*250，内部的取600*300,9米跨一半的地方搭根次梁取500*250。 4、建模，其实前面3点已经是在PKPM里建模做了，第四部主要是加荷载，比如墙的重量转化成梁上的线荷载，板上的面层转化成楼面恒载等等，具体不细说了。然后楼层组装，设定建筑的一些系数，最后去SATWE里计算，然程序自动给你配筋 5、出施工图了，用梁平法和柱平法把施工图出出来让后根据制图规范改吧。 6、JCCAD里做基础，地质报告看看好，系数设好，布基础、地梁，导荷载，然后自动计算，写了好多了也不细说了，主要在1、2、3里给你讲下最开始怎么从梁柱的布置入手。 一、起因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出一个真正的“极限值”,而根据现有 理论的、半理论半经验的或经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个可以通用的界定标准,也没有一个可以适用于一切土类的计算公式,主要依赖于根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制了承载力。以往的工程实践证明,绝大多数地基事故皆由地基变形过大且不均匀造成。 因此,根据传统习惯,地基设计所选用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑
建筑结构中桩基础设计论述赵鎏刚 发表时间：2017-12-15T13:58:42.583Z 来源：《建筑科技》2017年第13期作者：赵鎏刚[导读] 建筑行业得到了迅猛的发展，成为城市发展中的主流。 中铁三局集团天津建设工程有限公司天津 300000摘要：近些年来，城乡一体化进程的加速，城镇化的步伐越来越大，因此，建筑行业得到了迅猛的发展，成为城市发展中的主流。伴随而来的是，人们对建筑的要求也越来越高，这不仅在外观上，要符合现代人的审美，还要满足对建筑功能和质量的要求。桩基础技术在 建筑工程中的应用，从很大的层面上满足建筑使用和安全的需求，工程的管理者要结合具体建筑的施工特点，来选择合理的桩基础施工技术，提升建筑的经济和社会效益。 关键词：建筑工程；建筑结构；桩基础设计1 桩基础设计特点和分类1.1特点 首先，桩基础的承载力较强，桩深入到的坚硬的持力层内，比如密实的岩石层、基岩以及中密砂等土质中，在竖向的单桩以及群桩的承载中，承载力都较强，能够承载起建筑的主体的全部的竖向荷载，其中也包含偏心荷载在内。其次，竖向桩的刚度较大，桩基础的单桩和群桩的刚度都很大，当自身的重量以及邻近的荷载对其产生作用时，都不会出现极度不均匀的沉降，并且将建筑物可能出现的倾斜控制在一定的范围。再次，稳定性较好，不管是单桩还是群桩，都具有较大的侧向刚度，并且抗倾覆能力较强，对地震以及风力作用导致的力矩和水平上的荷载，都可以较好的抵御，保证高层建筑物的稳定。 1.2分类 根据桩基础的受力原理，可以将桩基础分成两个类别，端承桩和摩擦桩。摩擦桩借助基桩和周边土之间的产生的摩擦力，承载起建筑物，又可以分成抗压桩和抗拔桩，常被应用于较深的持力层，也用于地基土的缺乏坚硬的持力层中。而端承桩是靠桩基支撑在持力层上面，对上面的建筑物起到承载的作用。根据它的施工方式，可以将它分成灌注桩和预制桩。其中，预制桩是用打桩机将预先制定好的钢混桩打进地下，这种预制桩具有造价低、施工快、节约性等优点，但是这种桩型对土质的要求较高，会产生的挤土这种不足。而灌注桩是在施工时进行现场钻孔，或者采取人工挖孔的方式，先制出孔，之后再把钢筋笼放进去，用混凝土进行灌注，能够穿越各种坚硬的夹层和持力层等，同时，这种桩的桩径和单桩承载力有较大的调整空间，因此，成桩的质量比较可靠，对高层建筑尤其适用。2建筑物对建筑结构基础设计的要求2.1结合环境信息设计 在建筑工程施工的过程中，要使建筑结构保持稳定性，使建筑物更加高大、宏伟，那么就要做好基层的土木施工的结构设计。在这个过程中，要根据施工周边的水文环境、交通环境等状况来进行施工。另外，可以使用一些现代化的数字技术进行监测，在对建筑施工环境进行了客观了解之后，根据工程施工要求进行施工图纸和技术方案的设计，这样才能建筑物的质量提供保障。 2.2施工图纸的设计 要求在建筑工程建设的过程中，施工图纸能反映技术效果。通过对客观环境的分析，实现建筑施工抗震和防渗水结构设计。具体设计策略如下: 对于土质环境较疏松区域，要想增强基层结构的稳定性，那么就可以通过构建工程桩实现。另外，为使施工人员依照设计要求准确施工，对于设计人员而言，一定要在施工图纸上对重点关注事项标注。在工程复杂区域，可使用文字进行标注，同时要使施工图的比例尽量专业。 2.3重点建立地基和支撑柱 在建筑工程建设中，基层结构的稳定性跟地基的结实性紧密相连，而且还与支撑柱的承重联系也很大。在施工的实际过程中，要将此内容作为施工重点进行设计，并在施工监督和审核中进行客观地考察。检测达标之后才能继续施工建设。对于支柱梁木和柱子，要进行压力测试，测试坚持“强柱弱梁、强剪弱弯以及强压弱拉”的原则。 3 桩基础设计及其应用3.1案例分析 设计之初，设计者根据承载力和地基土指标间的关系，来估算单桩竖向的抗压承载力，但是估算值通常会和实际的承载值存在着差距，因此，要将估算值，通过试桩以及试打桩来进行验证，并根据验证接过来适当地调整。同时，设计施工图纸时，还会通过静载荷试验来获取较为准确的桩承载力和其他相关的设计参数，这种方式对于地理环境较为复杂的桩基础建设有很大的帮助。在实际施工中，由于时间的限制，工作人员会根据勘察报告上的数据，来进行桩基础的测试，并根据估算的承载力值，来进行桩基础的设计和施工，要尽可能地将误差控制在最低范围内，否则，误差过大，就会对建筑造成不良的影响。某市建筑工程项目中，需要建筑起一栋商业住宅区，设计规划阶段，将建筑确定为 20 层，其中地上 19 层，地面下负一层，工作人员在设计时，结合地质勘察报告上的数据，选用的 D400 型号的预应力管桩，管桩的长度的约为 20m，并对单桩承载力进行估算。实际工程建筑的中，通过试桩得到的实际承载力比估算值提高了近 33%。采用的是试验值，使得工程的投资成本大大降低，提升了工程建筑的效益。从中可以看出，通过试桩可以降低桩基础施工的难度，同时避免材料的浪费。 3.2传统设计误区 现代社会，高层建筑是较为普遍的，各种居民楼、写字楼、酒店等高耸林立，很多住宅楼都是采用的剪力墙结构，这种结构的整体刚度较大，并且刚度和荷载均匀地分布，建筑结构的上部刚度，对于基础的沉降起到的的作用较大，在结构的设计方面更为便利。但是，办公楼以及酒店等高层建筑，用的是框架核心筒和框架剪力墙结构，也有的采用的是框支剪力墙或者筒中筒结构，这类结构的整体刚度要次一些。刚度和荷载不均匀的分布，上部结构和地基桩基之间的有着更为复杂的作用，桩基础的设计难度提升。 3.3 变动刚度的设计细则
高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切，其中依据轧受力特性的不同，单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙，对应的也会有不同的截面应力分布，所以，在对位移和内力进行计算时，也应该对不同的计算和设计方法进行使用，将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算，能够应用到各类剪力墙之间，然而，也有一定的弊端存在于这种方法中，其有着较多的自由度。所以，在具体的应用时，较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系，其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载，筒体主要承受水平荷载，变性特点类似于框架剪力墙，但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段，有三种类型的分析方法：主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法，其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构，是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较
多，然而，连梁连续化假定方法会经常被使用，在对位移协调条件进行计算时，应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计，将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而，应该考虑需求和因素量会存在的差异，所以，也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载，对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中，尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响，然而，水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数，在高层建筑的结构设计中，水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先，由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能，对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中，并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力；其次，就高层建筑结构而言，地震作用和竖向荷载，也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同，在高层建筑结构设计中，结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量，结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中，不但规定结构要有一定的强度，对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受，同时，还应该确保具备一定的抗侧刚度，确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。