论高层建筑结构基础设计

足 地基 承 载力 和 变形 要 求 时 ， 用 交 叉 梁 式 基 础 或 其 他 基 础 形 式 ； 月 上 ， 混 凝 土 强 度 等 级 应 提 高 一 级 ， 宜 采 用 无 收 缩 混 凝 土 ， 采 其 并
当地基承载力或变形不满足设计要源自时 ， 采用桩基或复合地基。 低温入模。４ 高层建 筑主体结 构厚底 板与 扩大地下 室薄底板 交 ）
基础设计需要 降低地下 水位 的， 还应 注意 降水 的时 间要 求 ， ３ 高层建筑地下室不宜 设置 变形缝 ， ） 当超过 伸缩缝 最大 间距 时 ，
高 层 建筑 应 采 用 整 体 性 好 、 满 足 地 基 承 载 力 和 建 筑 物 容 许 宽 不 宜 小 于 ８０ｍｍ； 浇 带 可 设 置 在 柱 距 三 等 分 的 中 间范 围 内 以 能 ０ 后
面 积 不应 超 过 基 础 底 面 面积 的 １％ 。计 算 时 ， 量 偏 心 较 大 的裙 下室外 墙设计应满 足水土压 力及地面 荷载侧压作 用下承载力要 ５ 质 楼 与 主楼 可 分 开 考 虑 。
求， 其竖 向和水平贯通分布钢筋的配筋率不宜小 于 ０ ３ 、 ． ％ 间距不
５ ｌ。 ｌ 基 础 应 有 一定 的埋 置深 度 。在 确 定 埋 置 深 度 时 ， 综 合考 虑 宜 大 于 １０ｍＴ 高层 建 筑 地 下 室 外 周 边 回 填 土应 采 用 级 配 砂 石 、 应 建筑 物 的高 度 、 型 、 基 土 质 、 震 设 防 烈 度 等 因 素 。 埋 置 深 度 砂 土或灰土 ， 体 地 抗 并应分层夯实 ， 压实 系数不应 小于 ０ ９ 。提高和控 ．４ 可从 室 外 地 坪 算 至基 础 底 面 ， 宜符 合 下 列 要 求 ： 并 １ 天 然地 基 或 复 合 地 基 ， 取 房 屋 高 度 的 １ １ ； ） 可 ／５ ２ 桩 基 础 ， 取房 屋 高 度 的 １ １ （ 长 不计 在 内 ） ） 可 ／８ 桩 。 制 高层 建筑 地 下 室 周 边 回填 土 质 量 ， 室 外 地 面 建 筑 工 程 质 量 及 对 地 下 室嵌 固 、 震 、 倾 覆 均 较 为 有 利 。６ 有 窗 井 的地 下 室 ， 在 抗 抗 ） 应

➢ 梁的长度有“有限长”或“无限长”；梁的刚度 又分为“有限刚度”及“绝对刚性”的假定。
➢ 最重要的简化则是地基的简化，也就是将地基简 化成什么样的“地基模型”是至关重要的。采用 不同的地基模型进行计算，基础梁、板将会得到 不同的内力和变形，它不仅影响内力的大小，甚 至会改变内力的正负号。
12
第二节 考虑上部结构与地基、基础 共同作用的分析方法
先把上部结构隔离出来，并用固定支座来代替基 础，求得上部结构的内力和变形以及支座反力， 但是支座是没有任何变形的（图a）；
接着把支座反力作用于基础上，用结构力学方法 求得地基反力，假定地基反力是线性分布的，从 而得到基础的内力和变形（图b）；
再把地基反力作用在地基或桩上来设计桩数或校 核地基强度和变形（图c）。
24
第三节 线弹性地基模型的共同作用分析
本节中，共同作用分析所应用的土体应力应变关系 均作为线性弹性处理。
地基模型采用文克勒模型、半无限弹性体模型和分 层地基模型．其统一的表达式为
S f R 或 R f 1S K S S
式中 {S}和[f ]——分别为地基变形（沉降）矩
阵和柔度矩阵；
[ Ks]——地基刚度矩阵。
Rb(i)
➢ 整个m个子结构的平衡方程为
(7-11)
K U S R (m)
(m)
(m)
(m)
b
b
b
b
➢ 可简写为
K U S R
b
b
b
(7-12) (7-13)
式力列(7-向13量)中{R，}均边是界未结知点数位。移因列此向，量式{U(7b-}1和3)基仍底没反办 法直接求解。
——子结构分析方法原理
基础内力和地基变形除与基础刚度、地基土性质 等有关外，还与上部结构的荷载和刚度有关。

基于高层建筑结构设计中的基础设计问题探究【摘要】随着我国国民经济的飞速发展，人民生活水平与居住水平也相应地得到了提高，使人们对高层建筑条件提出了更高的要求，本文在此提出了自己的一些观点，首先概述了高层建筑结构设计中的基础设计，然后分析了高层建筑结构基础设计中应注意的问题，希望对提高高层建筑结构设计质量有所帮助。

【关键词】高层建筑基础设计；基础刚度；作用理论前言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。

一、高层建筑基础的设计理论分析1、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。

2、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。

二、高层建筑结构的特点
▪
随着层数和高度的增加，水平作用对
高层建筑结构安全的控制作用更加显著，
包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载
能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和
造价高低，与其所采用的结构体系密切相
关。不同的结构体系，适用于不同的层数、
高度和功能。
高层建筑中，水平荷载和地震作用 对结构设计起着决定性的作用。
筒中筒
200
150 130 100
70
180 150 120
80
板柱-剪力墙
70
40
35
30 不应采用
B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)
结构体系
非抗震设 计
框架-剪力墙
170
全部落地剪
剪
力墙
180
力
墙 部分框支剪 力墙
150
框架-核心
筒
筒
220
体
筒中筒Βιβλιοθήκη 300抗震设防烈度 6度 7度 8度 160 140 120 170 150 130
▪ 荷载效应的最大值 (轴力N、弯矩M和 位移)可用下列式 子表达：
▪ N=WH=f(H)
▪ M=qH2/2 = f(H2)
▪ =qH4/8EI =f(H4)
▪ 内力或位移 ▪
=f(H4)
▪
M=f(H2)
▪
N=f(H)
▪
H
▪ 结构内力、位移与高度H的关系
▪ 高层建筑结构体系
➢ 框架 ➢ 框架－剪力墙 ➢ 剪力墙、底层大空间剪力墙 ➢ 框筒和筒体(包括筒中筒与成束筒) ➢ 巨型结构及悬挑结构
高层建筑结构的特点
▪ 钢－混凝土混合（组合）结构应用

关于高层建筑底层穿层柱结构设计探讨1. 引言1.1 研究背景高层建筑是现代城市中常见的建筑形式，随着城市化进程的加快和人口的增加，高层建筑的需求也越来越大。

在高层建筑的设计过程中，底层穿层柱结构设计是一个至关重要的环节。

底层穿层柱结构作为高层建筑的支撑系统，直接影响着建筑的安全性、稳定性和整体结构的承载能力。

传统的高层建筑结构设计中，底层穿层柱结构的设计往往是以传统的方法和经验为基础，缺乏系统性和科学性。

随着建筑结构设计理论和技术的不断发展，如何科学合理地设计底层穿层柱结构，成为一个亟待解决的问题。

对底层穿层柱结构设计原则、方法和影响因素进行深入探讨，对于提高高层建筑的结构安全性和稳定性，具有重要意义。

1.2 研究意义底层穿层柱结构设计在高层建筑中起着至关重要的作用。

其设计是否合理直接影响到建筑结构的安全性、稳定性和经济性。

深入探讨底层穿层柱结构设计的原则、方法、影响因素及应用，对于提高高层建筑结构的整体性能具有重要的意义。

底层穿层柱结构设计的科学性和规范性对于确保高层建筑的整体稳定性和安全性至关重要。

合理设计的底层穿层柱结构能够有效分担建筑荷载，减少结构变形，提高抗震和抗风性能，从而保障建筑结构在极端情况下的承载能力。

底层穿层柱结构设计的合理性也直接关系到高层建筑的经济性。

有效的结构设计能够降低建筑材料的使用量和施工工艺的复杂程度，从而节约建设成本，并提高建筑的竞争力。

2. 正文2.1 底层穿层柱结构设计原则底层穿层柱结构设计原则包括以下几点：一是承载能力要强。

底层是整个建筑物的基础，需要承担较大的荷载，因此底层穿层柱的设计要确保足够的承载能力，以确保建筑的安全性。

二是抗震性能要好。

底层通常承受地震力的冲击，因此设计时需要考虑其抗震性能，采用合适的结构形式和材料来提高其抗震性能。

三是刚度和稳定性要强。

底层穿层柱需要具有足够的刚度和稳定性，以确保建筑不会发生倾斜或变形。

四是适应建筑功能需求。

底层穿层柱的设计需要考虑建筑的功能需求，如空间利用率、通风、采光等方面，以满足建筑功能的要求。

• （3）对超过B级高度的工程，应通过全国超限高 层建筑工程抗震专家委员会进行审查论证。
A 级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
结构类型
非抗震设计
框架，板柱—抗震墙
５
框架—抗震墙
5
筒体，抗震墙，框架—筒体
6
抗震设防烈度
6度、7度 8度 9度
4
3
2
5
4
3
6
5
4
注：（1）当有大底盘时，计算高宽比的高度从大底盘的顶部算起； （2）超过表内高宽比的体型复杂的房屋，应进行专门研究。
• 房屋的平面宽度B，一般矩形平面按所考虑方向 的最小投影宽度计算高宽比，对突出建筑物平面 很小的局部构件（如楼梯间、电梯间等），一般 不作为建筑物计算宽度。
• 实际上当满足高规对侧向位移、结构稳定、 抗倾覆能力、承载能力等性能的规定时， 高宽比的规定可不作为一个必须满足的条 件，也不作为判断结构规则与否及超限高 层建筑抗震专项审查的一个指标。
2.3 楼盖结构
• 房屋高度超过50m时，框架-剪力墙结构、 筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇 楼盖结构，剪力墙结构和框架结构宜采用 现浇楼盖结构。当房屋高度不超过50m时， 剪力墙结构和框架结构可采用装配式楼盖， 但应采取必要的构造措施。
• 楼盖构造要求 • （1）为了保证楼盖的平面内刚度，现浇楼盖的混凝
• 对于结构上下有收进或挑出时， 其收进或挑出部分的尺 寸限制为：上部楼层收进时， 且 H 1 / H ＞ 0.2 时， 应 有 B 1 / B ≥ 0.75 ； 上部楼层外挑时， 应有 B / B 1 ≥ 0.9
且a≤4m。
二、最大适用高度与高宽比
结构体系
框架
框架--抗震墙

高层建筑的结构设计与施工高层建筑是现代城市的标志性建筑，其结构设计与施工至关重要。

本文将就高层建筑的结构设计和施工方法进行探讨，以展示其关键要素和技术要求。

一、高层建筑的结构设计高层建筑的结构设计是确保其安全稳定运行的基础。

以下是高层建筑结构设计的关键要素：1. 综合考虑力学与建筑物性能：在设计高层建筑结构时，需要整合力学原理，并兼顾建筑物的性能要求，如抗震、抗风和抗火等。

设计师需保证结构稳定性和安全性，并满足建筑物的使用功能。

2. 合理的荷载分析和设计：高层建筑需要经受各种荷载，如自重、人员载荷、风荷载和地震荷载等。

结构工程师在设计过程中必须对这些荷载进行详细的分析，确保结构能够承受并分散这些荷载。

3. 材料选择和优化：高层建筑结构需要使用高强度、高耐久的材料，如钢材和混凝土等。

设计师必须根据建筑物的需求和环境条件来选择最适合的材料，并进行材料的强度和稳定性优化。

4. 结构系统和构造方案设计：高层建筑的结构系统应根据楼层高度、功能和环境特点进行合理设计。

常见的结构系统包括框架结构、剪力墙结构和桁架结构等。

构造方案的设计应合理考虑结构可行性和施工便利性。

二、高层建筑的施工方法高层建筑的施工方法和技术是保证其成功建造的关键。

以下是高层建筑施工的要点：1. 施工管理和组织：高层建筑的施工涉及多个工种和任务，需要进行科学合理的管理和组织。

施工企业应制定详细的施工方案，并建立有效的沟通和协调机制，确保施工进度和质量。

2. 装备和机械使用：高层建筑的施工需要大量的机械设备和施工装备。

施工企业应根据项目规模和要求选择合适的机械设备，并确保其正常运行和安全使用。

3. 施工工艺和技术要求：高层建筑的施工工艺和技术要求高度专业化。

施工企业应遵守相关施工规范和标准，采用合理的工艺流程，并确保施工人员具备足够的技术技能。

4. 安全措施和监测：高层建筑施工需要严格遵守安全规定，并采取有效的安全措施。

施工企业应设置安全监测系统，实时监测施工工艺和结构稳定性，确保施工过程的安全性和可控性。

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。

第二章 高层和超高层建筑结构体系
第一节 引 言
➢在国内一般把超过8层的建筑称为高层建筑，在国际上把高 度 超 过 100m 或 30 层 以 上 的 高 层 建 筑 ， 又 称 之 为 超 高 层 建 筑 (Super Tall Building)。 ➢对于一般高层建筑，通常采用：
框架 框架-剪力墙 剪力墙结构 ➢随着建筑高度要求的增长，这些结构不能适应时代的需要， 新的结构也随之出现，对于超高层建筑，通常采用: 框架-筒体结构 筒中筒结构 成束筒结构等
7
2. 地震力
地震力的预测，目前尚难准确确定。例如，在地震频 繁的日本地区，对地震已进行许多深入研究，但地震前 也几乎无法准确预测何时何地会发生地震。因此，对待 地震应倍加重视。 对于地震地区，除了风力外，还必须考虑地震。
例如，台北-101大楼，地处板块交错运动频繁区域， 除了风力，还必须进行地震设计。更重要的是对离建筑 场地地下200m的断层的深入研究，经过多方面的考察与 研究，费耗大量人力物力与时间，终于弄请该断层是非 活动断层。
1
当建筑物高度增加时，水平荷载（风荷载及地震作 用）对结构起的作用将愈来愈大。
为了正确认识高层建筑结构体系，必须对高层结构 设计的控制因素有足够的了解。
本章首先概括阐述高层建筑结构设计的控制因素， 然后介绍高层建筑结构体系的类型，最后简单讨论高 层和超高层结构体系的选择问题。
第二节 高层和超高层建筑结构设计的控制因素 1. 风荷载
越是高的建筑物，其风荷载越是起着主要的作用。 按照我国规范《建筑结构荷载规范》(GB50009)，对于风 荷载，可采用以下公式确定。
3
其中μz为风压高度变化系数，对于平坦或稍有起伏的 地形，应根据地面粗糙度类别按规范表7.2.1确定。 高度越高，系数μz越大。 但规范中对于风荷载的规定，是基于低空（8 m ~12 m） 风速观测数据、多层建筑和一般高层建筑的单体模型风洞 试验研究成果以及工程经验而得出的，当用于超过200 m 以上的超高层建筑，可能不大合适。 例如，美国SOM和LERA设计事务所对金茂大厦和上 海环球金融中心的结构设计所采用的风荷远远小于我国规 范的计算结果。

浅析某高层建筑结构地基基础设计【摘要】：作者以某工程为例，从地基基础设计与结构体系设计两方面出发，重点介绍了现浇空心楼盖的设计，给出了自己的建议，供同行参考！【关键词】：结构设计，地基处理，地基基础设计1 工程概况某市，需建一商住楼，位于火车站附近一马路交叉口，建筑用地南北长198．56 m，东西长52．67 m。

该工程建成后将成为这里的商业地标建筑，为交流的文化的平台。

该工程主楼地下2层，地上30层，建筑总高度99．950 m，其裙房地下2层，地上5层，建筑总高度23．950 m，室内外高差均为0．300 m，总建筑面积99 879 m2。

该建筑地下2层，层高3．9 m；地下1层，层高5．6 m；均为地下车库、人防及设备用房；地上1层～5层为商业用房，6层～30层为公寓用房，层高3．1 m，主楼平面为32．6 m×42．2 m，主楼与裙楼之间采用沉降缝分开。

主楼结构的设计使用年限为50年，建筑抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0．15g，设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为甲级。

基本风压采用100年重现期的风压值 s=0．5kn／m2，地面粗糙度类别为c类，建筑耐火等级为一级。

2 地基及基础设计2．1 工程地质情况根据地质勘察报告，场地地貌单元属黄河冲积平原，地层深度6．0 m以上为q4 沉积的粉土及粉质黏土层，6．0 m～11．0 m为q42静水相或缓流水相沉积的粉土及粉质黏土层，11．0 m～17．0 m 为q；沉积的粉细砂及粉土层，17．0 m～53．0 m为q3 沉积的粉质黏土层，53．0 m～80．0 m为q2沉积的黏土层。

地下水位埋深约12．5 m～12．8 m，水位年变化幅度为0．5 m～1．0 m，地基抗浮设计水位为12．0 m。

地下水对混凝土没有腐蚀性，但对干湿交替条件下钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。

场地地基土不具液化性。

场地土类型为中硬场地土，建筑场地类别为ⅱ类。

高层建筑结构设计基本原则及合理设计方案摘要：对于高层建筑而言，结构设计是一项系统而全面的工作，也是关系建筑安全的基础性工作。

高层建筑的结构设计问题也成为建筑设计人员必须关注的问题，与一般建筑相比，高层建筑对于结构设计的要求更高。

在高层建筑中，结构设计和结构选型是最主要的方式，能够充分体现出建筑的外形特征，还能够最大程度的发挥建筑各项功能。

因此，必须优化高层建筑结构设计管理，促进高层建筑的设计质量，保障建筑的使用安全。

关键词：高层建筑；计算；结构设计；经济性前言：房屋建筑结构设计将会直接影响到房屋建筑的稳定性、可靠性以及安全性。

在对高层建筑进行结构设计时，要结合现场的实际情况，对设计施工的重点和难点进行分析，提出切合实际的、科学合理的结构设计方案，是高层建筑的结构设计更加经济适用、安全可靠，进而推动建筑行业的发展。

一、高层建筑结构设计原则1严谨性原则建筑结构方案的选择对于建筑的施工有着至关重要的影响，关系着建筑工程的施工和质量。

在高层建筑中，抗震能力和水平荷载能力都是决定建筑结构的主要因素。

设计中对房屋建筑整体结构影响因素进行充分研究和考虑，然后将其中影响较大的因素作为因变量，而影响较小的影响则作为参考数据，进而以此为基础构建房屋建筑整体结构优化模型，确保对房屋建筑整体结构进行实际优化时，相关影响因素的快速发现和解决，确保设计优化效率得到有效提升。

同时，设计人员必须对软件计算的结果进行正确的分析和验证，从而对计算结果和设计方案进行合理判断，确定最佳的设计方案，确保结构设计的准确性和合理性。

2实用性原则建筑结构方案的选择对于建筑的施工有着至关重要的影响，关系着建筑工程的施工和质量。

在设计方案的过程中，需要综合考虑建筑结构类型、荷载分布、施工现场基础条件和地质特征等内容，制定出最佳的设计方案，提前研究施工现场的地质勘测报告以及各种相关资料，掌握施工现场真实地质状况，以全面的数据信息作为有效支撑，促进建筑结构设计的有序进行。

关于高层建筑底层穿层柱结构设计探讨【摘要】底层穿层柱结构是高层建筑设计中的重要组成部分，对于建筑的整体结构和稳定性起着关键作用。

本文从底层穿层柱结构的设计原则、设计方法、应用案例、常见问题和未来发展方向等方面展开探讨。

通过对这些内容的分析和研究，可以为高层建筑设计提供启示，同时也能够揭示底层穿层柱结构设计的重要性。

未来在底层穿层柱结构设计中，需要解决一些常见问题，并不断优化设计方法，以适应建筑工程的发展和需求。

最终结论将总结关于底层穿层柱结构设计的重要性，探讨对高层建筑设计的启示，并展望其未来发展方向。

通过该研究，可以为高层建筑设计提供更加全面和系统的设计思路。

【关键词】底层穿层柱结构设计、高层建筑、结构设计原则、设计方法、应用案例、常见问题、未来发展方向、重要性、设计启示、总结展望1. 引言1.1 研究背景底层穿层柱结构作为高层建筑结构设计中的重要组成部分，其设计对于整个建筑的安全性和稳定性具有至关重要的作用。

在高层建筑中，底层承载了整个建筑的重量，承受着来自上部荷载的压力和力学作用，因此其结构设计必须经过严谨的考虑和分析。

随着建筑技术的不断发展和建筑形式的多样化，底层穿层柱结构的设计也变得愈发复杂和多样化。

在过去的建筑实践中，底层穿层柱结构设计常常受到传统设计理念的限制，导致设计方案缺乏创新性和灵活性。

对底层穿层柱结构设计进行深入研究和探讨，对于提高建筑结构的安全性和稳定性，推动建筑设计的创新和发展具有重要意义。

通过对底层穿层柱结构设计的研究，可以更好地了解其在高层建筑中的应用和作用，探讨其设计原则和方法，以及面临的常见问题和未来发展方向。

只有深入探讨和研究底层穿层柱结构设计，才能更好地指导高层建筑的设计实践，实现建筑结构的优化和创新。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨高层建筑底层穿层柱结构设计的相关问题，解决目前在建筑工程领域中存在的底层穿层柱结构设计不足或存在的不合理之处。

通过研究底层穿层柱结构设计原则和方法，提高底层穿层柱结构在高层建筑中的稳定性和安全性，为建筑行业的发展做出贡献。

高层建筑的结构设计特点及基础结构设计作者：李建春来源：《商品与质量·学术观察》2014年第02期摘要：近年来，随着城市范围的不断扩大，高层建筑密度不断增加。

建筑高度的增加，风格的多样性，给高层建筑在设计上、技术上都提出了更多新的问题和要求，本文就高层结构设计的特点、设计原则以及基础的结构设计中存在的几个问题进行了探讨。

关键词：高层建筑结构特点基础结构设计0. 引言随着城市建设的不断加快，建筑业有了突飞猛进的发展，建筑用地也不断紧张，给高层建筑的设计提出了更新更高的要求。

尤其是高层建筑的结构设计越来越成为高层建筑结构工程设计工作的难点与重点，给工程设计人员提出了更高的要求。

下面就高层结构设计的特点、设计原则以及基础的结构设计中存在的几个问题进行探讨。

1.高层建筑结构设计特点1.1水平荷载成为决定因素。

首先，数据显示楼房自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值仅与楼房高度的一次方成正比，而水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖向构件中引起的轴力与楼房高度的两次方成正比。

因此，水平荷载对高层建筑稳定性的影响作用是很大的1.2轴向变形不可忽视。

高层建筑中，竖向载荷很大，能在柱中引起较大的轴向变形，对连续梁弯矩产生影响，造成连续梁中间支座处的负弯矩减小，跨中正弯矩和端支座负弯矩值增大；此外还会对预测构件的下料长度产生影响，要求根据轴向变形计算值，对下料长度进行调整；另外对构件剪力和侧移产生影响，与考虑构件竖向变形比较，会得出偏于不安全的结果。

1.3侧移成为控制指标。

与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。

随着建筑高度的增加，水平荷载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度H的4次方成正比（△=qH4/8EI）。

另外，高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大，在设计中不仅要求结构具有足够的强度，还要求具有足够的抗推刚度，使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内，否则会产生以下情况：1.因侧移产生较大的附加内力，尤其是竖向构件，当侧向位移增大时，偏心加剧，当产生的附加内力值超过一定数值时，将会导致房屋侧塌。

展 。人 民生 活 水 平 与 居 住 水 平也 相 应 地 得 到 处于线性变形阶段，则基底反力 图多为马鞍 结构与基础作为一个整体来考虑 ，箱形基础
形 ；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。 ３ 、当荷载非常 【 关键 词 】 高层建筑基础设计 ；基础 刚 大 ，以致地 基接近 整体破坏时 ，反力更加 向 度 ： 作 用 理 论 中部集 中而 呈钟 形，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 了 提 高， 使人 们对 高层 建筑条件提 出了更 高 的要 求 ，本文在此提 出了 自已的一 些观 点， 首先 概述 了高层 建筑 结构设 计 中的基 础设 计 ，然后分析 了高层建筑 结构基础设计 中应 注意的 问题 ，希望对提 高高层建 筑结构设 计 质量 有所帮助。 ．
一
、
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
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基于高层建筑结构设计中的基础设计问题探究
黄沛均 （ 广州大 学建筑设计研 究院东莞分 院，广东 ，东莞 ，５ ２ ３ ０ ０ ０ ）

某高层建筑结构设计实例分析随着城市的快速发展，高层建筑如雨后春笋般涌现。

高层建筑的结构设计不仅关系到建筑的安全性和稳定性，还影响着建筑的使用功能和经济性。

本文将通过一个具体的高层建筑结构设计实例，对其进行详细的分析，以期为相关设计提供参考。

一、工程概况该高层建筑位于城市中心商务区，总建筑面积为_____平方米，地上_____层，地下_____层。

建筑高度为_____米，主要用途为商业和办公。

二、结构选型根据建筑的功能和高度要求，本工程采用了框架核心筒结构体系。

框架柱采用钢筋混凝土柱，核心筒采用钢筋混凝土剪力墙。

这种结构体系能够有效地抵抗水平荷载，保证结构的稳定性。

框架柱的布置充分考虑了建筑的平面布局和受力要求，柱距均匀合理，既满足了建筑使用功能的要求，又保证了结构的受力性能。

核心筒位于建筑的中心部位，其剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行了优化设计。

三、荷载取值在结构设计中，准确的荷载取值是至关重要的。

本工程考虑的荷载主要包括恒载、活载、风荷载和地震作用。

恒载包括结构自重、建筑装修和设备重量等。

活载根据不同的使用功能，按照相关规范进行取值。

风荷载根据当地的气象资料和建筑的体型系数进行计算。

地震作用根据抗震设防烈度和场地类别，采用反应谱法进行计算。

四、结构分析采用专业的结构分析软件对结构进行了整体计算分析。

分析结果表明，结构的各项指标均满足规范要求。

在水平荷载作用下，框架和核心筒协同工作，有效地抵抗了风荷载和地震作用。

结构的位移比、周期比、层间位移角等指标均在规范允许的范围内。

五、构件设计（一）框架柱根据计算结果，框架柱的截面尺寸和配筋进行了合理设计。

柱的纵筋采用高强度钢筋，箍筋采用复合箍筋，以保证柱的承载能力和延性。

（二）核心筒剪力墙剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行变化。

底部加强区的剪力墙厚度较大，配筋率较高，以提高其抗震性能。

（三）梁梁的截面尺寸和配筋根据跨度和受力情况进行设计。

高层建筑结构设计要点总结【摘要】在现代高层建筑结构设计中，不单单是要求其建筑结构的安全性，对其美观性和艺术性要求也越来越高。

加强对高层建筑结构设计研究十分重要。

本文根据笔者工作实践，对高层建筑结构设计中存在的问题、高层建筑结构设计要点进行了分析和探讨。

【关键词】高层；建筑；结构；设计；要点但是就目前来说，在其结构设计中还具有一定的问题。

下面本文分析高层建筑结构设计中存在的问题和对策，并探讨其改进措施。

1 高层建筑结构设计中存在的问题1.1 高层建筑结构设计不合理，没有处理好高层建筑结构的均衡关系在目前一些高层建筑结构设计中，过分地追求美观度和个性化，从而忽略了其设计的科学性和合理性。

同时高层建筑的结构设计是多种多样的，框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等等，在选择过程中存在一定的不合理性。

另外在高层建筑的整体结构设计中，要注重考虑水平载荷中的风荷载以及地震作用，做好抗震设防系统，以能够提高建筑安全性，但是在实际建筑结构设计中，还存在对这些问题不注重问题，考虑不全面问题，从而导致高层建筑存在一定的安全隐患。

一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体、裙房和顶部的尺度关系。

高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点，因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置，以及高层建筑与城市街道的关系，保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响，也不能造成视觉上的影响。

目前高层建筑在这一方面还具有一定的薄弱性，没有处理好高层建筑结构的均衡关系。

1.2 高层建筑结构设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善在高层建筑结构设计中，其高度不同，那么其受力情况也就不同，其水平荷载跟竖向荷载共同作用，是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。

但是随着建筑高度的不断增加，其侧向位移增加的速度也越来越快，底部弯矩也随之加大，其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下，附加应力明显增加，从而引起了填充墙裂缝的出现；导致电梯轨道以及装修等服务设施，出现变形或者裂缝问题，严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。

– 104 –现代物业・新建设 2012年第11卷第6期们能够知道很多桩基础的实际承载力大于估算值，有些桩基础实际承载力与其估算值相差幅度很大，所以在布置基础时如果按照试桩实际承载力来设计桩基础将产生巨大的经济效益。

比如，广西某市某高层商业住宅楼，其主体设计目标为地面以下一层、地面以上十八层，在设计中根据具体地质勘察报告相关数据决定采用 D400预应力管桩，桩长20m，如果按照JGJ94-2008技术规范相关公式来估值计算其单桩承载力结果为1,200kN，但实际进行的3根试桩破坏性测试显示其实际单桩承载力可高达1,600kN，与估算值相比提高了33.3%，在实际工程桩基础设计中就采用试验数值，节省了业主投资。

由此可见试桩可以给桩基础施工降低工程难度并减少浪费。

此项工作质量将直接影响到桩基础的形式、规格以及桩的入土深度，同时也密切影响着施工难易度。

3 桩基设计中不同桩型经济性比较在桩基础具体设计中如何合理选择桩型会对桩基础设计产生极大影响。

桩型选择将极大地影响经济效益。

笔者目前正在设计深圳中洲讯美写字楼项目，该项目为框架核心筒结构，建筑总高度为128米。

应甲方要求进行基础选型比较。

3.1 方案1：采用预应力管桩预应力管桩在深圳地区施工工艺成熟，且具有单桩承载力高，造价低，工期较短，耗材较低等优点，具有较大的经济效益和社会效益，是现阶段使用较多的一种桩型。

本项目采用管桩直径D=500mm，壁厚为125mm，类型为AB型。

根据勘察报告采用平均桩长L=23.2m，其桩端持力层为强风化层，单桩竖向承载力特征值桩身控制的理论值为2,700kN，考虑到各种因素对桩身强度的影响，1 前言高层建筑出现以后，地基基础问题变得复杂。

高层建筑与其他建筑一样，可以采用多种基础方案。

桩基础就是高层建筑常用的一种基础形式，在应用过程中需要设计人员考虑诸多因素，选择一个技术相对先进、可靠，且经济上合理的最优方案。

笔者从以下几方面对桩基础设计中的一些问题进行了研究。