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摘要：小区的高层建筑是在城市化过程中最主要节约用地的建筑形式之一，随着我国经济的不断发展，高层建筑设计业越来越普遍，而且在高层建筑体系中基础设计已经成为重要的组成部分，在小区高层建筑基础设计上依然需要注意一些问题，因此本文笔者着重对小区高层建筑基础设计方案进行简要介绍，并对设计方案进行优化分析。
关键词：高层建筑，基础设计，方案，优化分析
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
从城市整体的现代化规划或是人们的空间需求角度上分析，高层建筑视觉景观上可以称得上宏伟，在此基础上又能提高有限地面面积的空间利用率。高层建筑地基基础设计在高层建筑安全性与稳定性方面无疑起到了至关重要的作用。而在小区高层建筑基础设计方案上还需要进一步优化分析。在这里要根据造价预算挑选出最优化的基础设计方案，从而获得最高的经济效益。最重要的是还要注意设计的可靠性和科学性，这是高层建筑基础设计必须具备的条件。 由此看来，高层建筑基础设计方案的优化在工程建筑的重要性是显而易见的，我们也要对方案进行具体的优化分析。
1 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
对于小区的高层建筑设计来说，影响因素十分复杂,。比如抗震设防的要求、在结构上的作用、岩土勘察资料、地下室层数、建筑竖向布置以及平面的布置等。在设计过程中要全面地对这些影响因素进行分析以确保基础设计安全、合理并且经济。岩土工程的勘探报告要依据这些因素全面分析地基基础设计的安全性、合理性及经济性。在科学的全面评估后要根据因素分析得出地基设计的数据。
2）基本要求
小区的高层建筑地基基础为了确保安全、合理和经济，它的要求会十分严格，其中设计很多方面问题。比如要确保地基和结构的整体稳定性、结构整体抗倾覆、天然地基的竖向承载力、桩基的竖向承载力、地基沉降指数、地基压力范围等。在设计要求中，其中要考虑在概念设计方面满足要求，此外还需要进行精确计算来满足承载力以及变形要求。随着
现代模拟技术的日趋成熟，为高层建筑设计提供了设计方案模拟、修正的便利条件和准确的数据，来满足高层建筑最基本的安全要求。
2 高层建筑地基基础计算的模型
根据我国的地质，在城市建设带上穿插着很多湿陷性黄土以及液化土，在一定程度上为小区高层建筑的基础设计提出了更高的要求。特别是由于没有统一高层建筑设计规范前提下，并且在结构工程师水平和计算模型方面差异很大，很难依靠对地质的参数凭借一个人的能力来进行精确的计算，这样让地基基础的计算质量存在了很大的问题。
基于眼下高层建筑地基基础计算的模型工具，文克尔模型与弹性半无限体模型是最常用的两种计算模型有两种，一种是文克尔模型，另一种是弹性半无限体模型。基底反力与变形的线性关系是通过文克尔模型反映的，在工程师中认可度较高。弹性半无限体是将地基视为弹性连续介质，考虑到图的扩散能力，在计算上十分的复杂，特别是由于限制在实际应用有一点障碍。然而需要说明的是，尽管重力荷载对地基的影响仍可以认为是弹性匀质体，然而对于特殊的软土质结构，在建筑上部的荷载压力下，地基必然会变形，分析受力情况时不能按照静态时进行分析。以上两种模型都有一定的缺陷，都不能够满足科学严谨的计算，新计算模型的研究成为了解决现阶段地基基础计算误差最重要的途径之一，经过长时间反复的运算推理和研究，弦线模量法在基变形与黄土的湿陷计算更占有优势，是目前设计师公认的特殊土质上的高层建筑地基基础计算模型。
3 基于优选代替模型的方案选择及优化
1） 建设沉降缝
在不均匀地基的基础上，为了避免建筑物破坏房屋，建设出的垂直缝即为沉降缝。在土质各种不相同的地基上建设出的建筑物，或者建筑物周围部分具有很大区别的荷载、构造以及高度的情况下，为了避免开裂或者错动的情况被建筑物的不均匀下沉引起，在一般情况下，要将垂直缝隙建设在存在不同的地方，这样很多个单独的小单元就在建筑物中形成了。然而根据高层建筑工程在实际中体现出的效果可知：建设沉降缝并不适用于高层建筑基础。在土层中地下室的镶嵌以及固定的作用会受到建造而成的沉降缝的制约，同时由增多了高层建筑在结构上为地下室造成的负荷，这样就会加大建筑物地基基础构建的繁琐性，使得更多的负荷产生，使得高层建筑更加容易发生变动，
2）充分运用 高层建筑的地下空间
合理的地下深埋是高层建筑的根本，在准确计算基础设计以及地质勘测的基础上，地下深埋的深浅才可以被明确得知。在充分运用地下空间的基础上，建筑整体的使用率以及收益率都有所提升，同时还能更加有效的利用基础工程。城市的现代化发展提高了人们购买私家车的能力，不断增长的停车需要并不能被地面空间满足。在使用以及建设地下停车场的作用下，能够帮助城市进行有效建设，同时充分利用了高层建筑的地下空间。除此以外，能够将建筑内部的机房以及人防设施建设在地下空间里。高层建筑的价值在充分开发地下空间的基础上得以增加。
3） 高层建筑基础方案的优化选择
要根据实际情况的差异设计出不同的基础设计图，如充分考虑每个城市高层建筑的地基的承载能力以及地质情况的差异。要在地點考察，根据实际情况选择相应的基础设计方法，如昂贵的桩筏可以选用在天津以及上海等地的高层建筑中，因为这些地区的地质很差。可以将廉价的筏基应用在广州以及北京等地的高层建筑中，因为这些地区的地质相对较好。能够将独立基础运用在地质很好的山区或者高层建筑。由此可知，建筑基础的设计方案大多是由地址条件制约。很多高层建筑设计方案的模拟效果都可以在计算机模拟技术的作用下火的，这样最好的方案就能够被设计师选出。在社会以及经济效益方面，选择优秀的基础方案都是至关重要的。
4 总结
为了得到做好的高层建筑地基的基础方案，（1）要充分依据正确的地质勘查数据，高层建筑地基的最重要决定因素即为地质条件。（2）对于建筑物自身的承载能力要充分进行分析，同时对于地基受到建筑的竖向压力的制约也要特别关注。以同一个建筑物为例，地基的区别意味着工程造价标准也有着区别，选择在造价预算范围内的最好的地基基础设计的前提条件，即为保证高层建筑物的稳定与可靠，只有这样才能实现经济效益的最大化。
所以，只有在综合分析各个方面条件的基础上，如采用的材料以及技术等，才能选择出一个最科学合理的地基基础设计方案。不但要借鉴诸多优秀高层建筑设计的优点，而且要不断改进原有的地基基础设计方案，从而使得繁琐的高层建筑地基设计所有要求都能充分达到。
参考文献：
[1]陈希哲.地基事故与防预[M].北京：清华大学出版社，2009：23-24.
[2]窄金珉.高层建筑基础分析与设计[M].北京：中国建筑工业出版社.
2009：67-69.
［3］ 张荐林． 中小高层建筑基础设计探讨［J］． 甘肃科技，
2002，( 3) ．
［4］ GB 50007 － 2002，建筑地基基础设计规范［S］．
［5］ 孙利辉． 高层建筑基础的设计选型与应用［J］． 价值工程，
2011，( 03) ．
［6］ 李国胜． 混凝土结构设计禁忌及实例( 第四版) ［M］． 北
京: 中国建筑工业出版社，2008．
［7］ GB 50009 － 2001，建筑结构荷载规范( 2006 版) ［S］．
关键词：高层建筑，基础设计，方案，优化分析
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
从城市整体的现代化规划或是人们的空间需求角度上分析，高层建筑视觉景观上可以称得上宏伟，在此基础上又能提高有限地面面积的空间利用率。高层建筑地基基础设计在高层建筑安全性与稳定性方面无疑起到了至关重要的作用。而在小区高层建筑基础设计方案上还需要进一步优化分析。在这里要根据造价预算挑选出最优化的基础设计方案，从而获得最高的经济效益。最重要的是还要注意设计的可靠性和科学性，这是高层建筑基础设计必须具备的条件。 由此看来，高层建筑基础设计方案的优化在工程建筑的重要性是显而易见的，我们也要对方案进行具体的优化分析。
1 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
对于小区的高层建筑设计来说，影响因素十分复杂,。比如抗震设防的要求、在结构上的作用、岩土勘察资料、地下室层数、建筑竖向布置以及平面的布置等。在设计过程中要全面地对这些影响因素进行分析以确保基础设计安全、合理并且经济。岩土工程的勘探报告要依据这些因素全面分析地基基础设计的安全性、合理性及经济性。在科学的全面评估后要根据因素分析得出地基设计的数据。
2）基本要求
小区的高层建筑地基基础为了确保安全、合理和经济，它的要求会十分严格，其中设计很多方面问题。比如要确保地基和结构的整体稳定性、结构整体抗倾覆、天然地基的竖向承载力、桩基的竖向承载力、地基沉降指数、地基压力范围等。在设计要求中，其中要考虑在概念设计方面满足要求，此外还需要进行精确计算来满足承载力以及变形要求。随着
现代模拟技术的日趋成熟，为高层建筑设计提供了设计方案模拟、修正的便利条件和准确的数据，来满足高层建筑最基本的安全要求。
2 高层建筑地基基础计算的模型
根据我国的地质，在城市建设带上穿插着很多湿陷性黄土以及液化土，在一定程度上为小区高层建筑的基础设计提出了更高的要求。特别是由于没有统一高层建筑设计规范前提下，并且在结构工程师水平和计算模型方面差异很大，很难依靠对地质的参数凭借一个人的能力来进行精确的计算，这样让地基基础的计算质量存在了很大的问题。
基于眼下高层建筑地基基础计算的模型工具，文克尔模型与弹性半无限体模型是最常用的两种计算模型有两种，一种是文克尔模型，另一种是弹性半无限体模型。基底反力与变形的线性关系是通过文克尔模型反映的，在工程师中认可度较高。弹性半无限体是将地基视为弹性连续介质，考虑到图的扩散能力，在计算上十分的复杂，特别是由于限制在实际应用有一点障碍。然而需要说明的是，尽管重力荷载对地基的影响仍可以认为是弹性匀质体，然而对于特殊的软土质结构，在建筑上部的荷载压力下，地基必然会变形，分析受力情况时不能按照静态时进行分析。以上两种模型都有一定的缺陷，都不能够满足科学严谨的计算，新计算模型的研究成为了解决现阶段地基基础计算误差最重要的途径之一，经过长时间反复的运算推理和研究，弦线模量法在基变形与黄土的湿陷计算更占有优势，是目前设计师公认的特殊土质上的高层建筑地基基础计算模型。
3 基于优选代替模型的方案选择及优化
1） 建设沉降缝
在不均匀地基的基础上，为了避免建筑物破坏房屋，建设出的垂直缝即为沉降缝。在土质各种不相同的地基上建设出的建筑物，或者建筑物周围部分具有很大区别的荷载、构造以及高度的情况下，为了避免开裂或者错动的情况被建筑物的不均匀下沉引起，在一般情况下，要将垂直缝隙建设在存在不同的地方，这样很多个单独的小单元就在建筑物中形成了。然而根据高层建筑工程在实际中体现出的效果可知：建设沉降缝并不适用于高层建筑基础。在土层中地下室的镶嵌以及固定的作用会受到建造而成的沉降缝的制约，同时由增多了高层建筑在结构上为地下室造成的负荷，这样就会加大建筑物地基基础构建的繁琐性，使得更多的负荷产生，使得高层建筑更加容易发生变动，
2）充分运用 高层建筑的地下空间
合理的地下深埋是高层建筑的根本，在准确计算基础设计以及地质勘测的基础上，地下深埋的深浅才可以被明确得知。在充分运用地下空间的基础上，建筑整体的使用率以及收益率都有所提升，同时还能更加有效的利用基础工程。城市的现代化发展提高了人们购买私家车的能力，不断增长的停车需要并不能被地面空间满足。在使用以及建设地下停车场的作用下，能够帮助城市进行有效建设，同时充分利用了高层建筑的地下空间。除此以外，能够将建筑内部的机房以及人防设施建设在地下空间里。高层建筑的价值在充分开发地下空间的基础上得以增加。
3） 高层建筑基础方案的优化选择
要根据实际情况的差异设计出不同的基础设计图，如充分考虑每个城市高层建筑的地基的承载能力以及地质情况的差异。要在地點考察，根据实际情况选择相应的基础设计方法，如昂贵的桩筏可以选用在天津以及上海等地的高层建筑中，因为这些地区的地质很差。可以将廉价的筏基应用在广州以及北京等地的高层建筑中，因为这些地区的地质相对较好。能够将独立基础运用在地质很好的山区或者高层建筑。由此可知，建筑基础的设计方案大多是由地址条件制约。很多高层建筑设计方案的模拟效果都可以在计算机模拟技术的作用下火的，这样最好的方案就能够被设计师选出。在社会以及经济效益方面，选择优秀的基础方案都是至关重要的。
4 总结
为了得到做好的高层建筑地基的基础方案，（1）要充分依据正确的地质勘查数据，高层建筑地基的最重要决定因素即为地质条件。（2）对于建筑物自身的承载能力要充分进行分析，同时对于地基受到建筑的竖向压力的制约也要特别关注。以同一个建筑物为例，地基的区别意味着工程造价标准也有着区别，选择在造价预算范围内的最好的地基基础设计的前提条件，即为保证高层建筑物的稳定与可靠，只有这样才能实现经济效益的最大化。
所以，只有在综合分析各个方面条件的基础上，如采用的材料以及技术等，才能选择出一个最科学合理的地基基础设计方案。不但要借鉴诸多优秀高层建筑设计的优点，而且要不断改进原有的地基基础设计方案，从而使得繁琐的高层建筑地基设计所有要求都能充分达到。
参考文献：
[1]陈希哲.地基事故与防预[M].北京：清华大学出版社，2009：23-24.
[2]窄金珉.高层建筑基础分析与设计[M].北京：中国建筑工业出版社.
2009：67-69.
［3］ 张荐林． 中小高层建筑基础设计探讨［J］． 甘肃科技，
2002，( 3) ．
［4］ GB 50007 － 2002，建筑地基基础设计规范［S］．
［5］ 孙利辉． 高层建筑基础的设计选型与应用［J］． 价值工程，
2011，( 03) ．
［6］ 李国胜． 混凝土结构设计禁忌及实例( 第四版) ［M］． 北
京: 中国建筑工业出版社，2008．
［7］ GB 50009 － 2001，建筑结构荷载规范( 2006 版) ［S］．