高层建筑桩筏基础优化设计

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1、高层建筑桩筏基础优化设计摘要：随着我国社会经济的不断发展，相应地促进了我国建筑行业的发展。在进行建筑设计的过程中，设计人员通过结合建筑的实际情况，综合考虑多方面的因素，进而有利于提高建筑的性能，促进建筑的良好使用，推动建筑行业的良好发展。因此，本文针对高层建筑桩筏基础优化设计进行了具体的分析和研究，希望通过本文的探讨，能够为相关方面的研究提供理论性的参考。关键词：高层建筑；桩筏基础；减沉设计；变刚度调平设计；设计原则中图分类号：TU97文献标识码：A0前言在进行高层建筑桩筏基础优化设计的过程中，设计人员需耍全面地常握高层建筑桩筏基础优化设计的要点。在桩筏基础优化设计中，主要包括的内容有，减沉

2、设计和变刚度调平设计两部分的内容。桩筏基础一般应该在沿海地区的建筑中，由于沿海地区属于沙质土，土质比较松，而采用桩筏基础设计，能够增加建筑基础的牢固性，冇利于提高建筑的安全性能。1减沉设计1.1设计原理在进行高层建筑桩筏基础优化设计的时候，需要进行科学的减沉设计。所谓的减沉设计，主要就是指，通过沉降控制进行桩筏基础的设计［1］。在沿海地区，进行高层建筑桩筏基础设计时，减沉设计是需要进行重点设计的。由于决定采用何种桩基并不是由软土基上的高层建筑决定的，而是由临近的土层的强度决定的。因此，减沉设计的原理主要就是采用数量较少的桩使沉降量减少到允许的范围，在承台产生一定沉降的情况下，桩可充分发挥并能

3、继续保持其全部极限承载力，能有效地减小沉降量。1.2设计的内容在进行减沉设计的时候，主要需要设计以下几个方面的内容。第一，选择合理的桩长和桩身的断面。在进行桥长的选择上，需要依据高层建筑的实际需耍进行选择，一般桩长应该穿过压缩性高的土层，主要的目的就是为了使其能够最大程度的提高承载力。另外在进行桩身断面的选择上，应该使桩身的强度与地基土对桩的承载力进行匹配。第二，地面尺寸的确定。在地面尺寸的确定方面，设计人员需要对建筑的周边环境进行充分的考量，了解实际的建筑的需求，并且结合建筑的安全储备的原则，进行地面尺寸的确定。第三，对桩基沉降的计算需要准确无误。在进行桩基沉降计算的时候，设计人员需要根据

4、各种参数的确定，得出桩基沉降与桩数Z间的曲线关系，进行准确的分析，最终确定桩基沉降的准确数值。第四，对桩数量的确定。在进行桩数量的确定上，需要根据桩基沉降与桩数之间的曲线关系进行确定［2］。在桩数量确定之后，需要按照已经确定桩基实际所需要的桩数量进行设计。2变刚度调平设计2.1设计的原则在进行变刚度调平设计的时候，设计人员需要坚持以下几个方面的原则。首先是准确性原则。所谓的准确性原则，就是在进行变刚度调平计算的时候，计算的数值一定要精准，只有采用精准的数值，才能够确保高层建筑桩筏基础施工的顺利进行，也才能确保整个建筑的安全使用。其次是适用性原则。在进行变刚调平设计的时候，需要坚持适用性原则。

5、设计方案应该符合当地的自然地理环境，符合经济条件以及社会条件，只有这样,才能够确保设计出來的高层建筑良好的使用。2.2设计的内容在进行变刚调平设计的时候，主要需要设计以下几个方面的内容。在桩筏变刚度调平设计中，群桩刚度与单一筏板刚度的比值kpr最为关键。最合适的kpr值与桩筏面积比有关，且当有关桩筏面积比范围为16%〜25%时,kpr值接近于1。当桥筏面积比较大时，为减少沉降差,kpr值应稍微增加。考虑到桩的非线性，比完全弹性分析所得到的稍大（约50%）,kpr值可能更为合适。为减小桩的承载能力明显发挥（大于50%）后的沉降差，只要kpel的条件满足，任何实际桩长都可采用。在进行高层建筑桩筏

6、基础优化设计的时候，需要对荷载的分布进行确定。而荷载分布的确定主要是山上部结构确定的。因此，在实际的设计中，桩筏基础上部结构由于受到功能的限制，无法对其进行有效的调整。在这种情况下，为了能够进行更好的桩筏基础设计，实现桩基的使用功能，我们只冇对桩筏基础的刚度进行调整，通过合理的刚度调整，进而满足各项数值参数的耍求［3］。具体的方法可以是，通过增加板厚，设置肋梁，缩小墙距等调整基础刚度分布。但是，上述的几种方法需要结合建筑实际情况有选择性的进行应用，因为上述几种方法所需要的费用较高，需要结合经济条件配合使用。因此，在需要渐少某处的沉降或者是调平的时候，需要针对于筏底布桩与筏底地基土。在进行刚度

7、的调整上，主要需要注意以下2点，一是，对于主裙楼的地基基础可采用不同形式，以适应上部结构荷载的分布状况。二是，当采用桩基和复合地基的时候，需耍通过调整布桩进行刚度分布，是改变桩的平面布置、桩数、桩长、桩径以改变桩土刚度，还是釆用复合地基改变筏底地基土和桩）土界面的性质，选择的标准只能是技术可行性与经济合理性。一般来讲，对桩筏基础，桩在基础中占主导地位,改变基桩的参数效果显著。2.3变刚度调平设计的步骤在进行变