高层建筑基础设计

高层建筑基础设计

高层建筑的基础设计是一个复杂而关键的工程领域，它不仅关系到建筑的安全性，还影响着建筑的成本和效率。本文将深入探讨高层建筑的定义、基础设计的重要性以及不同类型的建筑基础，帮助读者更好地理解这一领域的专业知识。

"高大的结构"（通常被称为"通常被称为"）是典型的建筑物，占地面积小，屋顶面积大，但立面又长又高。通常被称为"摩天大楼"。这种类型的结构由于高度而需要特殊的工程程序进行设计和建造。通常被称为，高层建筑主要用于住宅和商业用途。大多建在人口稠密的城市范围内，这些建筑正在成为其居住城市的独特地标和企业标志。

有多高 "高"？

没有"绝对"考虑高层建筑的标准，但是根据高层建筑和城市人居理事会（货运量），可以使用以下类别。第一，建筑物所在的城市环境。如果10层建筑物位于由20层建筑物包围的中央商务区，那么它可能不算高。然而，如果它位于主要是低层的郊区，那就算高了。数字 1描绘了这个想法。

数字 1:建筑物所在的城市环境
资源: ctbuh.org/resource/height

其次，通常被称为"高层建筑"。通常被称为。鉴于，相对较高但占地面积较大的建筑物可能不算高。数字 2描绘了这个想法。

数字 2:示例比例
资源: ctbuh.org/resource/height

考虑建筑物的另一种方法是通过其细长率。纤细比为通过将总建筑高度除以基础宽度尺寸中的较小者而获得。细长比为 5 或更少，结构系统通常可以承受低层或中层建筑典型的横向载荷。反过来，通常被称为 5 以上，那就是结构的细长度会显着影响设计的地方。在此细长比范围内，结构系统将更加努力地抵抗横向力和动态行为可能是在结构解决方案中占主导地位，因此，该建筑物被认为是很高的。

基金会呢？

高层结构上的载荷传递会影响更深处的地面及其相邻结构，通常被称为。在设计过程中，工程师必须仔细评估结构与支撑地面之间的相互作用。通常被称为，在地面之上和之下。在做出有意义的决定之前，现场调查和报告必须由岩土工程师进行。

历史上，基础设计基于经验公式得出近似的基础解决方案。这可能会导致非唯一和保守的解决方案，通常是过度设计且结构相对昂贵的基础。最近几年，做出了巨大的努力来提出现代的现场测试方法，以准确测量基础设计的土工参数或土-结构相互作用的影响。土壤结构再相互作用会显着影响垂直荷载的分布地面，结构上的压力，基础设计，土壤沉降，作用下结构的动力行为动侧向载荷，例如风和地震事件。

一旦确定了地面条件和现场调查，通常被称为。高层建筑的基础选择范围从木筏到木筏，木筏将建筑载荷转移到结构正下方的直接土壤层中，通常被称为，或同时使用筏板和桩解决方案的复合系统。与低/中层结构中的其他常规基础系统相比，此类基础类型复杂且通常需要更多的结构工程工作。在实践中，通常也需要与岩土工程师一起进行基础设计的协作。这些不同的选项显示在数字 3。

数字 3:高层建筑的基础选项

木筏基金会

筏基，也称为"垫子基础"，本质上是直接位于土壤顶部的连续楼板，延伸到建筑物的整个占地面积，从而将其重量和负载更均匀地转移到地面上。与孤立或桩基不同，当土壤薄弱时经常使用木筏基础，因为它将重量分布在建筑物的整个区域上，而不是在较小的区域或单个点上，减少了土壤压力。通常，筏板的厚度可以达到几米，以适应重载柱子的冲剪效应，同时应确保足够的载荷分布到下层。

或同时使用筏板和桩解决方案的复合系统

桩基

桩基通常用于在较弱或饱和土壤深度上的结构中，而对于浅层基础而言，开挖深度不可行。来自上部结构的载荷通过弱可压缩土层从桩传递到较硬的土壤或坚硬的岩石。通常，设计师评估了大直径桩在高层建筑中的使用情况。应该注意的是，单桩和大桩组的性能之间存在差异。单桩的性能取决于桩身沿轴的摩擦力以及桩基底部的土壤强度。反过来，或同时使用筏板和桩解决方案的复合系统，该组封闭的桩和土壤可以作为一个单元，而总容量是该组中所有桩的容量之和，而且它也受桩间距的影响。

或同时使用筏板和桩解决方案的复合系统

桩辅助筏

当传统的筏式基础无法提供足够的支撑时，基础可以通过增加桩来增强。对于土壤不适合防止过度沉降的高层建筑，桩式筏式基础是一种受欢迎的选择。在筏形基础上添加桩可以增加基础的有效尺寸，并有助于抵抗侧向载荷。筏在最终载荷状态下提供了额外的承载能力，而桩则提供了大部分的刚度。总体，这样可以提高基础在极限承载力方面的性能，并减少沉降量和差异沉降量。