工程的基础形式篇1
关键词：设计重要性；风电机组基础的型式；适用条件
中图分类号：tS737+.1文献标识码：a
一、背景
当今，随着经济的快速发展对能源需求的不断增长和人们环境保护意识的日益加强，以及传统能源的不可再生和急剧减少，世界各国不同程度上陷入了能源危机。因此，清洁能源的推广应用已成必然趋势。而作为可再生能源中最具竞争力的能源之一的风能发电，就变成了国内国外首推的可再生替代能源，并被广泛认为是最有发展前途的能源，因此风能也一直是世界上增长最快的能源。据全球风能理事会公布的年度数据显示，过去的十年间世界风能产业呈现“井喷式”发展。
近年来伴随着风电产业的长足发展，工程技术人员已经开始对各种大、中型风电工程建设项目的规划、设计、施工和使用进行研究。风力发电机组的投资巨大，其基础工程造价相应很高。因此，对风力发电机组基础工程部分进行受力特性分析以及优化设计研究是非常必要且迫切的。
随着新世纪世界能源的发展趋势，我国的风电产业得到了迅猛的发展。在风电场的工程建设方面，我国在风机工程的前期项目管理、技术管理和运行管理方面制定了一系列规程和规范。2006年12月18日，《风电场工程等级划分及设计安全标准》、《风电机组地基基础设计规定》通过了由水电水利规划设计总院组织的全国风电场工程设计单位、风电机组制造厂家和风电场工程建设单位等组成的专家、代表的评审，并于2007年9月以试行的方式。由于有了相应规范的统一指导，风力发电产业不断趋于成熟，经过我国项目业主和勘测设计单位的共同努力，现在风电塔筒的基础设计已步入成熟阶段。
二、风机基础设计方案的重要性
目前国内外已建成风场的风机机组基础形式主要有重力式扩展基础和梁板式基础、桩基础、岩石锚杆基础。重力式扩展基础的基础形式有正方形、正八边形和圆形三种形式，目前是国内风机基础应用最多，技术最成熟的基础形式，但是也是相对来说最不经济的基础形式；桩基基础按桩受力形式分为端承桩和摩擦桩，目前国内采用的桩基基础的已建风电工程主要分布在沿海等软弱土地基地区。桩基基础是深基础的一种，具有承载力高、沉降速度缓慢、沉降量较小等特点；梁板式基础也属于重力式基础，其受力形式类似于扩展式基础，只是受力结构改由扩展梁来承担，从工程造价来讲，由于梁与梁之间的空间并不浇筑混凝土，可以节省造价，但是支护模板稍复杂，对施工队伍的技术水平有一定要求。
因此对风电机组基础受力特性进行分析和研究，以使其达到保证风电的基础工程设计安全、完善行业标准和降低风电产业成本的目的，对促进风电产业发展具有重要的意义。
三、目前风机基础的主要形式及特点
1.自重式扩展基础
重力式扩展基础是目前国内应用最多，技术最成熟的风电基础，但开挖施工量大造成其成为最不经济的基础形式。其基础形式有三种：正方形扩展基础、正八边形扩展基础、圆形扩展基础，其中最为常用的是正八边形及圆形扩展基础。相对于其他两种基础形式来说圆形扩展基础具有各方向抵抗矩相等的特点，完全符合风力发电机基础承受360度方向重复荷载的要求，受力合理，见图1-1。
图1-1自重式扩展基础
据实际的工程应用，相对于八边形基础，在荷载及埋深相同的情况下，圆形基础的混凝土量可节省约6%，钢筋量可节省约5%。在施工方面，较八边形基础圆形基础的钢筋绑扎及模板施工更容易，可有效地缩短工期。正方形基础及八边形基础采用方格网配筋方式，主要缺点是钢筋用量大、钢筋种类多，加工时间长。而圆形基础采用环径向的配筋方式，环径向配筋方式的体积配筋率要比采用方格网配筋小2%左右。
2.梁板式基础
梁板式基础属于重力式基础。其受力形式类似于扩展式基础，区别在于改由扩展梁主来承担荷载[20]。相同荷载作用下梁板式基础的平面尺寸与扩展式基础基本接近，以台柱作为基础中心，向四周对称的延伸几根扩展梁，以相同根数的次梁在扩展梁的端部连成整体，在整个基础底部设置底板，梁与梁之间的空间并不浇筑混凝土，而是等基础施工完成后填满覆土压实。受力结构由现在的悬臂梁替代传统的悬臂板，见图1-2。
图1-2梁板式基础
3.桩基础
桩基基础根据单桩的持力特性，可以分为摩擦桩和端承桩两类。根据桩的施工方法分为预应力混凝土管桩与钢筋混凝土灌注桩。国内已建风电场工程采用桩基基础的例子也不少，通常在沿海等软弱地基采用。作为深基础的一种，桩基基础具有承载力高、沉降速度缓慢、沉降量较小等特点。见图1-4。
图1-3桩基基础
4.岩石锚杆基础
对锚杆施加预应力后，将其应用到风机塔筒的基础当中来，成为一种新型的风机塔筒的基础形式，见图1-6。锚杆基础可以分为端部扩大头锚杆与普通锚杆两种形式。这种形式的基础主要通过施加的预应力作用将风机塔筒的上部结构束缚在地基上来抵抗上部塔筒传来的倾覆荷载。锚杆基础的施工简便，基础开挖量较其他基础形式非常小且抗拔承载力高，具有安全经济等优点。
图1-4锚杆基础
5、p&H无张力基础
p&H无张力基础概念设计为后张拉空心混凝土圆管，基础施工中使用两层波纹钢筒用来作为模板和支撑，基础直径一般在4m~5m，圆形坑深度一般在8m~12m之间。其型式可以理解为大直径的预应力混凝土管桩。在大的力矩倾覆和侧向力作用下p&H基础有自由转动的趋势，基础主要通过被动土压力来抵抗外部载荷。对于岩石地基不适用此方案，因岩石开挖难度太大，用此方案不经济。
工程的基础形式篇2
【关键词】房屋建筑；地基基础；施工技术；浇筑技术
前言
随着我国社会经济的快速发展，我国的建筑业也得到了很大发展。同时出现了房屋建筑样式多样性的特征，不同的建设类型其地基的实际情况也不同，因此我们要对现行的房屋地基问题进行分析。而解决房屋建设的地基问题，首先要分析现行的地基建设存在的障碍和不足，然后针对问题提出相应的办法。建筑工程地基基础施工作为土建工程建设重要的环节，基础和地基都属于隐蔽性工程，由于竣工后不可能仔细检查，一旦事故发生，不仅难以补救，甚至还会造成不堪的设想。在这个过程中，影响房屋建筑地基基础施工质量的因素主要有：基础和地基施工缺陷，以及缺陷对建筑的影响；结构变形、基础性变形数值、趋势以及发展速度；上部加固结构以及基础缺陷经济性、可能性等。因此，在实际施工中，必须明确地基基础事故发生原因以及事故特点，再采取有效的防治措施，从根本上保障房屋建筑地基基础施工质量。
一、房屋建筑地基基础施工控制要点分析
在建筑工程中，地基作为房屋建筑荷载作用下，不能疏忽地层产生的基底形变；基础则是建筑物通过荷载，不断传输给地基的底部构造。在房屋建筑中地基作为保障建筑物荷载的重要部分.在施工中必须有效预防工程损坏，保障工程稳定度，避免基础沉降小于地基变形的允许值。在保障建筑工程要求的同时，尽量采用深度较小，只需要一般的施工程序就可以建设的项目类型，即：天然的地基上浅基础；当房屋建筑地基不能满足上述要求时，必须对相关部位进行稳固处理，在处理后再进行基础建造，即：人工性地基浅基础；当房屋建筑地基基础整体都不能达到施工要求时，则必须通过相关方法，充分利用特殊手段对埋深较大的基础形式进行施工，被称为常用桩基，从而将荷载更多的传递到坚固的敦实深部土层中。因此，在建筑地基基础工程施工质量控制要点中，必须做好项目策划工作，在项目经理部门建立的过程中，保障施工单位需要的建设材料，根据《施工组织控制》对本项目进行审核、编制。为了把控好建筑材料质量控制关，对房屋建筑基础工程涉及的水泥、钢绞线、钢筋、砂石等相关材料，做到供货厂家优选，在厂家直接供货的过程中，提高建筑材料验收检查力度，做好质量防控；在房屋建筑现场原材料复试中，通过严格控制复试流程，从根本上避免不合格材料使用以及现场错用等现象发生；在供应部门集中现场供货的同时，项目经理部门必须加强原材料检查、验收以及送检方式，在保障现场材料质量的过程中，让建筑工程进人正常运营中。其次，技术交底作为房屋建筑地基基础施工质量的重要环节，在施工技术人员向工程经理部门交底的过程中，项目经理部门相关人员必须明确施工图含义；在施工班技术项目交底中，建筑施工班组必须明确施工要求，在及时做好质量控制点的过程中，技术交底工作必须附图，在通俗易懂的情况下，由专门的负签字记录。在施工参数确定中，由于房屋建筑各个场地地基基础工程环境条件不一，在建筑工程地基基础正式施工前，必须进行试打、试桩工作，在保障工程施工参数的过程中，确保建筑工程方案以及设计的合理性、科学性。
二、房屋建筑地基基础工程施工技术分析
1、房屋建筑地基基础工程施工技术。一是房屋建筑地基基础选型。基础作为建筑物和地基项链的的部分，它能准确将竖向体系传输的荷载转换成地基；当地基不能够完全承受时，竖向构造散步形式和基本散步形式一样，都可以采取基础筏形的形式，由于它具有极大的地基接触面积，与突出基础相相比，它的造价相对较高；当土质基础较好时，对于水位较低的地下亚粘土、粘土，必须采用人工灌注桩的方式进行挖孔支撑。当地基承载力不足时，对于软土地基一般采用软弱地基的处理方式进行处理。在建筑工程中，软弱地基主要由湿陷性黄土、淤泥质土或者其他构成，在土质检查时，必须明确软弱土层均匀性、土质泥沙、散步范围等，为地基处理方案提供对应的参数。在初步计算中，通过计算房屋结构荷载，假设它均匀散布在整个房屋结构中，从而获得平均荷载位置，与地基本身承载力相比，当地基承载力超过四倍平均荷载位时，则尽量采用更加精进的独立基础；当地基容许的承载力低于两倍的平均荷载位时，则采用满铺的筏形基础；当地基承载力处于两者之间时，一般采用沉井基础或者桩基础的方式。二是桩基础施工技术以及钢筋连接方式。在房屋建筑地基为淤泥性基地土质，上部土质较薄时，必须采用对淤泥土扰动以及淤泥的措施。在建筑物垃圾废料、填充土中，当密实度和均匀性较好时，根据持力层特点，一般采用有机质含量较多的生活垃圾以及工业废料等杂填土，避免未经处理就作为持力层。在地基处理方法选择中，通过综合地质水文条件、地质工程地基要点、基础型式、结构类型、材料供应状况、环境条件以及施工条件等因素，在经济技术指标分析后，再择优选用。在地基处理中，通过采用有效措施，提高上部强度、刚度，在方便建筑物对不均匀变形的适应能力的过程中，明确地基处理方式，进行后续检测，为施工质量准确依据。为了满足现行建筑工程要求，在施工期间必须对沉降进行观测，当地基欠湿润性黄土、膨胀土以及固结土时，通过增强施工工艺，选择最佳的填土。
2、房屋建筑混凝土浇筑技术。在房屋建筑混凝土浇筑中，由于浇筑速度快、持续时间长等特点，为了保障温度应力，混凝土施工必须尽量在白天施工，在输送不间断的过程中，进行分层浇筑，每层高度适中控制在300到500毫米之间，时间间隔在1.5到2个小时之间。在振捣中，一般采用机械振捣，人工辅助的方式，使用快插慢拔的方式的，以振动泛浆为基础，插人点距离始终在半径为1.25倍范围的振动棒中。在梁柱节点处，如果不能插人振动，钢筋太密，一般采用人工振捣的方式进行弥补，使用橡皮在梁柱侧模进行敲打在楼板浇筑中，除了在梁处必须采用振动器，平板振动器必须根据垂直浇筑方向进行来回式振捣；根据回字形路线形成振捣，在排与排之间形成对应的接线，保障混凝土始终没有漏振现象。在泵送施工中，除了必须依据常规施工，还必须严格配置施工缝以及施工顺序留设需求，在管泵送前，对管体以及湿润管进行压送，特殊情况时，通过覆盖湿麻袋，保障混凝土温度；在泵送过程中，通过控制泵冲击力，避免对深梁锚固筋的影响。
三、结语
地基基础作为房屋建筑物的重要项目，地基基础施工对建筑工程质量以及使用安全具有重要作用。因此，在实际施工中，必须根据地基基础施工技术、混凝土浇筑技术，在充分吸收国内外先进经验的同时，保障施工质量以及建筑物稳定性；在不断整合土质实际情况、施工环境、地基状况等相关要求的同时，选择最佳施工方案，增强施工质量，保障居民人身以及财务安全。
参考文献
工程的基础形式篇3
1前言
风电机组（以下简称“风机”）基础设计是风电场设计中重要的组成部分，其造价与其安全性又关系着整个风场的生存，因此设计出一个既安全又经济的风机基础对整个风电场工程是具有重要意义的。风机基础设计中较为重要的环节是基础底面形状、尺寸的确定和地基承载力计算，该二者直接影响基础混凝土用量的多少。
风机基础中心承受叶片、电机及塔筒等垂直荷载n、水平荷载H和倾覆弯矩m。垂直荷载一般在2000kn左右，而倾复弯矩一般超过30000kn・m，大的超过50000kn・m，因此风机基础大都为大偏心受压基础。对于大偏心受压的矩形、圆形扩展基础，相应规范中有基础底面尺寸与基底最大反力的关系式，而对风电场工程中常用的八边形基础型式，国内相应规范及手册并未给出其基础底部最大反力与基础底面尺寸、上部荷载的计算关系。因此，为了便于确定八边形基础尺寸、基底反力及简化设计工作，本文给出了相应的计算表格及方法。
2计算方法分析
由于风机基础所承受的水平荷载和倾覆弯矩可能来自任意方向，因此基础应采用极对称或轴对称形式，如圆形、正八边形、正方形、十字形等形式。
中心受压基础的合理形式是圆形或正方形，大偏心受压基础则宜采用弯矩作用方向两端宽度较大的形式，见图1。
图1风机基础形式示意图
对于正八边形基础，假设其内切圆直径为a，则其底面积，X、Y轴的抗弯模量。
基础在垂直荷载及倾覆弯矩的作用下，地基反力为
图2基础承受大偏心荷载时地基反力示意图
当时，即大偏心受荷，式（1）失效，因为最小地基反力将出现负号，即地基要给基础提供拉力，这当然是不可行的。故此时应采用基础与地基部分脱离的计算方法。
对于正八边形基础衡量其为大偏心受荷的标准为，当时（图2）。当大偏心受荷时，八边形基础能承受的弯矩计算如下：
图3八边形基础能承受的最大弯矩计算简图
假设图3坐标系，得地基反力与上部荷载的关系式为
由上二式可求得基础反力宽和基础反力两个未知数，式对进行微分，求得时，有极大值，，此时基础与地基脱开之面积为基础底面积的。
当正八边形基础与地基脱开面积与整个基础面积之比恰为25%时，可求得基础反力宽，此时基础反力计算如下：
式（4）和式（5）即为《风电机组地基基础设计规定（试行）》（FD003-2007）中规定的极限脱开面积条件下正八边形基础的底部最大反力与基础底面尺寸、上部荷载的计算关系。相同条件下，该公式中的弯矩值比八边形基础承受的极大值略小一些，故在基础底面形状为正八边形的情况下，可将公式（4）、（5）作为选择基础底面尺寸的基本公式。据此，本文将冗杂的基础设计简化成查表，通过表算的方法，可大大减轻计算工作量。
3控制工况下正八边形基础承载力表
由于风机基础极限工况荷载多满足条件，故该工况下风机基础为大偏心受荷，即基础底面在核心区域外承受偏心荷载。而国内大多数风电机组的极限工况荷载为控制荷载，故基础设计尺寸设计可按式（4）、（5）进行设计，然后可对其它工况进行复核。采用本方法设计正八边形基础底面尺寸的过程如下：
当正八边形基础脱开面积与基地面积之比为25%时，，根据确定的机组厂家荷载，式（4）中和式（5）中弯矩即为定值，边长a与自重（包括基础及上覆土）即为反比关系，可相互设计确定，并可根据工程地质条件确定地基反力p的最大值pk,max。可见，正八边形基础的设计已简化。
现将简化设计列表如下。表1可方便的根据边长a和地基反力最大值pk,max选择和，表2可方便的根据和地基反力最大值pk,max选择边长a和。
表1极限荷载为控制工况时，正八边形风机基础设计速查表Ⅰ
表2极限荷载为控制工况时，正八边形风机基础设计速查表Ⅱ
4结论
本文对目前普遍使用的八边形风机基础的底面尺寸、基底反力与上部荷载的关系进行了探讨，给出了判别八边形基础大偏心的边界条件，并根据理论推导给出了八边形基础承受大偏心荷载的最大值。
工程的基础形式篇4
关键词：高层建筑；基础设计选型；分析方法；适用条件
1高层建筑基础设计选型的重要性
1.1高层基础如果设计方法不对或者选型不当，将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计，可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，引起难以修复的工程质量问题。
1.2选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，通常情况下可以达到25%左右，在结构复杂或者地质情况复杂时，所占比重还会有所增加。因此，选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。
1.3合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右，因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。
2高层建筑基础设计分析方法
经过工程技术人员多年的实践与研究，高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前,最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中，地基、基础、上部结构之间，同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件，即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。
3高层建筑基础选型
3.1基础选型的依据。在一般情况下，高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响：
①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的，但目前的工程勘察和技术手段，一般能做到相对的准确。作为设计人员，对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断，进而能够合理地进行基础设计，并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构，对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同，对地基不均匀沉降越敏感的上部结构，则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点，荷载大小，建筑物层数，高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。
例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础，要满足埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感，在地震作用下，基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，如与已建建筑物间距过小时，若采用筏型或箱型基础，在深基坑开挖时，是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等；如基础采用预制桩，打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量；材料、设备、机具等能否就近购买或租赁；施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础设计方案。
3.2几种常见基础类型的适用条件分析。
3.2.1筏型基础。是高层建筑常用的基础形式之一。它的适用条件为：①对于软土地基，当使用条形基础不能满足上部结构的容许变形和地基容许承载力时；②当高层建筑的柱距较小，而柱子的荷载较大，必须将基础连成一整体，才能满足地基容许承载力时；③风荷载或地震荷载起主要作用的高层建筑，欲使基础有足够的刚度和稳定性时。
3.2.2箱形基础。箱形基础是高层建筑中广泛使用的一种基础，具有很大的刚度和整体性。对地基的不均匀沉降起到调节或减小的作用。因此适用于上部荷载大而地基土又比较软弱的情况。
3.2.3桩基础。桩基础也是高层建筑中常用的一种基础形式。它的适用条件为：①浅表土层软弱，在较深处有能承受较大荷载土层作为桩基础的持力层时；②在较大深度范围内，土层均较软弱，且承载力较低时；③高层建筑结构传递给基础的垂直和水平荷载很大时；④高层建筑对于不均匀沉降非常敏感和控制严格时；⑤地震区采用桩基础可提高建筑物的抗震能力时。
3.2.4柱下独立基础。它的适用条件为：当上部结构为框架结构、无地下室、地基土质较好、荷载较小、柱网分布较均匀时，可采用柱下独立基础。在抗震设防区，其纵横方向应设连系梁，连系梁可按柱垂直荷载的10%引起的拉力和压力分别验算。
3.2.5十字交叉钢筋混凝土条形基础。它的适用条件为：①当上部结构为框架剪力墙结构、无地下室、地基条件较好时；②当上部结构为框架剪力墙结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时；③当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时，为了增加基础的整体性和减少不均匀沉降。
3.2.6其它基础形式，如板式、桩箱基础、桩筏基础等，可根据各种影响因素的具体情况，合理地进行比选，由设计者自行选择。
工程的基础形式篇5
关键词：高层建筑；基础设计选型；分析方法；适用条件
1 高层建筑基础设计选型的重要性
1.1高层基础如果设计方法不对或者选型不当，将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计，可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，引起难以修复的工程质量问题。
1.2选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，通常情况下可以达到25%左右，在结构复杂或者地质情况复杂时，所占比重还会有所增加。因此，选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。
1.3合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。据统计，基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右，因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。
2 高层建筑基础设计分析方法
经过工程技术人员多年的实践与研究，高层建筑地基、基础共同作用的事实已被人们所认同。目前,最理想的分析方法是上部结构与地基、基础共同作用的分析方法。在这种方法中，地基、基础、上部结构之间，同时满足接触点的静力平衡和接触点的变形协调两个条件，即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体进行分析。
3 高层建筑基础选型
3.1基础选型的依据。在一般情况下，高层建筑基础设计选型时应考虑以下因素的影响：
①地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的，但目前的工程勘察和技术手段，一般能做到相对的准确。作为设计人员，对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断，进而能够合理地进行基础设计，并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。②上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构，对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同，对地基不均匀沉降越敏感的上部结构，则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。③要根据建筑结构的特点，荷载大小，建筑物层数，高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。④高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。
例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。⑤高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础，要满足埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，偏心距、沉降控制等要求。⑥抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感，在地震作用下，基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分考虑到地震作用的影响。⑦周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，如与已建建筑物间距过小时，若采用筏型或箱型基础，在深基坑开挖时，是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等；如基础采用预制桩，打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。⑧施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量；材料、设备、机具等能否就近购买或租赁；施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。⑨工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础设计方案。
工程的基础形式篇6
【关键词】高层建筑；筏板基础；设计
1高层建筑结构筏板基础设计简述
筏型基础又叫板型基础，即满堂基础。是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。由底板、梁等整体组成。建筑物荷载较大，地基承载力较弱，常采用砼底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基不均匀沉降。筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式。一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。而且筏板型基础埋深比较浅，甚至可以做不埋深式基础。天然筏板基础属于补偿性基础,因此地基的确定有两种方法.一是地基承载力设计值的直接确定法.它是根据地基承载力标准值按照有关规范通过深度和宽度的修正得到承载力设计值,并采用原位试验(如标惯试验、压板试验等)与室内土工试验相结合的综合判断法来确定岩土的特性.二是按照补偿性基础分析地基承载力.例如:某栋地上28层、地下2层(底板埋深10m)的高层建筑,由于将原地面下10m厚的原土挖去建造地下室,则卸土土压力达180kpa,约相当于11层楼的荷载重量;如果地下水位为地面下2m,则水的浮托力为80kpa,约相当于5层楼的荷载重量,因此实际需要的地基承载力为14层楼的荷载.即当地基承载力标准值f≥250kpa时就能满足设计要求,如果筏基底板适当向外挑出,则有更大的可靠度。
2高层建筑结构筏板设计相关问题
筏板基础的主要结构形式有平板式筏基和肋梁式筏基,包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁.一般情况下宜将基础肋梁置于底板上面,如果地基不均匀或有使用要求时,可将肋梁置于板下,框架柱位于肋梁交点处.在具体筏基设计时应着重考虑如下问题:
2.1应尽量使上部结构的荷载合力重心与筏基形心相重合,从而确定底板的形状和尺寸.当需要将底板设计成悬挑板时,要综合考虑上述多方面因素以减小基础端部基底反力过大而对基础弯距的影响;
2.2底板厚度由抗冲切和抗剪强度验算确定.柱网间距较大时可在柱间设置加强板带(暗梁加配箍筋)来提高抗冲切强度以减少板厚,也可采用后张预应力钢筋法来减少混凝土用量和造价.决定板厚的关键因素是冲切,应对筏基进行详细的冲切验算;
2.3无肋梁筏板基础的配筋可近似按无梁楼盖设柱上板带和跨中板带(倒楼盖法)的计算方法进行,精确计算可用有限元法;对肋梁式筏基,当肋梁高度比板厚大得较多时,可分别计算底板和肋梁的配筋,即底板以肋梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩,并适当调整板跨中和支座的配筋;
2.4构造配筋要求:筏板受力筋应满足规范中0.15%的配筋率要求,悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等.设计人员往往配置受力钢筋有余,构造钢筋却配置不足。
3高层建筑基础选型
基础设计的首要任务是选定基础方案和基础形式，需要根据上部结构形式，建筑物场地的工程地质条件、施工条件、材料供应以及其他有关情况进行综合考虑。高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分，直接关系到工程造价、施工难度和工期，因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点，通过综合技术经济比较确定。高层建筑的基础选型应因地制宜，除基础应满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外，整体结构应符合规范对强度、刚度和延性的要求，选用桩基或筏基都不是绝对的，而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准。高层建筑的基础除直接建于坚硬的岩石上外，一般有如下几种类型影响:
3.1地质条件的影响。地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的、复杂的和可变的，但目前的工程勘察和技术手段，一般能做到相对的准确。作为设计人员，对提供的地质资料要能够进行准确分析和正确判断，进而能够合理地进行基础设计，并在施工过程中根据具体的地质条件变化修改设计。
3.2上部建筑结构形式的影响。不同的上部结构，对地基不均匀沉降的敏感程度也不相同，对地基不均匀沉降越敏感的上部结构，则应选择刚度较大的基础形式。因此要根据上部结构的不同结构形式(框架、框架剪力墙、剪力墙结构等)选配合理的基础型式。
3.3要根据建筑结构的特点，荷载大小，建筑物层数，高度、跨度大小等因素来选择最佳的基础形式。
3.4高层建筑基础设计应满足建筑物使用上的具体要求。例如要满足人防、地下车库、地下商场等各种建筑类型的具体要求。
3.5高层建筑基础设计还要满足构造的要求。例如箱型基础，要满足埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，偏心距、沉降控制等要求。
3.6抗震性能对基础选型的影响。高层建筑对地震作用更加敏感，在地震作用下，基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分考虑到地震作用的影响。
3.7周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，如与已建建筑物间距过小时，若采用筏型或箱型基础，在深基坑开挖时，是否会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等；如基础采用预制桩，打桩时的震动能否造成已有建筑物开裂或女儿墙、雨篷等构件的倾覆、倒塌、坠落等。
3.8施工条件对基础选型的影响。施工队伍素质能否保证施工质量；材料、设备、机具等能否就近购买或租赁；施工期间的气候条件等都是影响基础选型的因素。
3.9工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础设计方案。
高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分,直接关系到工程造价、施工难度和工期,因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点,通过综合技术经济比较确定.高层建筑的基础选型应因地制宜,除基础应满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外,整体结构应符合规范对强度、刚度和延性的要求,选用桩基或筏基都不是绝对的,而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准。
4总结：
高层建筑基础选型是整个结构设计中的一个重要组成部分,直接关系到工程造价、施工难度和工期,因此应认真研究场地岩土性质和上部结构特点,通过综合技术经济比较确定.高层建筑的基础选型应因地制宜,除基础应满足现行规范允许的沉降量和沉降差的限值外,整体结构应符合规范对强度、刚度和延性的要求,选用桩基或筏基都不是绝对的,而安全可靠、经济合理才是基础选型的标准。
参考文献：
[1]潘安平;高层建筑和裙房连体筏板地基反力分布的探讨[J];岩土工程技术;2009年03期
[2]刘继光;筏板基础选型和设计分析[J];北方工业大学学报;2010年01期
[3]王明贵;筏板基础的计算研究与工程应用[J];建筑结构;2009年01期
工程的基础形式篇7
【关键词】autoLiSp；铁塔基础绘图；参数化绘图
引言
autoCaD是美国autodesk公司推出的一种通用的计算机辅助设计和图形处理软件，因其适用面广且易学易用，如今已成为设计人员广泛使用的软件之一。但是，大部分用户使用autoCaD时只是采用交互方式，仅利用autoCaD命令一次性绘出图形，这种方法是手工绘图的简单替代，绘图效率较低，而且在设计生产过程中，往往需要对某些尺寸进行修改，较难再次利用原先已绘制的图纸。因此，如何提高绘图效率，基于autoCaD二次开发编制出满足适合各自专业领域的，是设计人员一直考虑和探讨的问题。本文笔者就自己的开发经验，介绍如何在autoCaD软件中利用autoLiSp和DCL语言开发出一个能快速绘制不同类型、不同尺寸的送电线路铁塔基础图的应用程序，供工程设计人员在autoCaD二次开发中作为参考，从而提高绘图效率。
1autoLiSp和DCL语言简介
autoLiSp语言是嵌入在autoCaD内部的一种语言，具有智能特点的编程语言，是开发应用autoCaD不可缺少的工具。它将LiSp语言和autoCaD有机结合，语法较为简单易懂，使用autoLiSp几乎可直接调用全部autoCaD命令，autoLiSp语言既具有一般高级语言的基本结构和功能，又具有一般高级语言所没有的强大的图形处理功能，它是当今世界上CaD软件广泛采用的语言之一。autoLiSp语言的一个最大特点是语法较为简单易懂，比用其它语言（如aDS等）开发autoCaD的应用程序更易于掌握，所以被广泛地应用于autoCaD系统的二次开发上。
DCL（dialogcontrollanguage）也是autoCaD开放式体系结构的一个体现，它使用纯aSCii码文件来描述对话框的构成情况，由autoCaD对其进行解释生成对话框窗体，其对话框构成的描述较符合自然语言习惯，使用较方便。通过DCL可实现人机交流的对话框界面，接受用户的输入参数及修改，使用户能够更加容易、直观地进行操作。
2铁塔基础参数化绘图的实现
目前送电线路铁塔基础常用的型式有板式基础、掏挖基础、岩石嵌固基础，其结构形状一般已定型，尺寸关系可以用一组参数来确定，在设计中，如无专业程序支持，其图形的绘制存在大量的重复工作，通过实现参数化绘图，可以减少工程设计人员不必要的重复劳动，提高设计效率。
2.1铁塔基础型号命名
为了更便捷输入各种型式的铁塔基础参数，先将板式基础、掏挖式基础、岩石嵌固式基础的基础型号的命名原则约定如下：
基础型号由下述四部分组成。
[基础型式代号][柱宽尺寸代号][埋深尺寸代号][底板尺寸代号]
基础型式代号：t—掏挖基础；Y—岩石嵌固基础；省略时为板式基础。
柱宽尺寸代号：由字母代表立柱宽度（直径）尺寸；
板式基础立柱宽度每级数值差为0.2m，掏挖（岩石嵌固）基础立柱直径每级数值差为0.1m，按上表依次类推。
埋深尺寸代号：两位数代表基础的埋深尺寸，如45——埋深为4500mm。
底板尺寸代号：两位数代表基础的底板尺寸，如28——板式基础底板为2800mm（掏挖或岩石嵌固基础立柱直径为2800mm）。
2.2基础参数输入
基础立柱主筋数量、主筋直径、底板高度等参数可通过按固定格式排列的文本文件形式输入，也可通过DCL语言编写相应的对话框界面，按照对话框相应的描述输入相应参数。编制对话框前，可先绘制提示输入的CaD图形制成SLD幻灯片文件，然后利用DCL语言中的图像image对象显示出幻灯片图形，使界面更形象直观，如图1、图2所示。
2.3绘制定型的图块
每种型式的铁塔基础施工图都有相同的图框及文字说明等，将此部分内容绘制成相应的图块，存为DwG文件在程序中直接插入使用，此法将大大提高程序运行速度，也减小了编写绘图代码的工作量。在进行新工程基础图绘制时，先打开图框文件，修改相应的工程名称、卷册号后保存，其后每次绘制的基础图程序将直接调用图框文件，不用在每张图纸中修改工程名称、卷册号等。
2.4编写绘图程序
使用autoLiSp语言编写绘制各种基础型式各个视图及材料表的程序。
（1）利用文件读写的方式输入各参数数值；编写对话框的驱动程序，完成绘图程序与对话框程序的连接。
（2）根据不同类型的基础型式，插入相应的图框文件及共用的图块，如基础施工说明等。
（3）根据图框大小、基础尺寸大小计算并选用各个视图的合适比例，按比例分层、分线型绘制基础的外轮廓线、配筋示意图、各件号标注、尺寸标注等。
（4）根据基础参数计算钢筋长度、数量、重量，统计钢材及混凝土用量，生成材料明细表。
2.5绘图程序的其它功能
（1）在实际使用程序的过程中，用户可能产生这样或那样的操作失误或错误，因此必须对用户的输入或动作进行判断。
（2）自动绘制绘图日期，调用计算机系统日期并在图框日期栏中输出。
（3）自动判断基础主筋锚固长度是否满足规范要求，当其锚固长度不满足规范要求时，自动进行主筋弯折以满足规范要求，并重新计算钢筋长度及重量。
（4）在同一张图纸中可生成基础底板尺寸相同的一系列基础型号。在某些山区工程中，往往因为边坡距离的因素，需要将基础立柱加深埋入地下，加深立柱的尺寸为0.5～2.5m，每级数值差为0.5m，此时可将此系列基础统一编号，如tF4528加深1.0m时基础型号为tF4528+1.0，由于设计时立柱加高后基础扩底尺寸、立柱配筋规格数量均相同，仅箍筋数量不同，可将此系列基础在同一张基础施工图中列出，从而减少基础施工图的图纸数量。
2.6铁塔基础参数化绘图的应用
根据铁塔基础参数化绘图的实现过程，笔者编写了铁塔基础绘图程序（jcht.lsp），程序包含三个命令：tJ—掏挖基础绘图；BJ—板式基础绘图；YJ—岩石嵌固基础绘图。
打开autoCaD之后，点击“工具”，再点击“选项”，将铁塔基础绘图程序所在目录，如“D：＼铁塔基础绘图程序”添加到autoCaD支持文件搜索路径中。然后点击“工具”菜单中的“加载应用程序”，将“jcht.lsp”加载。此后，在命令行中键入参数绘图的命令，即可显示出相应的对话框，按对话框界面内容输入相应参数后点击确定即可绘制出相应的基础图纸。
3结束语
利用autoCaD内嵌的autoLiSp语言编制的这套铁塔基础绘图程序，基本上满足了快速绘制送电线路铁塔基础施工图的要求，其操作方便，用户界面显示直观，可以大大减少工程设计人员不必要的重复绘图劳动，缩短设计周期，明显提高设计效率。该方法可以供工程设计人员参考，开发适用于其各自专业应用的参数化绘图程序。
参考文献：
工程的基础形式篇8
关键词：筏形基础地质概况基础选型变形控制
中图分类号：F407.1文献标识码：a文章编号：
1概述
近年来,筏形基础在高层建筑设计中,不仅因为它能结合地下室的埋深,充分利用天然地基建造补偿性基础,具有整体刚度好、能调整地基不均匀沉降的特点,还因为它能配合未来城市地下空间的开发利用。此外,筏形基础抗震性能较好,施工简便、工期短、技术质量易于保证。本文以广东惠州市白鹭湖休闲度假区e1栋高层住宅为例,对筏形基础的选型和主要设计方法,作了一些探讨,与同行商榷。
2工程及地质概况
本工程位于广东省惠州市白鹭湖山水休闲度假区,为住宅小区商品房,地面以上楼高16层,高度49.50m,地下1层,基础埋深4.50m,总建筑面积7520m2,主体结构为短肢剪力墙结构体系。如下图所示：
该工程拟建场地原始地貌为残丘、坡积低地,经人工填土整平。经勘察,现场场地土的主要成因类型和岩土性质自上而下依次为:
①人工填土:黄褐、黄红色,层厚1.50～2.80m,以粘性土为主,稍湿,结构松散;
②坡积土:褐黄、黄红色,埋深1.50～2.80m,层厚2.60～5.50m,以粉质粘粒为主,含少量砾石,平均标贯击数为14击,湿,呈可塑-硬塑状,fak=180kpa;
③残积土:褐黄、灰白、棕红色,埋深4.10～6.80m,层厚2.30～4.70m,以粉质粘粒为主,平均标贯击数为20击,湿,呈硬塑状,fak=220kpa;
④全风化泥岩:褐黄、灰黄色,埋深5.40～8.20m,层厚1.80～3.05m,平均标贯击数为40击,岩芯呈坚硬土状,fak=350kpa;
⑤强风化泥岩:褐黄、灰紫、青灰色,埋深6.20～1.12m,层厚2.60～5.50m,平均标贯击数为60击,岩芯呈半岩半土状。再往下为中风化泥岩,结构完整,强度较高,在此不再叙述。在该工程场区内,地下水不甚发育,岩土透水性能较差,地下水来源主要接受大气降水补给,水位稳定埋深为1.50～2.00m,地下水量和水位变幅,主要随大气降水影响而波动。
3基础选型
建筑物基础选型应根据工程地质资料结合建筑物荷重、结构平面布置、受力特点、工期要求、施工难易及造价等因素,进行综合比较确定。从本工程勘察报告来看,适合采用的基础形式有桩基础和筏形基础2种类型。下面分别就这2种类型的基础选型,进行比较。
3.1桩基础选型
根据工程地质资料,建筑场地内各土层埋深起伏变化大,全风化泥岩埋藏浅,标贯击数在40击以上。从施工难易程度看,除人工挖孔桩、机械成孔桩外,打入桩在该场地不适用,易出现短桩。而从效费比看,相同桩长、桩径的人工挖孔桩,要比机械成孔桩高,因此,本工程若进行桩基选型,则以选择人工挖孔桩较为合适。但是,由于该建筑物主体结构为短肢剪力墙结构体系,致使部分桩基础还需设计较大的承台或托梁型承台支撑剪力墙,导致受力复杂。同时,还要花费一定费用和时间,进行桩的抽芯和检验,既不经济,也会拖延工期。由此可见,无论选择哪种桩基础,都不能很好地满足设计要求和业主意图。
3.2筏形基础选型
筏形基础分梁板式和平板式2种类型。该建筑物除前面提到的主体结构为短肢剪力墙结构体系外,平面布置也较为特殊,其平面核心筒与外框短肢墙之间,呈25°角布置。若采用梁板式筏基,则基础梁的布置较复杂,节点处理不宜,基础梁相互间的传力不很明确;若采用平板式筏基,则可不受平面布置不规则的影响,较好地处理梁板式筏基中遇到的问题,有效提高筏基的整体刚度及调整应力和变形的能力。同时,还具有施工简便、施工工期短、施工质量易于保证的特点。
综上分析不难看出,该工程采用平板式筏基无论从经济、工期及技术质量保证上,都具有一定的优势,能较好满足设计要求,有利于商品房的尽早推出和获利,符合业主心意。
4基础设计计算
本建筑物地基基础设计等级为乙级,结构安全等级为二级。
4.1岩土计算参数
根据地质勘察报告,本工程选择坡积土层作为天然基础的持力层,并综合同类坡积土层所做的现场压板试验数据,对本工程基础底板下的坡积含砾粘土层的计算参数,采用以下数值:
(1)坡积含砾粉质粘土fak=180kpa,γ=18.7kn/m3,φ=20°,
c=32kpa,e0=22mpa。
(2)残积粉质粘土e0=28mpa
4.2地基承载力计算
根据上部结构的电算结果,建筑物总重(含地下室及基础板重)Fv+G=319200kn,基础底板面积a=1120m2,基础底面处的平均压力设计值为:p=(Fv+G)/a=285kn/m2,地基强度不仅与持力层的物理力学性质有关,还与基础的埋深及宽度有关。为了能较真实地反映地基土的实际承载力,在满足基础偏心距e≤0.033倍基础底面宽度的条件下,本工程采用土的固结不排水抗剪强度指标来确定地基承载力fa:
fa=mbγb+mdγmd+mcCk
式中,承载力系数mb,md,mc根据土的内摩擦角标准值φk查规范相关表得mb=0.51,
md=3.06,mc=5.66;并取b=6m(基础宽度大于6m按6m考虑),d=415m,γm=12kn/m3,代入式得:fa=403kn/m2>p(=285kn/m2)
可见,地基持力层强度足够。另外,从补偿性基础理论出发,原基坑被挖去的土体重量置换了部分建筑物的重量,即基础每挖深1m,可增加约12kn/m2的地耐力,415m深的土体可增加Δfa=415×12=54kn/m2的地耐力,建筑物实际给地基增加的平均压力设计值为:p0=p-Δfa=231kn/m2
这说明使地基承载力计算值fa=p,实际地基承载力仍还有一定的安全储备,基础是安全的。
4．3地基变形计算
地基验算一般包括地基承载力和变形2个方面,对于高层或超高层建筑,变形验算往往起着决定性的控制作用。目前的理论水平对地基变形的精确计算还比较困难,计算结果误差较大,往往使设计人员难以把握,导致原来可以采用天然地基的高层建筑,不适当地采用了桩基础,使造价提高,造成浪费。通过与惠州地区不同建筑场地地层压板试验结果的对比分析,以及对多栋高层建筑的沉降观测资料进行的反分析,本工程如果采用压板试验测得的变形模量e0计算地基变形,则计算值将与实测结果较为接近。根据国标《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(JGJ6-99),地基最终变形量s按下式计算:
(2)式中pk—长期效应组合下基础底面处的平均压力标准植,kpa;
b—基础底面宽度,m;
δi,δi-1—与L/b,Z/b有关的无因次系数,查表可得;
e0i—基础底面下第i层土的变形模量,mpa;
η—修整系数,查表可得。
根据有关条件及规范查表得pk=285kpa,b=32m,e01=28mpa,e02=22mpa,
δ1=01109,δ2=01059,η=0195,代入式(2)得:s=39mm
此值远小于国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)。表5.3.4中平均沉降量200mm的要求,这说明本工程筏板基础的沉降值,是满足规范要求的。实际施工时,考虑到基础沉降对建筑物使用的影响,特把首层标高±0.000提高30mm,以解决工程竣工后建筑内地面与室外地坪的正常关系。
4.4筏板基础计算
筏板基础计算采用pKpm-Satwe结构整体计算软件,计算方法按常规倒置无梁楼盖进行,并满足冲切计算要求。最终计算结果除核心筒筏板厚为1.60m外,其余筏板厚度均为1.20m,筏板上下各配双向正交ф25@150直通钢筋网。
5变形观测
本建筑物在首层共布设了10个观测点,施工期间每隔2层观测1次,以实测资料作为建筑物地基基础工程质量检查的依据之一。目前,主体结构已经封顶,正进行外立面装修,根据现场的变形观测结果,各观测点累计沉降量均在13.53～17.21mm范围内,平均下沉量为15.37mm,筏板基础最大倾斜量为0.11‰,远小于规范允许值3‰的要求。从目前的观测结果看,整个基础沉降比较均匀,预计最终实际沉降量要比理论计算值小,总沉降量约为25～30mm。
6结语
高层建筑基础选型和设计,是整个结构设计中的重要组成部分,直接关系到建设投资、施工难度、质量和工期。因此,工程设计人员应认真研究拟建场地的岩土性质和上部结构特点,通过综合技术经济比选后确定。本文对惠州市白鹭湖休闲度假区e1栋高层住宅筏形基础选型及设计中应考虑的几个主要问题进行了探讨,并结合以往设计经验归纳出以下几点:
(1)基础工程的选型和设计,是整个建筑物设计质量和造价的关键。广东地区高层建筑多采用桩基础,本工程在坡积土层上成功采用天然筏板基础(fak=180kpa),可为今后在同类坡积土层上,建造类似的高层建筑提供设计参考。
(2)本工程若采用规范公式fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d–0.5)计算地基承载力,则fa仅为274kpa,fa
(3)通过对多个现场实验观测发现,取压缩试验得到的压缩模量es计算沉降,对于中低压缩性土,按规范公式计算的变形值,比实际观测值大许多倍;对于淤泥,按规范公式计算的变形值比实际值小许多倍。而采用压板试验测得的变形模量e0计算地基变形,则较符合实际情况。因此,对选择中低压缩性土作为天然基础持力层的地基,建立用压板试验测得的变形模量e0,计算地基变形较为合理。
关键词：建筑基础；结构设计；探讨
abstract:inthispaper,theauthorcombinedwithpracticalworkexperience,tothebaseofbuildingstructuredesignarediscussed,forreference.
Keywords:buildingfoundation;structuredesign;discussion
中图分类号：B032.2文献标识码：a文章编码
结构设计师好比是设计一个人的骨骼，侧重于建筑物的结构安全性能，比如梁、板、柱的材料强度和截面尺寸等，以确保建筑物的抗震等级、承载能力等。作为一个设计人员，要理解规范及规程的定义，结合其专业从基本构件算起，工作中要仔细认真、勤于思考，善于总结积累经验。
1浅基础
1.1按材料分类
基础应当具有承受荷载、抵抗变形和适应环境影响的能力，即要求基础具有足够的强度、刚度和耐久性。选择基础材料，首先要满足这些技术要求，并与上部结构相适应。常用的基础材料有砖、毛石、灰土、三合土、混凝土和钢筋混凝土等。
1.1.1砖基础。砖砌体具有一定的抗压强度。在地下水位以下或当地基土潮湿时，应采用水泥砂浆砌筑。砖基础取材容易，应用广泛。
1.1.2毛石基础。毛石是指未加工的石材。毛石基础应采用未风化的硬质岩石，禁用风化毛石。由于毛石之间的间隙较大，如果砂浆黏结的性能较差，则不能用于多层建筑，且不宜用于地下水位以下。
1.1.3灰土基础。灰土基础宜在比较干燥的土层中使用，其本身具有一定的抗冻性。在我国华北和西北地区，广泛用于5层及5层以下的民用建筑。
1.1.4三合土基础。三合土是由石灰、砂和骨料加水混合而成。施工时，石灰、砂、骨料按体积配合比为1：2：4或1：3：6拌和均匀后，再分层夯实。三合土的强度较低，一般只用于4层及4层以下的民用建筑。
1.1.5混凝土基础。混凝土基础的抗压强度、耐久性和抗冻性都比较好，其混合强度等级一般为C15以上。这种基础常用在荷载较大的墙柱处。
1.2按构造分类
天然地基上的浅基础按其构造分有独立基础、条形基础、柱下十字形基础、片筏基础、箱形基础以及锚拉基础等。
1.2.1独立基础。独立基础包括柱下独立基础和墙下独立基础，它从材料性能上可以分成无筋扩展基础和扩展基础。无筋扩展基础是指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成的墙下条形基础或柱下独立基础。扩展基础是指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础。从形式上，柱下独立基础又可以分为台阶式、锥式、板式以及墩式等种类。在工程中，独立基础一般用于上部荷载不太大，而且地基承载力较高的情况。柱下独立基础是柱基础的主要类型，常用于一般框、排架柱基以及古建筑中的亭、台、楼、阁等建筑的基础。对于墙下地质条件好、上部荷载不大的情况，为了减小土方开挖量和节省基础材料，有时往往也采用墙下独立基础的形式。这时，应在独立基础之间放置钢筋混凝土过梁或砖砌拱来承担墙体所传来的上部荷载。究竟采用无筋扩展基础还是扩展基础，应视工程实际条件而定。无筋扩展基础要受台阶宽高比的限制，而钢筋混凝土独立基础则不受此限制，所以，同样的荷重条件和地质条件下，无筋扩展基础埋深要大些；另外，钢筋混凝土基础的造价又要高于无筋扩展基础。
1.2.2条形基础。墙下条形基础广泛用于纵横墙交叉的建筑中。一般其材料为砖、石、混凝土等。应该注意的是，条形基础下的地基反力分布十分复杂，不能简单地理解为线性分布，加上砌体的抗剪和抗弯能力差，故设计时应满足有关的构造要求，以增强抵抗不均匀沉降的能力。柱下条形基础也十分常见，可理解为将一排柱子的独立基础联合在一起便形成柱下条形基础，它具有较大的刚度以及调整地基变形的能力。这种基础通常用于软弱地基、不均匀地基和填土地基上的基础设计，对上部柱子传来的荷载能起到一定的分布和调整作用。
1.2.3柱下十字形基础。柱下十字形基础增强了整个建筑物的刚度，其调整不均匀沉降的能力较之柱下条形基础有进一步的增强，而且有时还能跨越地基中可能出现的溶洞、暗塘。目前，国内外多、高层结构常采用这种形式的基础。
1.2.4筏形基础。筏形基础整体性强，能减少不均匀沉降。应用时，当地质条件基本均匀和土质较软弱时，不仅能减少土方开挖量，而且还能减少基底附加压力，效果很好。所以，在实际工程中，它广泛用于多层和高层建筑、水池、油库、油罐以及大型储液结构物等建筑中。
1.2.5箱形基础。箱形基础具有很大的整体刚度，能减小不均匀沉降。箱形基础还具有“补偿性设计”的优点，能减小地基的基底附加压力和沉降，且其形成的地下室可作人防、空洞、车库等许多建筑功能使用。另外，箱形基础抗震性能很好，可以有效地减少震害。所以，在高层建筑中应用极为广泛。箱形基础有用钢量大、造价高、施工周期长等特点，不能盲目采用。实际情况中，尽量做到经济、合理。只有在上述情况不能或不必满足时，才考虑采用深基础的形式，以避免过多的浪费。此外，还有一些特殊用途的基础，如专门用于高耸结构中的锚拉基础、壳体基础等，也有其专门的适用范围。
2深基础
2.1桩基础
桩基础由若干根桩和承台两个部分组成。桩是全部或部分埋入地基土中的钢筋混凝土柱体。承台是框架柱下的锚固端，使得上部结构荷载可以向下传递。同时，它又将全部桩顶箍住，把上部结构荷载传递给各桩，使其共同承受外力。在建筑结构中，桩基础多用于以下情况：
2.1.1荷载较大，地基上部土层较弱，适宜的地基持力层位置较深，采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理。
2.1.2当高层建筑荷载较大，箱形基础、筏形基础不能满足沉降变形、承载能力要求时，往往采用桩-箱基础、桩-筏基础的形式。对于桩-箱基础，宜将桩布置在墙下；对于带梁的桩-筏基础，宜将桩布置在梁下；这种布桩方法对箱、筏底板的抗冲切、抗剪十分有利，可以减小箱基或筏基的底板厚度。
2.2地下连续墙深基础
地下连续墙的嵌固深度由基坑支挡计算和使用功能相结合决定。宽度往往由其强度、刚度要求决定，与基坑深浅和侧壁土质有关。地下连续墙可以穿过各种土层进入基岩，有地下水时无须采取降低地下水位的措施。用它作为建筑物的深基础时，可以地下、地上同时施工，尤其在工期紧张的情况下，为采用“逆作法”施工提供了可能。目前，在桥梁基础、高层建筑箱基、地下车库、地铁车站、码头等工程中，都有实用成功的实例。它既是地下工程施工时的临时支护结构，又是永久建筑物的地下结构部分。
3结束语
基础应埋入地下一定深度，进入较好的地层。一般将基础底面到室外设计地面的距离，称为埋置深度，简称基础埋深。通常把埋置深度不大，只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础，称作浅基础。若浅层土质不良，须将基础埋置于较深的良好土层中，并需借助特殊施工方法建造的基础，称为深基础。此外，还有深浅结合的基础，如桩-筏基础、桩-箱基础等。基础工程为隐蔽工程，一旦失事，损失巨大，补救十分困难，因此，基础设计在土木工程中占有十分重要的位置。
参考文献：
[1]王明天，段中平，范伟明.优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J].建筑结构，2010（03）.
【关键词】建筑工程；地基基础；施工技术
前言
近年来，随着我国社会经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快，工程建设的数量越来越多，工程建设的质量越来越受到人们的重视，地基基础建设质量的高低将会直接影响到建筑工程的根基，只有控制好地基基础的施工，才能有效地保证工程建设的质量。
1、地基基础施工的概论
地基是指建筑物荷载作用下基底下方产生的形变绝不能疏忽地层，而基础则是指将建筑物荷载传给地基的底部构造。地基是作为支承建筑物荷载，所以一定要能预防强度的毁坏和稳固，同时，务必掌控基础的沉降不超过地基的变形允许值。能够完成上面要求前提下，尽可能的采用对立来说深度小，仅需要一般施工程序便可建造起来的基本类别，即天然地基上浅基础；地基若满足不了上述的要求，就必须进行稳固处理，处理后地基上建造的基础，即人工地基上的浅基础。如果上述地基基本形式统统都不能够来满足要求的话，就要想方设法借助特殊的手段相对埋深大的基础形式，称深基础（常用桩基），以求把荷载更多地传到深部坚固的敦实土层中。
2、建筑地基基础工程施工的质量要点控制
1）首先做好项目的质量策划工作，包括项目经理部的建立、施工所需资源的准备、以及《施工组织设计》的编制、审核。
2）把握好原材料的质量控制关。建筑地基基础工程施工涉及的材料主要有水泥、钢筋、钢绞线、砂石等，要做到：①优选供货厂家，最好从厂家直接供货；②加强材料检查验收，严把材料质量关；③加强现场原材料的复试工作，以防现场错用或使用不合格材料。原材料采用应以供应部门集中到供货到现场，项目经理部验收、检查、送检的方式，保证现场材料的可靠性。
3）做好技术交底工作。技术交底是保证施工质量必不可少的环节，首先是设计人员对项目经理部人员交底，目的是让项目经理部人员熟悉领会施工图意图；其次是施工项目技术负责人对施工班交底，目的是让施工班组掌握如何按规定要求施工，质量控制要点有哪些。技术交底要清楚易懂，必要时应附图，记录时要有责任人签字。
4）施工参数的确定。由于各场地地基基础工程条件的差异性，建筑地基基础工程正式施工前都应进行试桩、试打工作，以确定有关施工参数、设计和施工方案的合理性。
3、加强建筑地基基础工程的施工技术
1）地基基础的选型
作为地基与建筑物的相连部分，基础能将由物竖向体系传来的荷载又传向地基。如果地基能够完全承受，基本的散布形式和竖向构造的散布形式一样，可以采取突出基础；若地基很软弱，那么建筑物非常高的前提下，就要采取筏形基础，筏形基础有比较大地基接触面的优势，它和突出基础相对来说，造价相对更高一些。若基础土质较好，地下水位较低的粘土，亚粘土、就要采用作支承的人工挖孔灌注桩。
假设地基承载力不够，则属于软土地基，要采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系由淤泥质土、湿陷性黄土、或者其它等等构成，在查看时要查明软弱土层的均匀性组成，散布范围和土质泥沙，为采用的地基处理方案提供相应的参数。在初步计算时最好计算房屋结构的大致荷载量，假定它平均散布在了整个面积，从而便得到了平均的荷载位，可以和地基本身的承载力相对比.若是地基的容许承载力大于4倍的平均荷载位，则用独立基础可能比筏形基础更加经济。若地基的容许承载力小于2倍的平均荷载位，可选用满铺在全部面积下的筏形基础，若介于在两者间，则用桩基础或沉井基础。
2）地基基础施工技术与措施
当基地土质为淤泥，上层土层又较薄时，应采用避免施工中对淤泥和淤泥土扰动的措施。若是冲填土、建筑物垃圾废料，当均匀性和密实度较好时均可利用作为持力层，对有机质含量相对多的生活垃圾、基础有腐蚀性的工业度料等杂填土，未经处理不能作为持力层。在选择地基处理方法时，应综合工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要点，建筑结构类型和基础型式，周围环境条件、材料供应情况、施工条件等各方面因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理时，一定得采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以便加强建筑物对地基不均匀变形的适应能力，已确定的地基处理方法，进行必要的检测，同时为施工质量提供相关依据。地基处理后，建筑地基变形应满足现行有关规范要求，并在施工期间进行沉降观测；如果地基上欠固结土、膨胀土，湿陷性黄土，则选用适当的增强填土和施工工艺。
3）各部位钢筋连接方式
转换层中钢筋的种类繁多，不同位置钢筋受力情况也不尽相同。
（1）转换层大梁的主筋是转换层中最重要的受力单元，应采用最可靠且对钢筋无损害的连接方式，通常采用冷挤压连接法；（2）转换层柱钢筋、剪力墙竖向分布筋宜采用电渣压力焊；（3）转换层主梁腰筋及箍筋、联系梁主筋、板钢筋一般采用闪光焊接；（4）其他受力较次要部位，如联系梁架力筋及箍筋可采用绑扎连接。
4、混凝土浇筑技术
转换梁混凝浇筑量大，浇筑速度块，总的浇筑时间长，又要考虑温度应力的影响，因此，下面有几点需要注意下：
（1）混凝土施工尽量安排在白天进行，并确保混凝土的输送不间断。混凝土浇筑应分层来进行，每层高度控制在300～500mm。每层间隔时间1.5～2h。
（2）混凝土的振捣采用机械振捣为主，人工扦插为辅。插入振动器宜采用快插慢拔，振动时间以出现泛浆为准，同时插入点距离应在振动棒有半径1.25倍范围内。在梁柱节点处，若钢筋太密，振动插入不了，则采取钢扦来插，在梁柱侧模用橡皮锤敲打，用人工振捣来弥补。
（3）楼板混凝土浇筑，除在梁处采用插入式振动器外，其余均采平板振动器沿垂直浇筑方向来回振捣。平板振动器依回字型路线成排进行振捣，且排与排中间要有一定的搭接，以确保混凝土不漏振，以保证密实度。
（4）泵送施工全过程除了按常规操作外，应注意以下几点：布管及拆管要严格配合施工顺序和施工缝留设要求：管泵送前，加强压送水湿润管和泵体，必要时将湿麻袋覆盖于泵管上，降低混凝土的温度；泵送过程中，有泵管与溜槽配合，控制泵送冲击力，避免挠动深梁锚固筋；混凝土入模温度控制。入模温度直接影响混凝土的中心温升值，固而降低入模温度是转换层大体积混凝土施工重要控制内容之一。
结束语
综上所述，地基基础是建筑物的基础工程，地基基础的施工对于工程建设来将有着重要作用。因此施工人员必须充分掌握相应的施工技术，保证施工质量，确保建筑物的稳定性。在实际施工中，应该根据土质的实际情况、地基状况以及施工环境的具体要求，选择合理的施工方法，提高施工质量，保证建筑安全可靠。
参考文献
[1]建筑地基基础施工质量验收规范GB50202—2002工程的基础形式篇9
工程的基础形式篇10