【框架住宅楼的基础设计7800字（论文）】

PAGEII框架住宅楼的基础设计目录TOC\o"1-3"\h\u173481引言 3275832理论研究 4120943基础类型的确定及布置 5313254结构布置及计算图 6164765基础结构方案选择 7327006基础结构的设计 8141286.1平面布置筏板基础 8294486.2确定筏板基础厚度 841166.3对筏板基础计算的分析 886136.4筏板构造设计 8254777抗震设计 10266517.1方法与问题 10127717.2建议采用方法 11274908建筑结构控制及其应用体系的发展 12251058.1结构控制理论及发展现状 1275328.1.1结构控制基本概念 12128848.1.2结构控制在我国的发展现状 12284508.2结构控制技术的发展 1353408.3建筑结构控制体系的类型及特点 14253928.3.1基础隔震结构体系 14322198.3.2结构主动控制体系 144183结论 165914参考文献 171引言随着我国社会和经济的不断发展，现代化步伐也在进一步加快，建筑规模正以前所未有的速度发展着。高层建筑、公路、铁路、海港码头等现代化设施，以及防治各种自然灾害的构建物比比皆是。在经济发展的同时，建筑也在快步发展着。为了能够更好地促进建筑发展，对建筑基础的承载力及变形体出了更高的要求，特别是在一些地质条件比较复杂的情况之下，如何处理好地基基础问题非常重要，在整个建筑工程当中占着非常重要的地位。地基基础是建筑和地基之间的连接体，也是建筑物的根基，它的设计以及施工的质量直接关系着整个建筑物的安危，所以必须引起我们的重视。通过对世界各国的工程事故进行统计，我们发现这些事故当中已地基基础施工最多，而一旦发生地区基础事故是很难进行补救。因为它处于建筑物的底部，所以在补救的过程当中很难深入去了解它的情况。为了保证建筑物的安全性，必须要保证地基足够的强度以及耐久性。基金虽然不是建筑物的直接组成部分，但是它的好坏直接影响到整个建筑物。为了保证建筑物的安全，在选择地基的时候要满足两个条件，首先地基应该具备足够的强度，在高负荷作用之下不至于出现失稳；其次地基不能产生过大的变形，这会对建筑物的安全以及正常使用产生影响。框架结构之所以收到广泛的应用，其根本的原因在于框架结构施工简单、受力明确、抗震性能好，框架结构的基础设计是这个优点得意发挥的前提，框架结构必须具有良好的基础形式作为支撑。因此必须对框架结构中的各种基础形式进行深入的研究和论述，从而为以后柱下独立基础的设计提供一定的借鉴。本文为了介绍独立基础的设计过程，以某框架住宅楼为例，详细的阐述了独立基础设计的步骤，并对基础设计过程中的要点进行分析。建筑物选择什么类型的基础形式，和地基土的类型和土层的具体分布情况是密切相关的。目前框架住宅楼的地下空间一般都是用作地下停车场的建筑，这种建筑结构不允许设置太多的内墙，这也就限制了箱形基础的使用。这个时候筏板基础就应运而生，它不仅能够发挥地基的承载能力，避免出现不均匀的沉降，还能够满足地下空间的使用需求，所以筏板基础成为当下最理想的一种基础形式。而发展基础又有平板式和梁板式两种构造形式，平板式施工比较简单，所以在框架住宅楼的使用中比较广泛。2理论研究如何让建筑物具备足够的安全，这是一个建筑工作者首先要考虑的问题。基础作为建筑物的根基是非常重要的，我们应该意识到基础的重要性。在进行基础的设计，我们一方面要考虑它的安全性，另一方面要考虑到它的经济性。随着建筑工程的深入发展，怎样去安全又经济地进行技术设计，将是未来发展技术基础的主要趋势。而如何采用一种经济并且安全的基础方案，也是我们以后的研究方向。

蔡文胜等学者在总结我国高层建筑地基基础方案经验的基础之上，论述了高层建筑地基基础设计的主要依据及相关要求。而张士海等对地基基础方案优选问题的特征进行了深入研究，提出了这个问题具备的六个特征。为人们深入认识高层建筑基础特征奠定基础，以便实现建筑更好发展。此外还提出了选型过程中的五个阶段，第一个阶段是需求分析与性能指标体系建立阶段，第二个是备选方案产生阶段，第三个学方案性能评价阶段，第五四个是方案筛选与重构阶段，第五个是方案优选决策阶段。通过在这五个阶段的特征进行深入研究，可以更加了解基础选型的问题。王荣彦则是在分析了郑州东区的地址，水文条件及存在的岩土工程问题基础之上，总结了近二十几年郑州地形发展的情况，来对地基基础设计以及施工问题提出注意点。

在对住宅楼的基础设计进行研究的时候，一些文献是结合了具体的工程，介绍了建筑工程地基和浅基础的实验情况。而有一些文献则是通过提出适应于软土地基的基础处理方法，来解决建筑过程当中结构和荷载的差异性。还有一些文献则是通过对西安地区的黄土梁洼地貌地基情况进行了解，并运用可靠度分析的原理及计算方法进行计算。结果表明可以通过计算所得到的信息来只是现场的施工，从而保证地基的安全可靠。而在打桩过程当中，要考虑采用少量桩的方法减少沉降问题，让沉降控制在允许的范围之内，这样能够使得经济效益显著提高，也减轻对环境的影响。3基础类型的确定及布置

根据要求，我们将所有基础金设计成柱下独立的基础，根据已知荷载特点，分成四种基础进行设计。这四种基础设计分别是边框边柱、边框内柱、内框内柱、内框边柱，基础布置图纸如下。4结构布置及计算图使用功能及建筑设计的需求，进行了建筑平面、立面、及剖面设计其各层建筑平面剖面示意图如建筑设计图，主体结构4层，层高均为3.9m。填充墙面采用240mm厚的灰砂砖砌筑，门为木门，窗为铝合金窗，门窗洞口尺寸见门窗表。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取130mm，梁载面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，由此估算的梁载面尺寸见下表，表中还给出柱板的砱强度等级。C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）梁截面尺寸层次砼强度横梁（bh）纵梁(bh)AB跨，BC跨CD跨1-4C30300*600250*500300*650300*600250*5005基础结构方案选择

在进行基础设计的过程当中，必须要满足以下几个条件。首先要保证基础所承受的荷重必须小于地基允许的承载力，这样才能保证工程的安全性。其次要能够对基础在中沉降量和差异沉降量进行控制，将它控制在一定的范围之内，这样能够避免上部结构出现损坏。第三点要注意的则是在建筑房屋的时候要能够分析自身和周围房屋的环境，对于一些潜在的问题要及时关注。一旦出现问题，要能够及时采取相应保护措施。最后一点要以安全为前提，考虑建筑的经济效果。此外想要建筑工期短费用低，就不仅要考虑到基础建设，还要考虑到建筑的建造和后期运行。首先要选择一个明确的基础建设形式，在这个基础形式确定之后，还要全面考虑地基的情况以及上部结构的强度和施工的顺序。而对于在施工的过程当中可能会出现的一些基础沉降和差异沉降也要能够做出准确的估计，以便能够采取及时的应对措施。

在设计天然地基的平板式筏板基础，除了要满足上述的条件之外，还要考虑上部建筑的荷载组合之下的总体作用力以及弯矩等作用，这样能使得基底所承受的最大压力不超过地基最大承受力，保证基底的安全性。这种类型的筏板基础大多是以补偿的形式开展的，只要保证持力层有足够的承载能力，且没有软弱的下卧层，那么在建筑过程当中就能保证建筑面积强度中心能够与基础形心相重合。

在空间的住宅楼建筑过程当中，经常会选择人工挖孔桩或者是管桩基础作为基础结构形式的桩基础。人工挖孔桩是打入埋有孔隙水且其主要成分为粉质的素填土层中，这样容易产生一些流出或者是流沙的现象，施工的难度是比较大的，一般不建议采用这样的一种方式。而这个时候管桩就显得比较实用了，它能够解决前面这些问题，更好的为建筑物奠定基础。6基础结构的设计

6.1平面布置筏板基础

在进行筏板基础布置的时候，尽量要使得建筑物的中心和筏板的基础平面形心重合。筏板基础的边缘要尽量外挑，挑出宽度应由建筑物场地条件、地基条件以及柱距的大小决定，这样能够使得地基的重心以及建筑物的重合向重合或是减少偏心等因素。一般情况之下，它在宽度范围在1/4或者是1/3，同时还要满足相关规定，以便能够规范操作。

6.2确定筏板基础厚度

想要确定筏板基础厚度，就必须要考虑到抗冲击强度和抗剪强度，还要满足抗渗透的要求。当他的局部荷载较大的时候，可以进行暗梁的设计，此外还要对整个筏板进行加固，避免因为一些外力情况导致筏板破裂。除了要对强度进行准确计算之外，还要使得阀板基础有较强的整体刚度，而筏板的厚度可以根据地面楼层数进行估算。

6.3对筏板基础计算的分析

上层结构、地基和基础之间有着相互影响相互制约的关系，可以把它们作为一个整体来进行计算。如果上部结构、基础、地基三者之间的连接处于变形的时候，如果这个变形还是协调的，那么仍然能够保证整个建筑的稳定性。对于基础来说，要考虑上层结构的作用，这样能够减小基础整体变形弯曲程度以及降低内力，得到一个非常好的经济效果。而对于上部结构来说，要考虑到基础的变形所引发的变形，这种变形会使得上部结构产生一部分次应力，要充分考虑这部分力，这样才能保证整体结构的安全。

6.4筏板构造设计

筏板通常使用双向双层的通常钢筋，当墙柱下方板底处的配筋量不够时，就需要额外附加一定的短筋，这样能够保证整体的工作不会受到干扰。筏板的厚度一般是比较高的，无法控制混凝土前期的水化热和搜搜开裂程度，可以通过在其中加入膨胀抗裂剂，这样混凝土在凝结初期会出现轻微的膨胀，能够与混凝土凝结初期的收缩相抵消，避免出现裂缝，从而更好的提高阀板结构的防渗能力。此外还可以通过选择无缝技术进行施工，使得筏板混凝土可以一次性完成浇筑，这样不断缩短了施工工期，还减小了有缝施工的整体结构带来的不利影响。而在后期还要加强无缝施工筏板的养护工作，一般养护的时间不能低于十四个小时。7抗震设计这个框架住宅楼进行基础设计的过程当中，加固是一个相当重要的环节，这直接影响到整个工程的结构安全。而目前我国尚未形成统一的房屋加，故抗震鉴定标准和房屋加层抗震设计规范，这样就使得各地在进行这项工作的时候所使用的规范标准很不一致。此外在进行房屋加固的时候，不能够简单地套用抗震鉴定标准以及抗震设计规范，它和以往所采用的标准不同。不同房屋结构的抗震能力是不同的，有的抗震能力比较差，一个抗震能力比较好，这就导致不能以一个统一的标准对他们进行评判。所以在这过程当中探讨房屋加层抗震鉴定和课程设计应该执行什么规范标准是非常有必要的，这也是提高房屋抗震设计质量一个急需解决的问题。7.1方法与问题目前全国各地在进行房屋加层抗震鉴定和抗震设计过程当中，所采用的规范标准主要有以下几种。第一种是按照房屋的总高度和总承受进行抗震鉴定的。在鉴定的时候要根据层数来选择合适的抗震标准，而在过程当中，新房和旧房的抗震标准也是不一样的，此外加层房屋的整体抗震能力也低于新建房屋的抗震能力。第二个就是主张对房屋的新旧两部分采用不同的标准，即是对旧房部分用鉴定标准的要求来进行抗震鉴定和抗震设计，而对新房部分用另一个抗震规范来进行抗震设计。采用此法的问题是在同一个结构单元内，对新旧两部分采用不同的设计，尤其是对加层房屋的下部进行设计的时候，不能够采用一个合理的标准，这就使得加层房屋抗震能力不稳定，对抗震很不利。第三个则是要对加层房屋的新旧两部分均以抗震规范为依据，采用这种做法的理由是能够使加层房屋新旧两部分的抗震能力相匹配。这样的一种做法虽然比较科学合理，但是仍然不够全面。但是如果采用新旧房两部分完全脱开的分离式加层结构方案，那么就比较合适了。对旧房部分采取构造加强措施，就是对新旧部分以抗震规范为依据，进行抗震鉴定和抗震验算，对旧房部分提高采用构造措施。因为考虑到旧房部分的抗震不利因素比较多，所以必须要对它采取构造加强措施。对旧房按照抗震规范的要求提高构造措施标准对这方来说是比较困难的，旧房难以满足这个需求，也加大了对加层设计和施工的困难，导致房屋加层造价提高。7.2建议采用方法

根据上面的分析，我们可以看出抗震这个问题是制约框架住宅技术发展的一个瓶颈问题。所以除了按照现行的标准以及规范做好相关的抗震鉴定工作以及结构设计工作之外，还应该要采取其他的有效措施来增加房屋的抗震能力。可以通过采用建筑减震或者是消震等结构控制新技术来减轻结构地震反应，而从另一个方面也增加了结构抗震能力。目前几个控制技术已经成为减轻建筑物地震灾害的一个新的发展方向，各种相关方面设备的使用，都可以减轻地震对建筑物的破坏，从而提高建筑物的抗震能力。而在房屋建造当中采用这些新技术，也必将成为房屋抗震设计的一个发展方向，是我们值得关注的一个方向。

这篇文章是采用结构控制理论来对房屋基础设计进行探讨的，提出了增加它的外套框架以及隔震结构体系，来保证它能够达到好的防震效果。8建筑结构控制及其应用体系的发展

8.1结构控制理论及发展现状

工程结构受到外部恫吓力的作用，比如一些地震风或者是海浪的冲击，都会使结构产生振动，就对工程结构来说是非常有害。也会使得居住在其中的居住者产生不适感，影响室内设备仪器的正常使用。而增加建筑维护的工作量，导致建筑投资增加，也会缩短建筑物的使用寿命，导致建筑物被破坏。所以必须要采取一定的措施，将这些震动尽量减少，从而减轻甚至消除由此产生的危害，最终对整体的结构进行优化。而传统的工程设计方法仅仅是依靠提高工程结构的刚度来抵御外在的影响，这其实是一种消极被动的应对方法。

8.1.1结构控制基本概念

这个控制主要是研究结构工程当中的控制装置的设计理念以及方法，是一门结构工程学科。它的发展可以追溯到大半个世纪以前，作为现代结构控制理念和工程的应用，也有了二十几年的发展历史。而在这二十几年内发展起来的结构动力学是一个新的分支学科，分为主动控制以及被动控制两个方面。

对于被动控制的研究一开始是非常活跃的，在理论以及实验研究上面都取得了突破性的进展，常见的被动控制措施有耗能器、吸振器、隔震体系等等。但是随着时代不断发展，被动控制耗费的资金比较多，人们逐渐不再选择这样的一种方式。而主动控制则是通过传感器元件，实现实时测量结构的动力响应，然后再将这个信号进行必要的转换以及放大，并用此来进行施力装置的驱动，将能够随时改变结构的动力特征以及施加的控制力，以此来减小结构对地震的动力响应。

8.1.2结构控制在我国的发展现状

对于结构控制研究始于80年代初期，虽然起步比较晚，但是不管是在理论研究还是在实际应用当中，我国都取得了一个非常好的成果。很多学者都对这方面做出了研究，提出了抗震抗风振动控制建筑新体系，就是柔性抗震控制建筑新体系和组合抗震风振动控制建筑新体系，这两种新型体系的原理其实是有所区别的。而在这能量进行计算的时候，采用能量原则代替利的原则来计算阻力，这样就可以使得计算的精度大大提高。此外还有学者还提出来，你也压制量控制系统这些控制方法，使得结构控制的理论得到进一步发展。虽然我国结构控制理论岂不是比较晚的，但是在众多学者以及相关工作人员的共同努力之下，结构控制的理论研究和工程应用已经全面开展。相信在不久的将来，必将得到一个更大的发展，促进我国经济更好的发展。8.2结构控制技术的发展

这个理论是由姚志平首先提出的在80年代得到了迅速的发展，它主要是研究如何利用设置在结构上的一些控制机构，从而在结构振动的时候产生一些控制力，以减少结构的振动反应。它是利用结构与控制系统共同作用来抵抗外荷载是指能动的控制结构的动态反应，从本质上面来看，它是一种积极的主动的，结构抗震对策。而这些年来结构控制的理论研究和实际应用得到迅速发展，也取得了一个相当丰硕的成果。

在结构控制方法上面，一些学者研究出了半主动和被动的控制方法。通过对建筑在随风荷载和地震荷载上面的作用的适应性进行研究，从而提出相对应的策略。

在结构控制设计的计算方法上面，采用模态控制直接改变特殊阵型和系统的刚度，对建筑结构进行控制。此外还有学者研究了极点配置法在土木工程中的应用，以及它的状态反馈和输出反馈的设计。

与此同时，世界各国学者和工程技术人员还提出了很多有实用价值的控制机械和装置，并应用到实际工程当中。比如他们设计了一种摩擦支撑系统，利用这个系统在震动的时候可以减少系统的摩擦。

而日本因为本身自己地质的原因，在结构振动控制方面进行了大量的研究，它的研究主要在隔震这方面。此外还通过大量的实验进行研究，不断改良相关方面的效能。在理论计算方面主要采用定点理论，这个理论使用比较方便，自由度也比较大，但是计算难度也比较大，一般是用于低价的系统。

总的来说，这一新兴学科的出现已经发展改变了传统的用承重结构本身来抵御外界荷载作用的思想。而采用非承重的控制装置来施加控制力，以便能够更好的减少结构本身的振动反应，这样能够实现工程结构振动的防护，这是设计思想的一个飞跃，开辟了结构设计的一个新途径。这一新兴学科的发展也标志着传统、单一的结构抗震对策正逐渐被淘汰，向着多元化的方向发展。8.3建筑结构控制体系的类型及特点

在进行框架住宅的基础设计的时候，也要能够考虑到它的结构控制。外部荷载引发结构振动的过程，可以描述为由震源产生振动，通过传播渠道传递到结构上，从而引起结构的振动。在对由地震作用引起的建筑物振动控制方法研究的时候，我们发现主要有两种。第一种是在建筑物和地基之间设置特殊的吸能器，把最近伤害较大的地震波成分滤掉，使它不能传递到上层结构当中。二是对结构采用主动或者是被动的方法进行消振，从而控制结构的地震响应。

常见的建筑结构控制体系有以下几种。

8.3.1基础隔震结构体系

基础隔震体系指的是在建筑物底部和地基之间设置某些隔震消能装置，而构成一个结构体系。它可以控制地面运动，向上部结构进行传递，从而做到在地震来临时建筑物只有微小的运动。但是想要把它这个用于生活当中其实是比较困难的，它涉及到复杂的材料研究以及结构计算。直到这些年来，计算机在工程结构设计