论文高层建筑工程地基支护结构设计要点实际工程案例分析是大学硕士与本科结构设计毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写产品结构设计方面论文范文。
摘要：近年来,高层住宅建筑的发展十分迅速,地基基础做为建筑工程中很重要的一个环节,是绝不能忽视的,因为基础的设计和施工质量的好坏均直接影响到建筑物的安全性、经济性和合理性.本文就高层建筑物的地基深基坑支护结构设计特要点做出了介绍,并通过一个实际工程案例进行了分析,得出了总结.
关键词：高层建筑；支护结构；设计原则；设计特点
1地基深基坑支护结构设计特点
为提高支护工程设计水平,并制定适当的施工组织设计,应了解高层建筑物地基深基坑支护工程的以下特点：
（1）基坑支护结构强度破坏可能危及周围建筑物安全,支护结构的变形亦可能引起基坑周围构筑物的破坏,因此,设计中需给予综合考虑；
（2）一般在基坑开挖和支护的同时还需采取必要的降水措施,以减少支护的结构上的侧压力和避免坑底隆起,但同时又需防止降水对周围建筑物的影响；
（3）施工场地狭窄,邻近建筑物和地下设施多,基础施工（如开挖、降水、打支护桩等）可能危及其安全或影响正常使用,事先应妥善考虑,采取相应的预防措施；
（4）基础埋深往往不同,如主楼基础较深,裙楼基础较浅,要合理安排施工顺序,一般宜按先深后浅的顺序进行施工.
2高层建筑物深基坑支护工程设计原则
2.1设计状态
高层建筑的地基深基坑的支撑结构的设计主要考虑下面两种状态：
（1）承载能力的极限设计状态,主要指的是支撑的结构和被支护土体的破坏、基坑底失稳和管涌等导致的地基土体或者是支护结构的破坏.常见的几种典型的桩锚支护结构的破坏装填中,其中包括：①挡土结构受弯破坏；②嵌入深度不足,挡土结构趾部嵌固被动抗力不够造成的破坏；③上述两种现象伴随发生；④锚杆抗拉拔失效及边坡整体失稳；⑤地下水造成的坑底隆起或管涌.
（2）正常使用极限状态,这一设计极限状态指的是支撑结构的变形很大,有可能会使得基坑周围环境的平衡状态破坏从而会产生不良的影响.
2.2地基基坑的安全等级
高层建筑基坑支撑结构的设计可以根据表1采用,相应的安全等级0和重要性系数指标.
2.3设计内容
依据上述两种极限状态的要求,高层建筑的深基坑支撑设计的内容应包括：
（1）依据支撑的形式及其受力的特点进行稳定计算；
（2）基坑支撑结构的受压、受弯和受剪承载力的计算；
（3）如果有锚杆或者内支撑结构设计时,要对其进行承载力的计算和稳定性的验算；
（4）对一级高层建筑的基坑,还应进行支撑结构水平位移的计算.
3实际工程案例分析
3.1工程的概况简介
某楼为一地下2 层地上8层建筑,负2层的高为3.5m,负1层层高为3.8 m,总建筑高度为21.55m.该建筑为预应力混凝土的板柱- 框架的结构,柱基础为人工挖孔灌注桩.该建筑场地呈现西低东高的缓坡形,东西方向最大的高差3.45m.地基的基坑最大开挖深度是11.35m,最小的开挖深度是7.95m.
该建筑工程的场地的地基主要组成为残积含砂粉质粘土、粘土质砾砂和强风化安山玢岩,地基的等级为3级.场地勘探深度的9.55m 范围内地基土无地下水,但是地基填土底部向坑内部渗水.当地的标准冻结深度是2.05m.场地内地基土由上至下分为3层：
（1）混填土质层：土质十分的疏松,主要构成为建筑垃圾及部分生活垃圾物,非常容易坍塌,土层1.8～4.0m厚；（2）粘土质角砾层：土质稍不均匀,中下部以角砾为主,上部的碎石含量比较多,粘性土出现局部集中；角砾为坚硬～可塑状,稍湿或湿,为强冻涨土,土层1.7～2.6m厚；（3）含砂粉质粘土层：土质较不均匀,局部为粉质粘土,主要为含砂粉质性粘土,砾砂成分都是安山玢岩风化物；粘性土是可塑～坚硬的状态,湿性,无摇振的反应；从上到下力学性质逐渐加强,砂砾的含量呈递增趋势,同下层呈渐变过渡的关系.
依据对该建筑场地的土原位的测试和土工试验的综合分析,确定该场地土（岩）层承载力的特征值为：（1）粘k土质角砾（洪坡积）：fak等于205 kPa；（2）含砂粉质粘土：fak 等于235 kPa；（3）强风化安山玢岩：fak 等于505 kPa.
3.2高层建筑的地基支撑结构设计方案
支撑结构设计分为允许顶部的变形和不允许顶部的变形.若建筑基坑边距相邻建筑物十分的近,则基坑开挖后不允许基坑的顶部产生水平向位移,这时支护的结构所承受的水平推力是属静土压力；因支撑结构产生的水平压力不小于静土压力,基坑开挖后桩顶不会产生水平向的变形,挡桩一侧的土压力仍然维持为静土压力.若允许桩顶产生水平向的位移,随着变形的不断发展,桩侧的土压力将逐渐降低,土体内的最大剪应力面上的抗剪阻力将达到极限值,此时静土压力降低到主动土压力值,支撑的结构处于临界极限的状态.若变形继续的增加,滑动的土体将会由静止摩擦阻力变为滑动的摩阻力,土颗粒之间的粘聚力c将消失,抗
滑力会减小,因此,支撑结构力要和结构的变形相协调.
施工为了保证地下室结构工程的顺利进行和地基基坑开挖过程中相邻宅楼的安全,依据施工场地的地质条件,施工方利用负1、2层已建成的楼盖和钢筋砼柱作为了横向支撑的支座,用带有钢板翼缘的型钢立柱支撑的结构和负1层以下钢筋砼外墙施工整体化考虑⑥～⑨轴所管区域地基基坑支护结构设计的方案.该高层建筑工程的局部地基支撑结构平面图如图1所示.
图1局部基坑支撑结构平面布置图
沿着基坑的边缘拟建挡土墙设一座1500mm间距的Ⅰ25b 型钢质立柱,各个立柱翼缘之间采用用厚为20mm的钢板焊接成一体,且采用水平撑杆和负1、2层已建成部分的楼盖或柱相连,水平撑杆则由2[14a的槽钢对焊而成.实例参照相关设计手册进行计算设计,限于篇幅本文未作详细说明,设计成果图均显示在图1,图2.
（a）1-1 剖面图（b）2-2 剖面图
图2地基支护结构设置方法图
4结 语
本文工程实例采取和地下层外墙整体化考虑的基坑支撑设计的方案,合理实用地解决了在保证工程进度的前提下,高层建筑地基基坑开挖施工过程中的安全性问题,工程施工表明了该建筑地基支承方案合理性和可行性.
总结:本文关于结构设计论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
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