房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)研究

周小燕

摘要：本文首先探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的幾點(diǎn)原則，并分析了房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型的方法和要素，最后探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題和解決策略，為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作提供資料參考。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；研究

改革開放以來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)居住環(huán)境質(zhì)量和安全性重視度不斷提高。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為房屋建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)工作之一，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響了房屋的結(jié)構(gòu)安全和房屋的內(nèi)部空間布局。人們?cè)谔接懛课萁Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，也加大了對(duì)房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的研究。這是因?yàn)?，只有在提高房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提下，才能實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)步。由于房屋建筑基礎(chǔ)承擔(dān)著承載建筑自重的重要作用，在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)要綜合考慮建筑主體、地質(zhì)特點(diǎn)、氣候環(huán)境、施工技術(shù)等多因素，因而如何提高建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量，已然成為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)工作之一。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要遵循的原則

房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多方面的努力與配合，設(shè)計(jì)人員也要遵循幾個(gè)原則。一是，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員一定要從整個(gè)房屋建筑工程的整體著手，與業(yè)主進(jìn)行良好的、有效的、及時(shí)的溝通，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既符合客觀方面的需要，也符合主觀方面的需求；二是，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中要提前做好準(zhǔn)備?，F(xiàn)代的房屋建筑工程在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過程中，將重點(diǎn)都放到了房屋建筑工程的地基、基礎(chǔ)、以及一些上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件（例如梁、板、墻柱等）方面，但是還是有一定的弊端，因?yàn)楹芏嗟姆课萁ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并沒有完全地結(jié)合實(shí)際情況，容易在施工過程中遇到設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符的問題。

二、房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的選型

隨著我國(guó)房屋建筑技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今房屋建筑中能夠選擇的基礎(chǔ)類型有很多。不同的基礎(chǔ)類型適用于不同的房屋建筑，在基礎(chǔ)選型時(shí)還要綜合考慮地質(zhì)勘探結(jié)果和水文特點(diǎn)。筆者對(duì)我國(guó)房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行總結(jié)分析，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)選型需要注意以下問題：

1.獨(dú)立基礎(chǔ)獨(dú)立基礎(chǔ)通常被用于柱下基礎(chǔ)中，由于柱荷載偏心距的不同，因而其基礎(chǔ)斷面有矩形及方形之分。如果柱距很大，使用獨(dú)立基礎(chǔ)會(huì)得到較高性價(jià)比，是其他基礎(chǔ)無法比擬的。如果建筑的框架體系為多層上部結(jié)構(gòu)，就最宜使用獨(dú)立基礎(chǔ)。同時(shí)，在諸多民眾建筑中，獨(dú)立基礎(chǔ)使用較多，效果也很明顯。

2.墻下條形基礎(chǔ)實(shí)際中，混凝土剛性基礎(chǔ)較為普遍，由于混凝土具有很高的抗壓性能，但因?yàn)槠淇估翱箯澬Ч话?，也被用于壓縮性小且地基承載力較好的中小型民用建筑中。其優(yōu)點(diǎn)為使用方便，成本投入低，可根據(jù)實(shí)際情況隨意使用。另外，如果建筑地基不夠均勻或承載力小，上部結(jié)構(gòu)所需承載力又大，便可以使用鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)適用于基礎(chǔ)埋深很大，并且設(shè)有地下室的建筑。

3.柱下條形基礎(chǔ)及十字交叉基礎(chǔ)如果建筑物地基承載力很小，上部結(jié)構(gòu)又需要載荷力很高，這就對(duì)基礎(chǔ)形式的選擇提出了更高要求。因而，在這種情況下，柱下條形基礎(chǔ)得到了廣泛應(yīng)用。這種基礎(chǔ)形式的特點(diǎn)為：剛度大，對(duì)沉降的均勻度可適當(dāng)調(diào)節(jié)，經(jīng)常被用于柱間距不大的情況。而十字交叉基礎(chǔ)則適用于柱荷載較大而地基承載力較小的情形，既定目標(biāo)很容易完成，但在實(shí)際中卻不能隨意應(yīng)用。

4.樁基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)的特征一般為沉降量且承載力大。如果地基強(qiáng)度不夠或者有變形情況發(fā)生，便可以使用樁基礎(chǔ)。其適用情形主要包括：①建筑物其地基承載力較小，其上部機(jī)構(gòu)載荷很大，且在建筑物下部其土層堅(jiān)實(shí)，可以為樁端提供一定支持力；②建筑物淺基礎(chǔ)沉降量無法滿足實(shí)際要求，哪怕進(jìn)行處理也于事無補(bǔ)的情況下；③建筑物本體很重要，地基承載力很高，但由于對(duì)建筑物本體沉降力要求很高，便可以酌情予以采用；④建筑物底部土層很薄，土質(zhì)很差，出于土方量的限制，在不能使用條形基礎(chǔ)的情況下，酌情考慮使用鉆孔灌樁法。

5.鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)這種基礎(chǔ)以梁板式及筏板式為主，如果建筑物基礎(chǔ)底面積出現(xiàn)重疊，且基地承載力較弱及基礎(chǔ)間空隙小的情況。筏板式基礎(chǔ)一般在地板結(jié)構(gòu)多且在有地下室的建筑中使用較為普遍。同時(shí)，筏板基礎(chǔ)的選擇還可以根據(jù)建筑物載荷情況進(jìn)行選擇。其優(yōu)點(diǎn)為：剛度好，對(duì)沉降的均勻度可適當(dāng)調(diào)節(jié)。盡管筏板基礎(chǔ)使用廣泛，但還需要根據(jù)實(shí)際予以選擇。

三、房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

房屋建筑的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，決定了房屋基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。隨著人們對(duì)房屋的使用安全越來越重視，在房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，不僅要做好基礎(chǔ)選型，還要注意地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)容易發(fā)生的問題。

1.房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要根據(jù)實(shí)際需要對(duì)現(xiàn)有影響因素綜合考量

各因素對(duì)地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響在進(jìn)行建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及地基設(shè)計(jì)中，由于很多因素均可對(duì)設(shè)計(jì)方案造成影響，因而，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)現(xiàn)有因素進(jìn)行考量。第一，應(yīng)結(jié)合實(shí)際勘測(cè)及地質(zhì)檢測(cè)資料，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造及地震情況等予以分析及了解，將獲得的環(huán)境及氣候數(shù)據(jù)等引入設(shè)計(jì)中，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，盡可能將各種因素可能產(chǎn)生的影響降至最低；第二，由于地基土質(zhì)較差，在使用換土墊層方式予以處理時(shí)，必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘查情況，對(duì)土層厚度及其構(gòu)造予以了解，以便對(duì)墊土厚度進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，在其厚度及寬度上，要滿足經(jīng)濟(jì)性及安全性要求。在土質(zhì)選擇上，一般以強(qiáng)度好的沙礫為主，以提升土層穩(wěn)定性。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中環(huán)境影響因素對(duì)混凝土基礎(chǔ)的考量

環(huán)境溫度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還需要對(duì)混凝土基礎(chǔ)產(chǎn)生影響因素予以考量，比如周邊環(huán)境溫度等。我們常見的混凝土基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫，其主要原因就是由于環(huán)境溫度不適宜造成的。比如，保溫層失去作用、暴雨或者溫度驟降等，都會(huì)在混凝土表現(xiàn)與周邊環(huán)境之間造成溫差，由于其應(yīng)力時(shí)間較短，很容易導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂紋。因此，伸縮縫的設(shè)置極為關(guān)鍵。而在伸縮縫設(shè)置上，必須按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，不能貪圖施工或者設(shè)計(jì)上的便利將其用后澆帶予以替換。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中要時(shí)刻關(guān)注環(huán)境溫度可能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的影響，對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算后來確定伸縮縫的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，以符合環(huán)境要求。在設(shè)計(jì)方案編制上，對(duì)于伸縮縫的要求明確說明，必須選擇適合的填充材料及制定切實(shí)可行的安裝方案。對(duì)于建筑物的頂層保溫及隔熱也需要采取有效措施，可使用溫度筋的辦法，在受溫度影響較大的位置予以配置。

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，受建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)特點(diǎn)和環(huán)境氣候等多因素影響。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)時(shí)，一定要把握好建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則，并根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求、地質(zhì)特點(diǎn)和氣候環(huán)境做好基礎(chǔ)選型，選型完成后，還需要綜合考量多因素對(duì)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，通過設(shè)計(jì)優(yōu)化來提高建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量，以提高建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命。

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