房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)選型的方法研究

董耀光

遼寧北方建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 遼寧 沈陽(yáng) 110034

1 在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則

基于房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的復(fù)雜性和專(zhuān)業(yè)度，只有在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行多方面的考慮和計(jì)算，才能設(shè)計(jì)出比較理想合理的建筑結(jié)構(gòu)。因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行構(gòu)思之前，必須首先考慮到以下原則。首先，在開(kāi)展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該立足于房屋建筑的整體架構(gòu)，在和業(yè)主進(jìn)行了有效溝通的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足客觀需要的同時(shí)也能夠滿足主觀角度的需要。其次，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，提前了解調(diào)查好實(shí)際情況之中的地基構(gòu)造和地面整體形態(tài)（包括梁板、墻面、柱等），這樣可以有效避免在實(shí)際施工過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際地形構(gòu)造相悖的情境，以減少不必要的后期改正，提高效率和質(zhì)量[1]。

2 有關(guān)房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式

2.1 獨(dú)立基礎(chǔ)

獨(dú)立基礎(chǔ)在民眾建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，是使用程度最高的一類(lèi)設(shè)計(jì)形式，同時(shí)其在整體房屋設(shè)計(jì)效果上也發(fā)揮著十分積極的作用。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，獨(dú)立基礎(chǔ)往往會(huì)應(yīng)用于柱下基礎(chǔ)之中，基礎(chǔ)斷面的分類(lèi)依據(jù)柱荷載偏心距的差異大小，分為矩形及方形兩類(lèi)。在柱距比較大的情況下，獨(dú)立基礎(chǔ)的應(yīng)用可以產(chǎn)生極大的性?xún)r(jià)比，這在眾多的基礎(chǔ)形式中是極為突出和重要的。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行考核時(shí)，如果面對(duì)的建筑框架體系呈多層上部結(jié)構(gòu)，那么就應(yīng)該優(yōu)先選擇獨(dú)立基礎(chǔ)，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。

2.2 墻下條形基礎(chǔ)

墻下條形基礎(chǔ)比較適合應(yīng)用在基礎(chǔ)埋深程度高，附帶有地下室的建筑結(jié)構(gòu)中。在實(shí)際情況中，考慮到混凝土極高的抗壓性能和稍微遜色的抗拉抗彎能力，墻下條形基礎(chǔ)常常會(huì)應(yīng)用于中小型民用建筑之中，這樣的建筑結(jié)構(gòu)中，其地基對(duì)于重物的承載程度和抗壓能力都十分優(yōu)秀，而且具有壓縮性好的性能，往往可以根據(jù)實(shí)際情況的變化進(jìn)行搶下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的靈活使用，為整體建筑帶來(lái)積極效果。在應(yīng)用過(guò)程中凸顯出方便實(shí)用、性?xún)r(jià)比較高的特點(diǎn)。

2.3 柱下條形結(jié)構(gòu)和十字交叉基礎(chǔ)

回歸到現(xiàn)實(shí)中的建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到地基承載力小但上部結(jié)構(gòu)對(duì)于載重能力要求較高的情況，這對(duì)于設(shè)計(jì)基礎(chǔ)形式選取的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)一步加大。這種情況之下，柱下條形基礎(chǔ)應(yīng)運(yùn)而生。其優(yōu)點(diǎn)在于，相比其他基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，這種形式剛度強(qiáng)，并且可以隨機(jī)調(diào)節(jié)沉降的均勻程度以適應(yīng)柱間距較小的問(wèn)題。另外，十字交叉基礎(chǔ)往往被應(yīng)用于柱荷載量很大而地基承載能力較為弱小的情況之下，然而需要說(shuō)明的是，這種設(shè)計(jì)形式不能夠在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)隨意進(jìn)行應(yīng)用。

2.4 樁基礎(chǔ)

鑒于樁基礎(chǔ)具有沉降量和承載能力較大的特點(diǎn)，往往適用于地基強(qiáng)度低的情況之下。另外，如果被設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)中，地基對(duì)于重物的承載受壓能力比較弱，而上部的載重負(fù)荷能力比較強(qiáng)大的時(shí)候，位于建筑結(jié)構(gòu)的下方土層其堅(jiān)實(shí)的特質(zhì)可以在一定程度上有效支撐樁端?；蛘邔?duì)于那些建筑物本身極端重要且要求具有極為嚴(yán)格的沉降能力的情況之下，設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)考慮樁基礎(chǔ)的使用。

2.5 鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ)

該基礎(chǔ)主要分為梁板式和筏板式兩種主要結(jié)構(gòu)。后者主要應(yīng)用于地板結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且附帶有地下室的建筑結(jié)構(gòu)中，而且進(jìn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)選擇時(shí)要根據(jù)載重負(fù)荷程度進(jìn)行具體情況具體分析。在使用過(guò)程中突顯的優(yōu)點(diǎn)主要是剛度好，而且可以通過(guò)不斷調(diào)節(jié)沉降均勻程度來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)適應(yīng)。雖然筏板基礎(chǔ)的使用范圍廣、使用頻率較高，但在實(shí)際設(shè)計(jì)操作時(shí)，設(shè)計(jì)人員還是應(yīng)該回歸與實(shí)際情況下的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理選擇[2]。

3 關(guān)于房屋設(shè)計(jì)建筑基礎(chǔ)相關(guān)因素

3.1 地質(zhì)條件

地質(zhì)條件與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的承載負(fù)重能力緊密相關(guān)。地質(zhì)條件涉及的范圍比較廣泛，而且相關(guān)的影響要素也十分多樣和復(fù)雜，在眾多因素之中地基持力層和樁基穿越土層的特點(diǎn)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響程度最大。其對(duì)于整體的建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)發(fā)揮著極端重要的作用。設(shè)計(jì)人員如果在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)忽略了以上兩點(diǎn)，將會(huì)造成難以預(yù)計(jì)的不良影響。

3.2 施工環(huán)境

人工環(huán)境和自然環(huán)境作為施工環(huán)境的兩個(gè)重要部分，自然環(huán)境因素中又包含了環(huán)境溫度和抗震抗壓等級(jí)等等，鋼筋混凝土在建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中作為基礎(chǔ)材料，具有低溫時(shí)易開(kāi)裂的性質(zhì)，基于這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)周密地考慮到溫度等具體因素并且制定好相應(yīng)措施是極具戰(zhàn)略意義的。另一方面，人工環(huán)境可能包括施工產(chǎn)生的劇烈震動(dòng)、打樁攜帶的擠土效應(yīng)和擠壓情況都會(huì)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)產(chǎn)生不同程度的影響。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中只有充分考慮到這些因素并且安排完善好相應(yīng)的解決方案，才能促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行[3]。

4 在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的要點(diǎn)

4.1 合理設(shè)計(jì)承重柱截面高度

如果在設(shè)計(jì)時(shí)忽略了承重柱的高度問(wèn)題，很容易會(huì)產(chǎn)生建筑梁柱結(jié)構(gòu)剛度過(guò)大產(chǎn)生的梁柱開(kāi)裂現(xiàn)象，這將會(huì)極大地威脅整體建筑的安全和人身財(cái)產(chǎn)，進(jìn)一步會(huì)造成整體建筑的質(zhì)量下降、抗震抗壓性能減弱，以及使用年限縮小等一系列不良影響。

4.2 注重對(duì)承重柱和構(gòu)造柱主要基礎(chǔ)施工類(lèi)型的區(qū)分

作為房屋建筑結(jié)構(gòu)中的兩種重要的類(lèi)型，磚塊與混凝土結(jié)合的建筑設(shè)計(jì)中就應(yīng)該重點(diǎn)區(qū)別承重柱和構(gòu)造柱，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意區(qū)分二者在對(duì)于墻體結(jié)構(gòu)和功能方面的重點(diǎn)區(qū)分，切忌將二者一視同仁，否則會(huì)造成不良后果。

4.3 注意對(duì)抗震效果的滿足

房屋的安全可靠性能在業(yè)主眼中是極端重要的一個(gè)因素。因此設(shè)計(jì)人員必須把整體結(jié)構(gòu)對(duì)于抗震性能的提高放在設(shè)計(jì)質(zhì)量的首要因素中，通過(guò)各方面可能提高的具體要求來(lái)不斷加強(qiáng)整體建筑的穩(wěn)定性，最終實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量建筑的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的重要意義獲得深入了解，其不僅對(duì)于整個(gè)建筑的成本具有一定影響，而且關(guān)系涉及到居住者的生命財(cái)產(chǎn)安全?；诖耍O(shè)計(jì)人員必須堅(jiān)持一絲不茍的設(shè)計(jì)態(tài)度和工作理念，設(shè)計(jì)出安全可靠、性?xún)r(jià)比高的作品。

[1] 馬亮,魏棟.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)探討[J].商品與質(zhì)量,2016,(45):304.

[2] 劉欣.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)選型的方法探討[J].建材與裝飾,2017,(36):102-103.

[3] 朱葛明.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分析[J].科技傳播,2014,(6):34-34,30.