房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中基礎設計探討

袁波

摘 要：建筑物的重量最終要通過基礎傳給地基，一個穩(wěn)固的地基和基礎是建筑物安全的基本要求，并且相對于上部結(jié)構(gòu)，基礎造價對建筑總造價的影響較大。因此，地基基礎設計是建筑結(jié)構(gòu)設計的重要組成部分，而在地基基礎設計過程中，應充分利用地基本身的承載能力，選擇合理的基礎形式，才能在滿足建筑物安全的同時降低工程造價。因此，在結(jié)構(gòu)設計時，提高地基基礎設計的水平極具現(xiàn)實意義。本文就針對房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的基礎設計進行研究及探討。

關鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設計;基礎設計

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中基礎設計要求

在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的基礎設計工作時，務必掌握豐富且先進的設計理論，優(yōu)化設計指標，利用好可利用的理論及資源。針對房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)進行設計時，可將結(jié)構(gòu)與極限狀態(tài)相融合，對動力作用所進行深入研究，而動力作用涵蓋地震力及風壓力等水平方向荷載，需通過設計確保處于多種荷載力作用下的上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性仍舊保持不變，無論是剛度還是強度、穩(wěn)定性都不會發(fā)生大程度變化。

2 房屋建筑基礎設計選型的原則

2.1 經(jīng)濟合理性原則

房屋建筑基礎設計不但要考慮技術性的指標，而且還要符合經(jīng)濟性的原則，因此，基礎自身的材料消耗也要為實現(xiàn)整個建筑工程的成本目標奠定基礎，另外，基礎設計的經(jīng)濟性原則還體現(xiàn)在設計的基礎要有助于保證施工進度，降低施工成本。

2.2 綜合性設計原則

房屋建筑基礎設計單位要將基礎設計與其他設計相聯(lián)系，從房屋建筑基礎的功能、結(jié)構(gòu)、與上部結(jié)構(gòu)之間的關系等諸多方面進行分析，通盤考慮，將基礎設計方案放在房屋建筑整體中進行分析對比，使基礎與建筑整體達到協(xié)調(diào)統(tǒng)一的要求，不斷對基礎設計方案進行優(yōu)化，從而得出最佳的設計方案。

2.3 多樣式原則

房屋建筑基礎的類型樣式較多，設計單位應在設計過程中全面掌握各種基礎類型，并與實際情況相結(jié)合，選出兼具經(jīng)濟效益和社會效益的基礎類型。

2.4 動態(tài)設計原則

動態(tài)設計原則就是在房屋基礎設計時不但要使基礎在結(jié)構(gòu)和功能上能夠滿足當前的需要，而且還要用發(fā)展的眼光看待基礎設計工作，使設計方案也能夠順應時代的發(fā)展趨勢，滿足未來一段時間內(nèi)房屋建筑可能出現(xiàn)的改造、擴建等的要求。

3 目前建筑基礎設計環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀

3.1 建筑結(jié)構(gòu)設計圖紙簡單粗略

建筑工程進行施工，施工的圖紙是至關重要的，科學合理的施工圖紙可以更好的保證施工的質(zhì)量，同時在圖紙中結(jié)構(gòu)也是非常明顯的。施工圖紙對建筑結(jié)構(gòu)的每個環(huán)節(jié)都可以進行驗證，圖紙可以說明施工中的每個細節(jié)，同時對施工的要點進行解釋。在施工圖紙中對建筑結(jié)構(gòu)類型、抗震設計、材料等級要求都是有明確規(guī)定的。但是在實際的施工中，設計的圖紙很多都是不符合要求，這樣就會導致施工中很難按照施工的設計圖紙來進行，在進行施工的時候圖紙是非常重要的，不符合要求的圖紙在施工中進行使用是很容易出現(xiàn)問題的，而且非常容易導致施工中出現(xiàn)意外的情況， 使得施工無法順利進行。

3.2 盲目追求施工效益

眾所周知，隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展對經(jīng)濟的發(fā)展是有很大的影響的，同時建筑行業(yè)的發(fā)展對其他行業(yè)的影響也是非常大的。建筑行業(yè)的快速發(fā)展使得很多的人員都進入到這個行業(yè)中進行發(fā)展，在建筑施工企業(yè)中很多的企業(yè)為了獲得更多的經(jīng)濟效益，在進行建筑施工的時候，在建筑材料選擇的時候盡量使用低價格的施工材料，這些施工材料根本就達不到施工的要求，在施工中進行使用對施工質(zhì)量是有很大影響的。

4 基礎選型和設計要點

4.1 獨立基礎及設計要點

獨立基礎的造價較低，且對地基土具有較好的適應性，且抗震性能較好，因此在框架結(jié)構(gòu)的民用建筑中普遍采用。對獨立基礎來說，其基礎設計應當根據(jù)地基土的特點而進行，如地基土的壓縮性較強、壓實密度較大，則宜設計成剛性基礎，除此之外，則應設計成柔性基礎， 以抵抗地基土壓縮帶來的不均勻沉降。根據(jù)實際情況獨立基礎可采用階形基礎、 坡形基礎、 杯形基礎中的一種或組合，獨立基礎一般設置于承重的柱下，與現(xiàn)澆混凝土柱整體澆筑，如柱采用預制混凝土柱，則一般將獨立基礎上部做成杯口形，將柱嵌入到杯口中并用細石混凝土嵌縫形成杯口基礎。

4.2 樁基礎及設計要點

樁基礎的承載能力較強，主要用于地基下部土層較為堅硬，且地基上部承載力不足的場合，另外，在基礎加固時也常采用樁基礎作為治理措施，由于樁身較長，可將上部荷載傳遞到地層身處。在設計樁基礎時，如果房屋建筑結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)，為減小各部位沉降的差異性，可在基礎中部加密布樁以及增加中部樁身長度的方式來調(diào)整樁基的支承受力方式。

4.3 注重結(jié)構(gòu)平面圖設計

在繪制和設計房屋建筑結(jié)構(gòu)平圖時，若房屋建筑所處地的抗震設防烈度是6度，則應結(jié)合建筑抗震設計規(guī)范，并基于與相關抗震措施相符的原則下，不必使用結(jié)構(gòu)軟件進行建模，由此可見，就砌體結(jié)構(gòu)而言，不必使用結(jié)構(gòu)軟件進行建模，可直接設計，但還是在設計時應該注意整體和局部受壓的相關問題。

4.4 做好屋頂結(jié)構(gòu)圖設計

目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的結(jié)構(gòu)形式。這一結(jié)構(gòu)形式主要有梁板式與折板式，若建筑板的跨度較大且建筑平面不規(guī)則，屋脊線的轉(zhuǎn)折和屋面坡度復雜，因而，基于此種坡屋面大都選擇梁板式。反之，則采取折板式，它們的共同點就是這兩種板都是偏心受拉構(gòu)件。

4.5 合理選擇基礎形式之樁筏基礎設計

樁筏基礎指的是將樁基礎和筏板基礎進行有機的結(jié)合，這種基礎形式抗壓彎度相對較大，而沉降量較小。因此，在高層建筑這種地基相對要薄弱同時沉降量要求要高的工程中較為常見;由于在不同的區(qū)域地基的性質(zhì)經(jīng)常有明顯的不同，如果使用滿堂布樁的形式，容易給樁體頂部帶來較大的反力差異，如果要求保證工程建設中基礎承載力滿足能夠滿足相應的要求，就需要確定確定合理的底板厚度;因此，在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎設計中，設計人員需要結(jié)合實際情況對中間樁間距進行適當?shù)恼{(diào)整，從而使得基礎底部樁間土承載力能夠更加科學地利用，進而分擔基礎底板的受力，調(diào)整底板厚度。

4.6 其他類型的結(jié)構(gòu)基礎

當?shù)鼗鶙l件較差，采用獨立基礎有較大沉降或明顯的沉降差時，柱下條形基礎（即彈性地基梁基礎）則是最佳選擇，這是因為該基礎形式具有足夠剛度，可實現(xiàn)對不均勻沉降的調(diào)整優(yōu)化，當柱荷載較大時可采用十字雙向布置以提高其承載力。雖然其基礎沉降調(diào)節(jié)性能優(yōu)良，但當柱距較大時，應當與樁基礎比較選擇，而不能盲目采用該種基礎。

結(jié)語

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的基礎設計工作不僅關系到整個房屋建筑的安全性、適用性、耐久性，同時對建筑工程的成本也有至關重要的影響，因此作為設計人員必須高度重視基礎設計工作，注重細節(jié)，一方面使基礎能夠滿足房屋建筑的承載力要求，另一方面要努力控制成本，從而獲得更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1] 周鈺涵.房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中基礎設計探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2015，（7）：156.

[2] 丘忠海.關于房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中基礎設計探討[J].建筑工程技術與設計，2017，（017）：3473.