關于房屋建筑結構中基礎設計的探討

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摘要：房屋建筑結構的基礎設計有著非常重要的意義，它是土木工程安全的保障，能夠縮短建筑的施工工期、提高建筑的施工效益。當前我國的國土資源日益緊張，建筑施工的企業都開始更加的重視房屋建筑結構設計之中的基礎設計。本文對房屋建筑結構中的基礎設計進行分析和探討，以為建筑結領域提供參考。

關鍵詞：房屋建筑；建筑設計；基礎設計

引言：

基礎設計時建筑結構設計中重要的組成部分，它直接關系著建筑的整體質量。但往往在實際的設計過程中，會受到很多因素的影響，將導致設計中存在很多不足，從而影響到整個建筑工程項目的施工。因此，我們在建筑結構設計的時候，對基礎設計的水平一定要格外重視。隨著我國經濟不斷的發展，人們對于房屋建筑的結構設計也有了更高的要求，這就更加促使著基礎設計更為重要的特性，加強結構設計水平，確保基礎設計的合理性和科學性，才能不斷提升建筑結構設計整體的水平。

一、建筑結構設計時需遵循的原則

房屋建筑的結構設計是整個工程最為重要的部分，在進行設計時需要設計人員必須遵循一定的設計原則。首先，要從房屋建筑工程整體性著手，依據整體，結合實際進行設計，要及時并有效的跟業主進行溝通，進一步保證設計出的房屋建筑結構足夠符合主觀及客觀上的需要；其次，結構設計人員在設計時需要進行提前量。目前我國大多的房屋建筑工程的結構設計都將重點放在了基礎、地基以及上部結構的構件上，這樣往往就導致了結構設計中的基礎設計和房屋建筑工程本身的實際情況存在不相符情況，從而將影響到施工后期。因此，設計人員在設計時需要有一定的提前量，注重和實際的情況要有良好的結合。

二、房屋建筑結構中基礎設計的選型

房屋建筑基礎設計的選型應該根據其上部結構、施工條件、工程質地、環境因素、抗震防備要求及周圍建筑物等多個方面的因素進行綜合考慮再來最終確定。應該選用整體的性能高，能夠滿足地基承載力以及建筑物允許的變形要求模式的基礎形式，最好是能夠調節不均勻沉降。在房屋建筑的結構設計中有幾種較為常用的基礎設計形式，包括了：

（1）獨立基礎

獨立基礎一般會被用在柱下的基礎中，由于其柱荷載的偏心距不同，因而其基礎的斷面有矩形以及方形的區別。若柱距很大，用獨立基礎就會得到較高性價比，這是其他的基礎形式無法比擬的。若建筑的框架體系是多層上部結構，那么就最適宜使用獨立基礎了。同時，在諸多的民眾建筑中，獨立基礎的使用率較高，效果也是最為明顯的。

（2）墻下條形基礎

在實際的施工中，混凝土剛性基礎比較普遍，因為混凝土有著很高的抗壓性能，但其抗拉以及抗彎效果較一般，因此它也被用于壓縮性小并且地基承載力比較好的中小型民用建筑之中。擁有使用方便、其成本投入低等優點，可以根據實際的情況進行隨意的使用。另外，如果建筑的地基不夠均勻或者承載力較小，而上部結構所需的承載力又大，便可選擇使用鋼筋混凝土的柔性基礎。這種基礎最適用于基礎的埋深大，且設置有地下室的建筑。

（3）柱下條形基礎以及十字交叉基礎

如果建筑物的地基承載力很小，其上部結構又需很高的荷載力，這就在基礎形式的選擇上提出了更高的要求。因此，在此情況下，柱下條形基礎便能得到廣泛的應用。這種基礎形式的剛度大，對沉降的均勻度可以進行適當的調節，便經常被用于柱間距小的情況下。然而十字交叉基礎所適用的情況則為：在柱荷載較大、地基的承載力較小的情形。這樣既定的目標就很容易完成，但是在實際中也不能隨意的應用。

（4）樁基礎

樁基礎，其特征通常為沉降量并且承載力大。若地基的強度不夠或有變形的情況發生，便可使用樁基礎。其適用的情形主要包括了：①建筑物的其地基承載力較小，而上部機構的載荷很大，并且在建筑物的下部土層較為堅實，能夠為樁端提供一定的支持力；②建筑物的淺基礎沉降量不能滿足實際的要求，就算進行了處理也已然于事無補的情況下；③建筑物的本體很重要，其地基承載力很高，但是由于對建筑物的本體沉降力有很高要求，這時就可以酌情采用；④建筑物的底部土層很薄，其土質很差，這種情況下，出于土方量的限制，而不能使用條形基礎時，可以酌情考慮用鉆孔灌樁法。

（5）鋼筋混凝土筏片基礎

此類基礎是以梁板式以及筏板式為主的，若建筑物的基礎底面積出現了重疊，并且基地的承載力較弱，其基礎間空隙很小的情況下。筏板式基礎通常在地板結構多并且有地下室的建筑當中選擇使用較為普遍。同時，選擇筏板基礎還可根據建筑物的載荷情況來進行選擇。其剛度好，對沉降均勻度可以進行適當調節。盡管筏板基礎在基礎形式中使用廣泛，但是還是必須根據實際來進行選擇。

三、房屋建筑結構中基礎設計的分析

1、結構轉化層的施工技術

高度不同的建筑在建筑的功能上是有著明顯的區分的，在下部必須要使用大空間軸線進行布置，而在上部就必須用小空間軸線進行布置，與其相反的便是自然布置。因為力的作用，會使得上下樓層的壓力載荷不均勻分布，上部非常少，而下部的則非常多，若想自然布置，就必須在下部樓層上面加強剛度的建設及柱網的建設，且到了上部樓層，就必須適當的減少柱與墻之間的距離，使得其能夠保持在恰當位置，只有和自然的布置相反，才能夠滿足建筑在功能上的要求，在下部的樓層布置一些大空間，在上部樓層布置相應的小空間。并且應在樓層里設置適當的轉換層，只有這樣才可以很好地滿足下部樓層能有小的框架柱，而在上部實現了剛度大的剪力墻。隨著時間推移，建筑工程的技術也不斷地發展，然而，轉換層位置也是不斷地提高，因此必須設計出轉化層簡體結構。很多的因素都會影響到筒體結構，例如轉化層高度、內筒剛度及外筒剛度。轉換層設置的不斷提高，對于抗震的性能影響也會變得越來越大，在上層和下層之間的位移角就會變大，所以在建筑工程設計時應對轉換層高度進行適當的限制，提高落地墻及筒體的厚度，通過調整上層和下層間的位移角來進行控制，這樣便能很好地增強建筑其抗震性能。

2、基礎的施工技術

建筑結構的基礎施工技術包括了現澆混凝土、基坑的支護及土方開挖等，因此建筑基礎施工也就成為了整個建筑中很重要的工程之一。因此其施工的周期也變得非常長，一般都占了總工期的30%到45%。然而在《鋼筋混凝土建筑結構設計和施工規程》中，就明確標出了對于不同的基礎埋置高度其要求也不相同。在埋置天然的地基時，必須占建筑總體高度1/12，且在埋置樁基時，必須占到建筑總高度1/15，還不能把樁長埋置的過深。因為施工的區域通常都是在城市非常密集的地方，因此其施工的地方較小，這就必須對周圍的建筑設置出一些安全保護的措施。在建筑的施工中，對基坑的穩定及位移都必須保證準確無誤，然而基坑的支護以及開挖，在施工中的危險性也非常高，所涉及到的專業知識、力學強度和位移問題都應該把握好，與此同時必須將土力的強度及支護結構的相互問題解決好，如果在建筑的施工現場很多問題無法做到準確計算，那么，在施工設計時就會出現一系列問題。建筑工程中，其基坑的深度大于五米時，一定要采取專項建筑施工方案，然而對地下降水及邊坡的支護也必須有一定的特殊要求，且在經過了施工專家組的認可，必須等到審核通過后才能進行下一步的施工項目。

四、結束語

作為設計人員，必須做好房屋建筑結構設計的基礎設計，這才能確保房屋建筑工程的質量。因此就需要設計人員進行不斷地探索和發現，不僅要立足于建筑物的整體，把握好關鍵的部位和關鍵環節的設計，峰要注重細節，掌握科學設計理念，打造出科學又合理的基礎結構設計，從而提升建筑物整體設計的質量，維護居民的安全。

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