芻議房屋建筑結構設計中的基礎設計

摘要：基礎設計能夠影響建筑結構的整體穩定性，也會影響建筑工程的造價成本，因此，在設計中必須控制好每一個設計細節，采取相應的優化措施，以提高房屋建筑質量為目標，實現建筑行業的可持續發展。

關鍵詞：房屋建筑;結構設計;基礎;要點;影響因素

1.房屋建筑基礎設計概述

在房屋建筑結構設計過程中，基礎結構的設計與上部結構的設計作為主要的設計內容，通常采用概率極限狀態法作為房屋建筑結構設計方法。房屋建筑的上部結構主要是為了滿足房屋結構自身重量，以及房屋使用者及其家居設備等荷載的豎向靜力作用與地震力、風壓力的水平荷載的動力作用下產生的作用力，因而在設計時主要從房屋建筑結構的剛度、強度以及穩定等方面進行，而房屋建筑的靜載作用通常從上往下傳遞，地震作用又是經過基礎傳遞到結構上部，為滿足房屋上部結構和下部地基條件，通常把基礎結構作為其結構形式。

2.房屋建筑常用的幾種基礎形式

2.1柱下條形基礎及十字交叉基礎

當上部結構荷載較大、地基土的承載能力差的時候，一般的基礎形式無法滿足要求，往往會選用柱下條形基礎的形式。它的剛度較大，能夠調整沉降的均勻度，不過柱間距較大時這種設計則不可以采用，因此，采用這種設計要在柱間距不能過大的前提下。十字交叉基礎比較適合地基的承載力比較小但柱荷載卻比較大的時候，它能夠較好地完成目標。

2.2墻下條形基礎

普遍應用的是混凝土剛性基礎，它可以起到很好的抗壓功能，不過抗彎、抗拉效果不是很好。一般用于地基承載力較好。壓縮性較小的中小型民用建筑。它的優點是價格低，方便，可因地制宜的改造整體的剛度。此外，較好的墻下條形基礎還有鋼筋混凝土柔性基礎，它能夠很好地解決上部結構荷載較大，地基承載力又較低，且地基又不很均勻的問題，主要用于承載力較低。上部荷載較大。設有地下室且基礎埋深較大的建筑。

2.3獨立基礎

獨立基礎在柱下基礎中使用較多，基礎的斷面有方形和矩形，主要依據是不同的柱荷載偏心距。當有比較大的柱距時，獨立基礎相較于其他基礎明顯性價比更高。在多層建筑的上部結構作為框架體系的時候，如選擇獨立基礎比較合適。此外，獨立基礎較普遍地應用在民用建筑的中柱，目前看來效果是不錯的。

2.4鋼筋混凝土筏片基礎

鋼筋混凝土筏片基礎分為筏板式和梁板式兩種。適用于基礎之間的空隙較小并且地基承載力較低基礎的底面積出現重疊的情況。在有地下室的結構中，筏片基礎作為地板結構應用較多。此外，根據荷載的大小可以選擇合適的筏片基礎。筏片基礎的優點是整體的剛度較大，可調整整體沉降的均勻度。

2.5樁基礎

承載力高、沉降量小是樁基礎的優點。在地基變形和強度方面都無法滿足要求時可采用樁基礎的深基礎。樁基礎適應于以下情形：建筑物的上部結構荷載較大，而地基上部負載能力小，下部有可作為樁端持力層的堅實土層;天然地基上的淺基礎沉降量過大，即使進行地基處理也不能滿足建筑物要求;對較為重要的建筑物，雖然地基承載力尚好，但由于對控制沉降有較高要求，不允許有過大沉降，也可考慮采用;對土層不很厚，土質又較差，如做條形基礎，土方量較大，可考慮采用鉆孔，灌注短樁。

3.房屋建筑結構設計中的基礎設計應注意的幾個問題

3.1結構平面圖

繪制結構的平面布置設計圖時，當建筑所在區域的抗震設防烈度為6度的時候，根據建筑抗震的設計規范，在符合有關抗震措施要求的前提下，是可以不應用結構軟件建模的。因此，就砌體結構來看，可不用在軟件中建立模型，直接進行設計即可，但在設計過程中需注意局部受壓和整體受壓的問題。而當建筑所在區域的抗震設防烈度為7度或7度以上的時候，則必須輸入軟件建模進行計算。

3.2屋頂（面）結構圖

當房屋建筑采用的是坡屋面的時候，有梁板式和折板式兩種結構處理方式。當建筑板跨度比較大，建筑平面又不規整，屋面的坡度和屋脊線的轉折復雜，這樣的坡屋面我們采用梁板式。那么，與其相反的條件下，我們則采用折板式。但無論是梁板式還是折板式，兩種形式的板均屬于偏心受拉構件。板配筋的時候，為抵抗拉力，要有全部或者部分的板負筋拉通。基于構造而定的板厚度一般不宜小于120厚。除此之外，在梁板的折角處，應有布置鋼筋的大樣示意圖。而坡屋面板的設計，為了更好的讓施工操作人員對圖紙正確的理解，通常采用大樣詳圖和剖面示意圖相結合的表示方法。同時，因為屋面起坡使得閣樓層部分墻體超出高度，所以在設計時要結合門窗頂來設置圈梁，用以降低墻的計算高度。

3.3大樣詳圖

大樣詳圖繪制的前提條件是建筑詳圖確保準確無誤。大樣詳圖的繪制有兩種方法，一是利用原有的建筑詳圖做基礎，在其上直接進行大樣詳圖的繪制;二是利用以前做過的詳圖，在此基礎上進行局部的改進和繪制。在繪制大樣詳圖的時候，要注意在保持建筑外形不變的前提下盡量的使結構受力合理和施工方便。無論是標高還是外形，在尺寸上一定要和建筑相協調，保持一致。

3.4樓梯

在進行樓梯的繪制時，要注意控制好樓梯板的撓度，樓梯梁的梁下凈高滿足建筑要求，保持樓梯梁的位置上下層的統一。當局部不合適時可以選擇折板樓梯，但應注意折板樓梯的鋼筋，在內折角處要斷開分別錨固防止局部的應力集中，對于梁下凈空的要求和樓梯板的寬度要多加注意。對于首段梯板，要考慮到基礎沉降，必要的時候可以考慮設置梯梁。

3.5從結構計算和構造上進行合理設計

①在進行驗算底框砌體結構時要注意以下幾點：一是當多層結構的剛度是比較均勻的，底部剪力方法才可以應用。當建筑結構的底層框架是帶有薄弱層的混合結構時，要考慮到塑性變形的集中影響。二是因為底層框架結構中只有底層框架抗震墻，底層框架混合結構的剪力分配不能簡單的按照框架抗震墻的方法來計算，而是應該采用雙保險的方法，抗震墻來承擔全部的剪力，框架則按照剛度的比例承擔相應的剪力。在進行剛度的計算時，框架的剛度不發生折減，抗震墻發生折減，一般折減到彈性剛度的百分之二十到百分之三十。三是應考慮到因為地震作用而產生的傾覆力矩帶來的底層框架中的附加軸力。

②對于樓板計算的不正確方法要盡量避免。一是不能用簡單的單向板的計算方法來代替連續板的計算方法。二是雙向板查表計算時，不能忽略材料泊松比的影響，否則，由于跨中彎矩未進行調整，將使計算值偏小。三是避免在荷載計算中發生錯誤：漏算、少算荷載或荷載的折減不當，建筑物的實際用料與計算結果不符，

3.6從抗震要求出發，進行合理的結構設計

①對于多層的砌體住宅的結構，一般優先采用兩種結構體系：即橫墻承重結構體系和縱橫墻共同承重的結構體系。縱橫墻的布置要均勻對稱，沿平面做到盡量對齊，沿豎向做到上下連續;房屋的盡頭和轉交的位置不宜設置樓梯間;不宜采用無錨固的鋼筋砼預制挑檐。

②對于鋼筋砼多、高層結構的住宅，力求做到：抗側力結構（框架和抗震墻等）應雙向布置，這樣做的目的是對于來自平行于抗側力結構平面方向的地震力，能夠更好的各自承擔;框剪體系的各抗側力結構要形成空間共同工作狀態，除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取措施，保證樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻的可靠連接;結構布置一般采用規則結構，對于較復雜的結構，可以設置防震縫。

4.結語

總之，房屋建筑結構設計中的基礎設計是一項較為系統復雜的工作。作為設計人員，做好房屋建筑結構設計中的基礎設計是確保房屋建筑工程質量的關鍵，在設計工作中做好每一個細節的設計，盡可能的提高房屋建筑的功能，從根本確保房屋建筑結構設計質量，進而確保房屋建筑工程質量。

參考文獻：

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