房屋建筑結構設計中基礎設計研究

周小燕

摘要：本文首先探討了建筑結構設計中基礎設計應遵循的幾點原則，并分析了房屋基礎設計選型的方法和要素，最后探討了房屋建筑結構設計中基礎設計應注意的問題和解決策略，為房屋建筑結構設計中基礎設計工作提供資料參考。

關鍵詞：房屋建筑；結構設計；基礎設計；研究

改革開放以來，隨著社會經濟的發展，人們對居住環境質量和安全性重視度不斷提高。房屋建筑結構設計作為房屋建筑設計中的重點工作之一，其設計質量直接影響了房屋的結構安全和房屋的內部空間布局。人們在探討房屋結構設計的同時，也加大了對房屋基礎設計的研究。這是因為，只有在提高房屋基礎設計質量的前提下，才能實現房屋建筑結構設計的進步。由于房屋建筑基礎承擔著承載建筑自重的重要作用，在設計基礎時要綜合考慮建筑主體、地質特點、氣候環境、施工技術等多因素，因而如何提高建筑基礎設計質量，已然成為房屋建筑結構設計中的重點工作之一。

一、房屋建筑結構設計中需要遵循的原則

房屋建筑的結構設計是一項較為復雜的系統工程，需要多方面的努力與配合，設計人員也要遵循幾個原則。一是，在進行結構設計的過程中，設計人員一定要從整個房屋建筑工程的整體著手，與業主進行良好的、有效的、及時的溝通，確保房屋建筑結構設計既符合客觀方面的需要，也符合主觀方面的需求；二是，設計人員在設計過程中要提前做好準備。現代的房屋建筑工程在進行基礎設計的過程中，將重點都放到了房屋建筑工程的地基、基礎、以及一些上部結構的構件（例如梁、板、墻柱等）方面，但是還是有一定的弊端，因為很多的房屋建筑結構設計中的基礎設計并沒有完全地結合實際情況，容易在施工過程中遇到設計與實際情況不符的問題。

二、房屋基礎設計的選型

隨著我國房屋建筑技術的發展，現如今房屋建筑中能夠選擇的基礎類型有很多。不同的基礎類型適用于不同的房屋建筑，在基礎選型時還要綜合考慮地質勘探結果和水文特點。筆者對我國房屋基礎結構類型進行總結分析，房屋建筑結構設計中的基礎選型需要注意以下問題：

1.獨立基礎獨立基礎通常被用于柱下基礎中，由于柱荷載偏心距的不同，因而其基礎斷面有矩形及方形之分。如果柱距很大，使用獨立基礎會得到較高性價比，是其他基礎無法比擬的。如果建筑的框架體系為多層上部結構，就最宜使用獨立基礎。同時，在諸多民眾建筑中，獨立基礎使用較多，效果也很明顯。

2.墻下條形基礎實際中，混凝土剛性基礎較為普遍，由于混凝土具有很高的抗壓性能，但因為其抗拉及抗彎效果一般，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。其優點為使用方便，成本投入低，可根據實際情況隨意使用。另外，如果建筑地基不夠均勻或承載力小，上部結構所需承載力又大，便可以使用鋼筋混凝土柔性基礎。這種基礎適用于基礎埋深很大，并且設有地下室的建筑。

3.柱下條形基礎及十字交叉基礎如果建筑物地基承載力很小，上部結構又需要載荷力很高，這就對基礎形式的選擇提出了更高要求。因而，在這種情況下，柱下條形基礎得到了廣泛應用。這種基礎形式的特點為：剛度大，對沉降的均勻度可適當調節，經常被用于柱間距不大的情況。而十字交叉基礎則適用于柱荷載較大而地基承載力較小的情形，既定目標很容易完成，但在實際中卻不能隨意應用。

4.樁基礎樁基礎的特征一般為沉降量且承載力大。如果地基強度不夠或者有變形情況發生，便可以使用樁基礎。其適用情形主要包括：①建筑物其地基承載力較小，其上部機構載荷很大，且在建筑物下部其土層堅實，可以為樁端提供一定支持力；②建筑物淺基礎沉降量無法滿足實際要求，哪怕進行處理也于事無補的情況下；③建筑物本體很重要，地基承載力很高，但由于對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，土質很差，出于土方量的限制，在不能使用條形基礎的情況下，酌情考慮使用鉆孔灌樁法。

5.鋼筋混凝土筏片基礎這種基礎以梁板式及筏板式為主，如果建筑物基礎底面積出現重疊，且基地承載力較弱及基礎間空隙小的情況。筏板式基礎一般在地板結構多且在有地下室的建筑中使用較為普遍。同時，筏板基礎的選擇還可以根據建筑物載荷情況進行選擇。其優點為：剛度好，對沉降的均勻度可適當調節。盡管筏板基礎使用廣泛，但還需要根據實際予以選擇。

三、房屋建筑結構基礎設計中應注意的問題

房屋建筑的結構基礎設計，決定了房屋基礎的穩定性。隨著人們對房屋的使用安全越來越重視，在房屋建筑結構基礎設計中，不僅要做好基礎選型，還要注意地基與基礎設計時容易發生的問題。

1.房屋建筑結構基礎設計要根據實際需要對現有影響因素綜合考量

各因素對地基與基礎設計的影響在進行建筑物基礎設計及地基設計中，由于很多因素均可對設計方案造成影響，因而，應根據實際需要對現有因素進行考量。第一，應結合實際勘測及地質檢測資料，對現場實際地質構造及地震情況等予以分析及了解，將獲得的環境及氣候數據等引入設計中，并以此為基礎進行基礎設計，盡可能將各種因素可能產生的影響降至最低；第二，由于地基土質較差，在使用換土墊層方式予以處理時，必須結合當地地質勘查情況，對土層厚度及其構造予以了解，以便對墊土厚度進行精準計算，在其厚度及寬度上，要滿足經濟性及安全性要求。在土質選擇上，一般以強度好的沙礫為主，以提升土層穩定性。

2.房屋建筑結構基礎設計中環境影響因素對混凝土基礎的考量

環境溫度對建筑結構的影響在進行建筑結構設計時，還需要對混凝土基礎產生影響因素予以考量，比如周邊環境溫度等。我們常見的混凝土基礎出現裂縫，其主要原因就是由于環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，都會在混凝土表現與周邊環境之間造成溫差，由于其應力時間較短，很容易導致混凝土表面出現裂紋。因此，伸縮縫的設置極為關鍵。而在伸縮縫設置上，必須按照設計標準進行，不能貪圖施工或者設計上的便利將其用后澆帶予以替換。同時，在設計中要時刻關注環境溫度可能對建筑結構造成的影響，對其進行精準計算后來確定伸縮縫的設定標準，以符合環境要求。在設計方案編制上，對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可行的安裝方案。對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，房屋建筑結構的基礎設計，受建筑結構設計要求、地質特點和環境氣候等多因素影響。在設計建筑結構基礎時，一定要把握好建筑基礎的設計原則，并根據建筑設計要求、地質特點和氣候環境做好基礎選型，選型完成后，還需要綜合考量多因素對建筑基礎結構穩定性的影響，通過設計優化來提高建筑結構基礎設計質量，以提高建筑的結構穩定性和使用壽命。

參考文獻：

[1]張順昌.高層建筑結構設計的質量安全思考[J].企業技術開發，2012，20：153-154.

[2]高杰媚.在建筑結構設計中如何提高建筑的安全性[J].中華民居（下旬刊），2012，07：79-81.