房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計探討

李君業(yè)

摘要：近幾年，隨著我國經(jīng)濟體系的發(fā)展，我國建筑行業(yè)也在不斷進步，房屋建筑工程日益增多。房屋建筑的使用壽命和質(zhì)量一直受到人們的關(guān)注，由于房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計對于房屋建筑質(zhì)量會產(chǎn)生直接影響，因此必須重視房屋建筑設(shè)計的基礎(chǔ)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基礎(chǔ)設(shè)計

社會在時刻發(fā)生著變化，經(jīng)濟也在飛速發(fā)展，我國城市化進程在不斷加快，尤其是房屋建筑行業(yè)的發(fā)展。在城市化加劇的條件下，各個城市都可以見到高樓林立，高樓的安全性問題必須要受到相關(guān)各方的高度重視。高樓都是依靠著隱藏在地底下地基基礎(chǔ)支持著，由此可見地基基礎(chǔ)對于房屋建筑尤其是那些高樓的房屋建筑的重要性。所以，社會上的各行各業(yè)尤其是與房屋建筑有關(guān)的行業(yè)，對于地基基礎(chǔ)的施工和設(shè)計尤為關(guān)注，尤其是對于地基基礎(chǔ)的設(shè)計上要十分地謹慎，以確保能夠使的房屋建筑獲得更高的穩(wěn)定性能，同時，還要盡可能減少工程的總的費用支出，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上以節(jié)省成本。

1 房屋建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計的重要性

房屋建筑基礎(chǔ)承擔(dān)著將房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給地基的作用，設(shè)計時應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)與地基協(xié)同考慮，選擇合理的基礎(chǔ)形式。基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，是房屋建筑物的根本。建筑物的事故很多與基礎(chǔ)問題有關(guān)，且一旦發(fā)生事故，不易補救。此外，基礎(chǔ)工程費用與房屋建筑物總造價的比例，視其復(fù)雜程度和設(shè)計、施工的合理與否，從百分之幾到百分之幾十之間?？梢娀A(chǔ)工程的重要性是顯而易見的。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，一般地基基礎(chǔ)及地下室的造價占整個土建造價的5%～6%之間，對埋置較深，地質(zhì)情況復(fù)雜，需要特殊處理的地基基礎(chǔ)，其造價更可達10%以上。所以，設(shè)計過程中通過對不同基礎(chǔ)形式方案的比較，擇優(yōu)而用，降低造價可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。

2 房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計影響因素

2.1 上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)可以與地基基礎(chǔ)共同作用影響到房屋建筑工程的穩(wěn)定性，上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不僅取決于自身受力強度，還受到地基基礎(chǔ)變形的影響。同時上部結(jié)構(gòu)對于地基基礎(chǔ)的適應(yīng)能力也影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。設(shè)計人員要根據(jù)地基基礎(chǔ)選擇合適的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計。

2.2 施工材料

不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在具體的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，部分單位為了促使利潤最大化，往往在具體的設(shè)計過程中選擇不符合本設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的材料，如質(zhì)量不達標(biāo)的鋼材，這樣往往在具體的施工過程中，就會造成一定的質(zhì)量問題。事實上，在具體的施工過程中偷工減料的情況也比較常見，而這些都極大地存在安全隱患。在我國相關(guān)規(guī)定中，對于房屋建筑施工過程中不同的部位所使用的鋼材配筋也有不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是，很多企業(yè)為了促使利益最大化和盡快完成工作及早交付，往往忽視了這些細節(jié)，其埋下的安全隱患卻危害著整個社會。

2.3 外界環(huán)境

一般受城市房屋建筑物的影響，地基基礎(chǔ)作業(yè)會對環(huán)境破壞，對周邊產(chǎn)生噪音、擠土、震動等不良影響，在房屋建筑構(gòu)造設(shè)計過程中，要不影響原有房屋建筑的正常使用，就要對地基基礎(chǔ)產(chǎn)生的危害進行合理的分析，并采取一定的預(yù)防措施。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計要點

3.1 提高材料利用率

在房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化策略中，提高房屋建筑材料的利用率是一種有效的優(yōu)化策略，材料利用率的提高要在保證基礎(chǔ)施工質(zhì)量和不違反法律要求的前提下開展。例如說，鋼筋混凝土作為房屋建筑體的主要結(jié)構(gòu)，其中的柱主要以受壓力為主，那么在材料選擇時就要更加偏向于對材料受壓能力的選擇，在保證質(zhì)量的前提下，通過提高材料的性能來減少材料的使用量。除此之外，在對鋼筋和混凝土進行選擇時，要選擇強度能夠互相匹配的材料，要能夠完全發(fā)揮出材料的性能，這樣也能夠達到提高材料利用率的目的?？偠灾诓牧系倪x擇過程中要有針對性，要注重材料的性能，使材料的利用率最大化，從而達到降低正常成本、提高經(jīng)濟效益的目的。

3.2 基礎(chǔ)埋深

因為房屋建筑上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量大，對地基的壓力自然就變大，所以，應(yīng)該把房屋建筑的地基埋得深一點，這樣可使地基的附加壓力減小，且地基深度修正也加大，可以提高地基的設(shè)計承載力，減少基礎(chǔ)的沉降量。加大地基地下埋深，還可以增加地基和周圍土層的摩擦力，減小房屋建筑的晃動程度，提高穩(wěn)定性。另外，考慮到房屋建筑的經(jīng)濟效益，要適度埋深。如果基礎(chǔ)埋得過深，會大大增加建筑成本，而且，對房屋建筑的用處也不大;但是如果埋得過淺，就會降低房屋建筑的安全程度，房屋建筑就容易發(fā)生搖晃、側(cè)斜。要根據(jù)實際情況，在有地基荷載能力，穩(wěn)定性充足的前提下適當(dāng)埋深。

3.3 合理選擇樁長和樁型

設(shè)計者在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中以長細比來控制樁長和樁型，會造成工程樁的不必要浪費，而長細比的現(xiàn)值是為了保證樁身的穩(wěn)定性。因為在遇到較為堅硬的持力層時，樁身過于細長就會破壞其穩(wěn)定性，樁身應(yīng)力會不斷向下衰減，隨著荷載加大產(chǎn)生沉降，不會影響到其穩(wěn)定性，所以在設(shè)計過程中一般不考慮長細比限制，高層房屋建筑超長樁和長樁的應(yīng)用非常廣泛，長細比限制了長樁的使用，由于根據(jù)我國的實際情況，仍然沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量正常的樁在使用過程中出現(xiàn)失穩(wěn)的案例，因此可以不必涉及長細比限制。但樁身強度控制設(shè)計仍應(yīng)慎重對待，根據(jù)相關(guān)規(guī)范來測定樁身所受壓力。

3.4 樁土復(fù)合性方案

在應(yīng)用樁技術(shù)設(shè)計方案時，要滿足相關(guān)工作的要求，對于房屋建筑物產(chǎn)生沉降問題和超載問題展開深入研究，同時有效處理相關(guān)問題，將對規(guī)范性方案的處理工作有效落實，這就要考慮到沉降值的變化狀態(tài)，對于各種數(shù)值進行有效地處理，讓該數(shù)值能夠滿足系數(shù)簡化處理在使用過程中的要求。該工作過程中，可以轉(zhuǎn)換垂直樁土的平面，轉(zhuǎn)變成同性平面，在分析房屋建筑物沉降時，可以對群樁荷載作用展開分析，做好計算工作的合理簡化。從實際發(fā)展情況來看，單地基基礎(chǔ)和等效復(fù)合樁基之間存在的差異性非常明顯，這種狀態(tài)下，就要對同等效果的模型和計算參數(shù)進行分析，計算工作中，要研究平面結(jié)構(gòu)的屬性。使用過程中，模擬形式和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)會有所差異，這就需要考慮樁土分擔(dān)荷載的比例關(guān)系，而分擔(dān)荷載的比例直接影響房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，這時就要對復(fù)雜性的計算流程進行簡化，建立總體設(shè)計概念，以此提高房屋建筑物的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中想要將基礎(chǔ)設(shè)計方案的水平提高，就需要從實際出發(fā)在分析設(shè)計理念的同時，對基礎(chǔ)設(shè)計方案進行優(yōu)化，從而保證設(shè)計方案滿足設(shè)計要求。

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