房屋建筑結構設計中的基礎設計方案分析

王麗潔

（山西潞安工程勘察設計咨詢有限責任公司，山西長治 046204）

1 房屋建筑結構設計中基礎設計的影響因素

1.1 地質條件因素

地質條件是影響建筑物基礎設計的環境因素之一。而且，地質條件包含很多內容，對建筑物基礎的設計會產生多方面的影響。首先，它是地基承載層的情況，地基承載層作為建筑物的直接承載土，對建筑物的穩定性有著直接影響，也是相關設計人員在房屋建筑基礎設計工作中必須重視和研究的因素之一，地基持力層的深度不僅需要考量到工程建設地點的土質特點，還需要結合房屋建筑的實際情況對地基持力層進行分析和確定；其次，是樁基穿越土層的情況，在這一設計環節，相關設計人員不僅需要對工程建設地點的地下水分布情況進行全面、細致的了解，還需要綜合考量不同類型樁基的穿越能力和承載性狀特點等因素。

1.2 施工環境因素

施工環境因素也是影響建筑基礎設計的重要因素之一。建筑環境因素可分為兩種因素的形式：①自然因素；②人為的因素。自然環境因素主要包括外部環境溫度以及地震的等級劃分的方面。外界環境溫度的影響主要是基本的建筑材料的性質而影響，在房屋建筑的基本施工的材料之中，最為重要的是鋼筋混凝土，尤其是在較低溫度的環境下進行施工時，會導致鋼筋混凝土結構很容易出現裂縫的情況，因此，相關人員在進行基礎設計的項目執行中，要充分的考慮到外界的溫度狀態。

1.3 房屋建筑上部結構因素

對于房屋建筑基礎設計的結構中，其上部結構也是其中的影響因素問題，而在上部結構的因素中，主要原因有兩個：一個是高度的不同，另一個是墻體的厚度不同，這兩者的因素關系都會致使房屋建筑上部的承載出現不同的差異趨勢。因此，房建上層結構的不同因素的情況也會直接導致工作人員的工作任務內容出現較大的阻礙性問題，對于房屋建筑上部結構的理論分析依據中，要保證的合理化的計算設計，分別是沉降量、基本的牢固性和抵抗壓力變形的能力等，其保證基礎設計的方案達到房屋建筑上部結構的承載力的需求。

2 房屋建筑結構設計中基礎設計原則

2.1 經濟性

基礎設計應當遵循經濟合理的原則，一方面強化基礎設計的科學性，在承重、防水、穩定性方面達到國家標準，另一方面，在設計過程中應充分考慮到設計所需的原材料和生產成本投入，將工程造價控制在合理的范圍內。在強化基礎設計和施工質量的同時，實現成本總體可控。基礎設計在施工材料的原則和施工方案設計中降低了建材用量、減少了工人施工的難度，縮短工程建設周期。建筑設計的經濟化有助于擴大企業的經濟效益，加速企業資金回籠。從我國商品房成交情況來看，房價整體呈逐年遞增趨勢。

2.2 協調性

基礎設計是建筑主體設計的關鍵，發揮著承上啟下的作用，因此，基礎設計應當確保同上層結構設計的基本協調。例如，房屋建設高度、重心設計等。基礎設計結構應當同房屋主體結構設計保持一致，尤其是接合處的設計應當無縫銜接，從而提升房屋建設的連續性。適當擴大基礎設計的成本投入，降低地質條件和水文環境對建筑穩定性和影響

2.3 多元化

隨著國民經濟的持續發展，消費者更加注重居住環境的美觀性和空間布局的多元化。一方面，適當轉變基礎設計的形式，將使用性和功能性結合起來。例如，將地基設計同低下空間結構設計結合起來。合理利用低下空間，緩解城市用地緊張的局面。另一方面，基礎設計的多元化能夠為上層結構設計帶來更大的設計空間。從而促進建筑設計的多元化，進一步提升建筑設計的美觀性。不論是自建房還是商品房建設，房屋樣式日趨新穎化，這也對基礎設計的可塑性和適應性提出更高的要求。總之，基礎設計應當同具體的施工環境和上層建筑相匹配。在兼顧經濟性與協調性和同時，實現設計思路和設計方案的多元化。

3 房屋建筑結構設計中基礎設計的要點

3.1 獨立基礎設計

獨立基礎設計被廣泛的運用于農村及城鄉接合部的自建房中，該結構適用于大多數建設高度降低的房屋。獨立基礎設計能夠結合不同地區的土壤條件對基礎設計進行調整。在地質結構穩定的地區，可以采用剛性基礎，在土壤松軟、含水量較大的地區則可以選用柔性基礎。獨立基礎設計在民眾建筑中運用廣泛、設計思路成熟。通常采用一體式建筑模式，使用一體式澆筑的立柱以提升建筑主體的穩定性和連續性，降低墻體開裂的風險。

獨立基礎設計的類型主要包括階形、坡形以及杯形等幾種，其使用方式可以分為柱下獨立基礎和墻下獨立基礎，其中柱下獨立基礎是最為常見的使用方式，主要是將獨立基礎布置在承重柱下方并與承重柱整體澆筑。而墻下獨立基礎主要用于房屋建筑地基承載力較大且建筑上部結構荷載較小的情況，可以有效減少基礎施工材料的損耗以及開挖土方量。

3.2 樁基礎設計

樁基礎是一種能承受建筑物動靜載荷的深基礎。它有兩方面的特性，一方面，他能夠在一定程度上為房屋建筑的上部結構帶來一定的承載力，使去上部結構所承受的荷載力直接移到硬土層地下，可以有效減少房屋建筑基礎的不均衡性。另一方面，還能夠將房屋建筑的地基更加穩固牢固化。因此，在樁基礎的設計中，相關設計人員要充分的考慮到現實的問題以及用土的問題，來保證數據樁基礎的數量及分布。

3.3 箱形、筏形基礎設計

箱形和筏形設計將上層結構和底層視為一個統一體，適用于高層房屋建筑。二者均能夠提供一定的地下空間，通過采用大量的混凝土結構為地基結構處形成箱式結構或雙層結構。通過混凝土結構人為改變地表承載能力，使其滿足于特定高度房屋建設的需要。該設計混凝土施工工程量大，對施工質量的要求較高，混凝土建筑過程中，很容易出現空洞和裂縫，混凝土在硬化過程中，空氣濕度和溫度不適宜，將會造成內外溫差過大出現結構性開裂。將會直接影響工程質量。為降低混凝土結構開裂風險，需要適當調整鋼筋配比，使用鋼絲網提升混凝土內部連續性，保證內部應力平衡。

3.4 樁箱基礎設計

樁箱基礎設計是樁基礎與箱基礎設計的合理結合，該基礎設計具有抗彎剛度高、沉降小等特點，廣泛應用于高層建筑及其他重型建筑工程中。箱形樁基礎設計的核心是荷載分擔，這就要求設計人員考慮和研究樁間距、樁長、樁承層剛度和樁間土擠壓，箱形樁基礎所分擔的荷載隨樁長的增加而減小；其次，樁基礎施工過程中樁間土的壓應力對箱形樁基礎所分擔的荷載有很大的影響；樁承層剛度對樁基礎荷載分擔比也有很大的影響。

4 房屋建筑基礎設計應注意的問題

4.1 做好房屋建筑現場勘查設計工作

為了全面提高房屋結構質量，則需要充分做好現場調研，以實際情況出發，做好整體結構設計。對現場的把握與控制是關鍵，那么，設計房屋建筑結構前，相關設計人員要進入到施工的現場，對房屋建筑工程施工現場做好數據提取，根據工程量情況，對工程施工現場做實地的勘測勘查，設計的房屋結構才能與現場相符，提高房屋整體結構穩定性、科學性。合理選擇使用設備儀器，通過先進的設備，做好房屋建筑工程現場數據測量，提高勘測作業水平，根據儀器所得到的數據，為最終的設計提供保障。要對現場所得到的數據進行科學分析，做好相應研究，把握好周邊環境與當地氣候，依據房建工程現場建筑和周邊環境的實際布局，合理開展結構設計，確保建筑結構設計合理和科學。

4.2 山區房屋建筑基礎設計所應注意的問題

對給山區的房屋的基礎設計需要注意的是，不僅要考慮到建筑上不結構的整體要求，同時也要明確分析其地質情況。因此，在進行基礎設計的工作中，相關工作人員在設計方案時，要綜合詳細的分析地質的資料，然后結合當下山區的環境條件進行等級設計，然后將規劃好的設計方案來結合實際情況進行優化整改。此外，相關的設計人員也要及時的與住房業主以及建筑施工人員的溝通了解好，在保證設計方案的準確后以及施工準備就緒后，才能夠使得基礎設計的方便性。

4.3 高層建筑基礎設計所應注意的問題

在城市的高層建筑的結構基礎設計中主要注意是沉降縫問題。在沉降縫的設計中，它也是其中一個重要的內容，對于沉降縫的設計當中，主要的針對的因素是這幾個關鍵性因素，分別是土質基礎穩定性、建筑高度、結構形式以及建筑相鄰部分荷載，如果高層建筑基礎設計存在沉降縫方面的問題，很容易導致建筑上部結構的開裂，同時對于高層建筑的安全性的保障也產生一定的作用，對于這種縫的問題，一般有采取垂直縫的解決方式采取，不僅能夠減少高層建筑有錯位的發生，同時也能夠避免混凝土開裂的問題。

5 結語

綜上所述，房屋結構設計的基礎設計方案對房屋建筑工程質量有決定性作用，如果房屋結構設計不合理，則會影響房屋的壽命。所以，只有加強基礎設計方案的要求，才能夠保證建筑企業的可持續發展。