建筑结构设计中基础设计

浅析建筑结构设计中基础设计

【摘要】近年来，我国建筑工程行业蓬勃发展，呈现欣欣向荣的趋势，前途一片大好。但是在这美好景象背后，仍然存在着很多细节值得我们去关注和探讨，其中之一就是房屋建筑结构的基础设计问题。本文笔者将对房屋建筑结构设计中的基础设计进行探讨，以供广大学者和实际工作者参考。

【关键字】房屋建筑，结构设计，基础设计，建筑设计

中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：

一、引言

随着国民经济的不断发展，我国建筑业也得到了快速发展，取得了巨大的成就。与建筑业有关的是建筑物，而与建筑物存在密切关联的就是建筑物的结构设计。建筑物的结构设计不仅直接关系到建设单位的经济效益，同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益，完整细致的设计不仅能给施工单位提供实际的经济效益，更能给建设单位创造良好的品牌优势。其中，房屋建筑过程中的基础设计在结构设计中占有相当重要的地位。基础设计在建筑结构设计中是基础性但也很关键的工作，它影响着建筑物的后续工作，关系到建筑物的整体质量，唯有搞好基础设计，才能把“质量是建筑的生命”落实到实处，保证建筑质量。

二、房屋基础和上部结构设计基本要求

房屋基础结构和上部结构是房屋结构设计的主要内容。结构设

计方法采用概率极限状态的设计理论。房屋上部结构是在满足结构自身重力恒载、人、家具、设备等荷载的竖向静力作用和风压力、地震力的水平荷载的动力作用下，结构应有的强度、刚度、稳定性问题。房屋静载作用一般由上向下传递，地震作用则是通过基础传给上部结构。为适应上部的机构和下部的地基条件，基础结构建筑物地下的部分对建筑整天具有十分重要的影响。房屋建筑结构的设计是一项全面、系统性的工作，我们在结构设计的过程中要保证遵循四项基本的原则:整体上抓大放下、设置多道防线、刚柔相济协调、打通重要关节。按照这样的原则进行结构设计，对在结构设计过程中发现的问题及时的反馈和研究，不断提高设计人员自身的结构设计水平。设计的结构在满足建筑物安全的同时，符合实际使用的要求。

由于建筑层数多，上部结构荷载很大，使其基础具有埋置深度大、材料用量多、施工周期长、工程造价高等特点。为此，建筑设计时应满足要求概括起来有如下几个方面：

（1）地下结构满足建筑防水的要求；

（2）满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求；

（3）基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值；

（4）应综合考虑经济效益，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。

三、建筑结构设计中的基础设计方案探讨

1.结构平面图

绘制结构的平面布置设计图时，当建筑所在区域的抗震设防烈度为6度的时候，根据建筑抗震的设计规范，在符合有关抗震措施要求的前提下，是可以不应用结构软件建模的。因此，就砌体结构来看，可不用在软件中建立模型，直接进行设计即可，但在设计过程中需注意局部受压和整体受压的问题。而当建筑所在区域的抗震设防烈度为7度或7度以上的时候，则必须输入软件建模进行计算。

2.屋顶(面)结构图

当房屋建筑采用的是坡屋面的时候，有梁板式和折板式两种结构处理方式。当建筑板跨度比较大，建筑平面又不规整，屋面的坡度和屋脊线的转折复杂，这样的坡屋面我们采用梁板式。那么，与其相反的条件下，我们则采用折板式。但无论是梁板式还是折板式，两种形式的板均属于偏心受拉构件。板配筋的时候，为抵抗拉力，要有全部或者部分的板负筋拉通。基于构造而定的板厚度一般不宜小于120厚。除此之外，在梁板的折角处，应有布置钢筋的大样示意图。而坡屋面板的设计，为了更好的让施工操作人员对图纸正确的理解，通常采用大样详图

和剖面示意图相结合的表示方法。结构设计人员首先要具有一定的空间感，对于房屋建筑构造的整体做到心里有数，能够从整体上把握结构大局，从细微处体现设计的实用性，秉承这样的绘图设计理念，设计出来的图纸才能够让施工技术人员读懂看明白。因为

屋面起坡使得阁楼层部分墙体超出高度，所以在设计时要结合门窗顶来设置圈梁，用以阳氏墙的计算高度。

3.大样详图

大样详图绘制的前提条件是建筑详图确保准确无误。大样详图的绘制有两种方法，一是利用原有的建筑详图做基础，在其上直接进行大样详图的绘制;二是利用以前做过的详图，在此基础上进行局部的改进和绘制，在绘制大样详图的时候，要注意在保持建筑外形不变的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。无论是标高还是外形，在尺寸上一定要和建筑相协调，保持一致。

4.楼梯

在进行楼梯的绘制时，要注意控制好楼梯板的挠度，楼梯梁的梁下净高满足建筑要求，保持楼梯梁的位置上下层的统一。当局部不合适时可以选择折板楼梯，但应注意折板楼梯的钢筋，在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中，对于梁下净空的要求和楼梯板的宽度要多加注意。对于首段梯板，要考虑到基础沉降，必要的时候可以考虑设梯梁。

5.墙下条形基础

常用的砖、毛石、混凝土刚性基础，主要是承受抗压强度，也承受抗拉、抗剪强度，但抗拉、抗剪强度不高。基础内产生的拉应力、剪应力通过刚性角控制，使其不超过材料的允许值。它一般适用于建造5 层以下民用建筑及轻型生产用房。这种基础的特点是造

价低、施工快，通过地圈梁的加强，增强基础的整体刚度，能承受上部结构较大的荷载及适应一定的地基变形。常用的钢筋混凝土柔性基础也是墙下条形基础的较好形式。当上部结构荷载较大，地基承载力又较低，且地基又不很均匀，采用刚性基础往往会使基础断面过大，如果要保持浅基础，则基础露出地面，如果加深基础又要增加土方量基础造价，即使采用刚性基础，也难避免在基础产生较大的抗拉、抗剪应力时，出现基础裂缝、不均匀下沉，以致引起上部结构墙体裂缝。这时一般采用钢筋混凝土条形基础，它可以承受较大的弯矩和剪力，用基础断面大小和配筋量来满足受力要求。一般6 层以上民用建筑或轻型厂房可以采用这种基础。

四、对房屋建筑结构基础设计的评述及建议

设计人员在进行房屋建筑基础设计的过程当中应站在整个房屋建筑的整体高度出发，充分考虑地基以及上部结构之间的关系，在此基础之上还要科学的结合各种假定。一般来说由于基础上部结构往往要晚于基础的设计，因此要采取相应的措施，尽可能的减少由于上部结构滞后而带来的误差，从而确保房屋结构基础设计的质量。

当前建筑结构基础设计主要是根据结构力学以及弹性力学来进行的，具有操作简单可靠性高的优点，能够保证取得较好的设计效果，尤其是对于一些地质情况比较好的基础来说更能得到满意的效果。随着钢筋混凝土框架结构在建筑结构中的广泛使用，传统的结