建筑工程结构设计中的基础设计分析

建筑工程结构设计中的基础设计分析

摘要：本文介绍了基础设计的重要性及原则，论述了建筑结构基础设计应注意

的问题，分析了建筑结构基础设计中常采用的形式及相关的有效措施。

关键词：建筑工程；结构设计；基础设计

近年来，随着经济的不断发展，建筑行业也得到了充分发展，给我国带来了巨大的经济

效益和社会效益，建筑行业的重要性不言而喻。如何提高房屋建筑工程的安全性和可靠性成

为建筑行业发展道路上至关重要的一个问题，在对房屋建筑进行设计的过程中，建筑工程结

构设计是否具有科学性和合理性直接影响着房屋建筑工程的整体质量，直接关系着人民群众

的生命财产安全。因此，在房屋建设基础设计过程中，必须确保设计的科学性和合理性。

一、基础设计概述

1、重要性。对建筑工程结构设计来说，承担着整体结构质量的责任，其结构主要是指整

体的建筑结构及建筑的种类户型，对建筑工程结构设计的重要目的是保障整体建筑结构的安

全合理与可靠性，在保证其基本使用功能外，还要延长它的使用年限，发挥其经济与实用性。基础设计在建筑工程结构设计中起到重要作用，同时它又对建筑结构质量也起到重要作用，

因此研究建筑工程结构设计中基础设计内容具有重要的意义。

2、原则。建筑工程的基础设计，应综合分析考虑建筑场地的地质状况、上部结构的类型、施工条件、使用要求，确保建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建筑物正常使用要求，尽

量避开不利地形。同时，应注意与相邻建筑的相互影响，了解邻近构筑物及各项设施的位置

和标高，确保施工安全。建筑工程首先应选择有利（稳定基岩、坚硬土、开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等）的场地，避开对抗震不利的地段；当条件不允许避开不利的地段时，应采

取可靠措施，使其不致由于地基失稳而被破坏，或者产生过量下沉或倾斜。

二、建筑结构基础设计应注意的问题

1、应考虑各种因素对地基和基础设计的影响。设计人员在对建筑工程的基础进行设计时，需要结合建筑工程的实际情况进行设计，做到具体问题、具体分析，确保基础设计的科学性

和合理性。为更好的进行地基的设计，对施工现场的地质情况进行必要的勘察非常重要，对

施工企业来说，施工地点的地址情况将直接影响到施工是否能顺利进行，部分施工企业在施

工前对施工地点的地质情况不会进行勘察，或进行勘察也不会进行详细的勘察，只按照建设

单位的表面测量和参照附近建筑物的设计资料来进行施工结构的设计。为更好的进行施工，

施工的设计人员必须保障地基和基础设计的科学性和合理性，而且还要确保设计方案的安全性。设计人员在进行设计前，要对施工地点的地质情况进行勘察，同时对勘察的报告进行详

细的研究，并在考虑各种原因后，对施工的地基和基础进行施工设计。在建筑结构设计时，

若施工的土层是软土地基，运用换土垫层的方法来处理，应在地质勘查的基础上，了解土层

构造及软土层的厚度，在此基础上计算垫土厚度，使垫层的宽度与厚度符合安全性和经济性

的双重要求；需要注意垫土的选择，一般选择硬度、强度较好的沙砾，保证垫土层的稳定性。建筑结构设计时，许多的设计人员只依据其自身的经验进行处置，并且部分设计人员对软土

地基的危害不是很理解，这将导致在建筑设计处理地基时，会采用错误的处理方式，从而使

建筑施工可能受到很大的伤害。在很多设计中，要对地基的承载能力进行良好的估计，这样

才能保障在施工中，地基能承载建筑压力，其承载能力与地基和基础设计息息相关。所以为

更好的进行建筑工程的施工，必须做好地基和基础方面的设计工作。

2、地震作用对基础选型的影响。建筑结构设计方案直接影响着建筑物的抗震等级，当它

的抗震等级高于规定等级时，设计师应进行软件建模，对其整体结构进行严谨的考虑，并对

相关数据进行严谨的推算。当抗震等级小于规定等级时，设计师首先也要保证基础结构的设

计满足抗震性要求，同时保证其整体建筑设计过程中抗震等级满足对放低需求抗震等级，当

以上条件都得到满足的情况下，可以酌情考虑，不必使用软件建模进行预算和推理。这样抗

震建模推算的方式，可以降低人力财力的浪费，并能节约工程施工成本，有助于保障建筑的

经济效益。

三、建筑结构基础设计中常采用的形式

1、墙下条形基础设计形式。通常，大多数的建筑工程在进行基础结构设计时，都会采用

墙下条形基础设计的形式，而在墙下条形基础形式中，混凝土刚性基础和钢筋混凝土柔性基

础更为常见，混凝土刚性基础的抗压性能较好，但在抗拉性及抗剪性方面的性能稍差，比较

适用于低层的房屋建筑工程；而钢筋混凝土柔性基础在抗拉性、抗压性、抗弯性及抗剪性方

面的性能较平均和优秀，比较适用于地基承载能力较差、上部荷载较大及基础埋深较大的建

筑工程。

2、独立基础设计形式。独立基础分为刚性独立基础和柔性独立基础，通常独立基础设计

形式广泛应用在柱下基础使用中，以柱荷载偏心距为参考依据，决定基础断面是方形还是矩形。根据科学的调查分析表明，目前在我国，大多数的工民建工程施工中都采用了独立基础

的设计形式，并取得了十分优异和可喜的成绩，发展前景十分不错。

3、桩基础。桩基础的特征一般为沉降量且承载力大。若地基强度不够或有变形情况发生，便可使用桩基础。其适用情形主要包括：①建筑物其地基承载力较小，其上部机构载荷很大，且在建筑物下部其土层坚实，能为桩端提供一定支持力；②建筑物浅基础沉降量无法满足实

际要求，哪怕进行处理也于事无补的情况下；③建筑物本体很重要，地基承载力很高，但由

于对建筑物本体沉降力要求很高，便可酌情予以采用；④建筑物底部土层很薄，土质很差，

出于土方量的限制，在不能使用条形基础的情况下，酌情考虑使用钻孔灌桩法。

4、钢筋混凝土筏片基础。此基础以梁板式及筏板式为主，若建筑物基础底面积出现重叠，且基地承载力较弱及基础间空隙小的情况。筏板式基础一般在地板结构多且在有地下室的建

筑中使用较为普遍。同时，筏板基础的选择还可以根据建筑物载荷情况进行选择。其优点为：刚度好，对沉降的均匀度可适当调节。尽管筏板基础使用广泛，但还需要根据实际予以选择。

四、建筑结构基础设计的有效措施

1、精选建筑施工材料。在进行建筑结构基础设计时，施工材料钢筋、混凝土的选材问题

也很重要，钢筋混凝土结构的性能在某种程度上影响着基础设计的安全性和稳定性，在建筑

施工中，混凝土施工材料一定要符合建筑施工要求，确保混凝土材料的耐久性，加强对基础

钢筋的配置设置问题，基础设计中的钢筋结构设计应使用说图辅助及标准图的方法展开科学

设计，对基础结构的宽度、截面积进行调整，对基础设计中的构造柱应精确测量，保证构造

柱设计的科学性。

2、加强建筑结构平面图设计。在建筑平面图绘制中，要考虑到建筑所处的抗震设防裂度，若抗震设防裂度为6度，需结合建筑抗震设计规范进行结构设计，在坚持结构设计与抗震措

施相符的条件下，可根据结构类型进行建模，砌土结构不必采用结构软件建模，可直接设计，但需要在具体的设计过程中，注重局部和整体多承受的压力，从而确保结构设计的合理性。

3、加强基础选型和设计。建筑基础按不同的地质环境和施工特征可分为不同的类型，主

要有独立基础、桩基础、箱型基础等多种形式，其中独立基础的造价低，并对地基土的适应

性较强，具有良好的抗震性能，主要应用于框架结构的民用建筑设计中。桩基础则主要应用

于地基下部土层坚硬，并且上部承载力不强的建筑结构中，箱型基础应用于地基土承载力不

均匀的建筑中。对不同类型的基础设计，需结合实际情况来采取有效的方法设计。

4、加强上部结构设计。由于建筑结构中的上部结构会对基础设计水平产生较大的影响，

所以要加强上部的结构设计。在上部结构设计中，比较重要是屋面设计，大多数的建筑设计

选用的都是坡屋面的设计，若屋面平面不规则，或其板跨度较大的话，需要选择梁板式的屋

面设计，屋面设计的特点是使用了偏心受拉的构件，并根据建筑的具体情况来为基础设计进

行维护保障设计。

5、承重柱截面高度设计。建筑结构设计的基础设计最关键的是要保证承重柱的高度，进

而满足设计规范的需要，这样才能在根本上有效的避免，由于建筑梁柱结构刚度过大，从而

导致的梁柱之间的作用力的加大。如果承重柱高度设计偏小的话，其承受力就相应增加，从

而导致梁柱抗压能力的降低，这种现象不仅会影响到整个建筑结构的安全性和稳定性，同时

对建筑结构的质量、使用年限等也会产生严重的影响。

五、结语

总之，建筑结构设计中的基础设计作为房屋建筑工程的施工前提，其基础设计的好坏直

接影响到整个建筑工程的施工进度和施工质量，同时还影响着房屋建筑工程的安全性、适用

性和耐久性。因此，设计人员在对房屋建筑工程进行基础设计时，一定要保障设计的科学性

和合理性，为我国房屋建筑工程的可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献