房屋建筑结构设计中的基础设计方案的相关研究

房屋建筑结构设计中的基础设计方案的相关研究

发表时间：2019-11-12T14:19:45.507Z 来源：《防护工程》2019年13期作者：王超

[导读] 在房屋建筑结构设计当中，基础设计是最为重要的一环，直接影响着房屋建筑的经济性和房屋质量。本文对房屋建筑结构设计的各个细节进行有效的分析。

王超

北京首钢国际工程技术有限公司北京 100043

摘要：在房屋建筑结构设计当中，基础设计是最为重要的一环，直接影响着房屋建筑的经济性和房屋质量。本文对房屋建筑结构设计的各个细节进行有效的分析。

关键词：房屋建筑基础设计；设计因素；设计要点

引言

建筑市场正处于一个日益增长的状态之中，高层建筑的质量成为了人们更加关注的话题。房屋质量问题是国家以及社会都比较重视的问题之一，如果房屋的质量不达标，存在安全隐患的话，就可能对人们的居住质量产生一定影响，严重的话还会威胁到人们的生命财产安全。而保证建筑建设质量的最重要因素就是基础设计以及建设质量，现阶段要做的就是对高层建筑的基础设计方案进行不断的优化创新，使得基础建设质量能够达到相关标准，从而使整个基础结构的稳定性得到保障。

1 房屋建筑结构设计中的基础设计因素

1.1 基础设计中的上部结构

房屋建筑结构中的上部结构在施工中运用的是哪种形式、建筑中要求的墙体厚度，都能够直接影响到基础类型、埋深以及截面积等因素，所以，上部结构是基础设计过程中要反复考虑的主要因素。究其原因是因为，上部结构的选择的建设高度以及墙体的厚度，选择的类型不同，就会出现不同的荷载，则建设结果也会出现不同，对基础的沉降、稳定性以及抗变形的能力所要求的强度也是各不相同的，所以对房屋建筑结构设计中进行基础设计的时候要考虑周全。

1.2 基础设计中的地质条件

房屋建筑中的地质条件，基本上决定了基础设计方案中的承载能力，房屋建筑中地质条件的范围很广，其原因也很多，但是其中有两个条件对房屋建筑中的基础设计影响是最大的：（1）地基持力层的条件，地基持力层是和基础相互关联的土层，这个土层是支持且承受房屋建筑负荷的主要部分，所以，持力层土质的特点、压缩模量、持力层的承受能力等的实际情况必须是房屋建筑基础设计中的重要考虑原因;（2）桩基穿过土层的状态，也是需要注意的条件，包括土层当中地下水的分布实际情况以及桩基穿越的能力等，基础的选型过程中需要把这些因素完全考虑进去。

1.3 基础设计中的施工环境

施工环境包括自然形成的环境与人工造成的环境，自然环境中有环境温度与抗震质量等，因为组成基础施工的材料基本都是钢筋混凝土，所以如果施工环境的温度要是过于低的话，非常容易出现施工地基基础开裂的现象，所以房屋建设基础设计的时候，要全方位的考虑好低温施工的有效的应对措施。而抗震质量影响基础建设的原因是需不需要抗震缝，还有抗震缝需求的数量以及安置位置。人工环境对基础设计的影响有以下几个方面：（1）建筑施工过程里难免会有很多的震动，为了确保以后的房屋建筑的可靠性，所以在施工初期就要把这些问题考虑好;（2）如果房屋建筑过程中需要打桩，桩基在进土的时候会把土向桩基周围挤压，让周围的土层产生一定的应力，从而改变周边建筑物基础的受力情况，基础设计的时候要尽量避免这种影响。

2 房屋建筑结构设计中基础设计的设计要点

不管什么类型的建筑，在基础设计工作开展之前需要利用相关资料掌握其大致情况，需要了解的资料包括有地质资料和建筑上部结构资料。由于建筑体不同部位的作用以及重要性都是有所区别的，所以对资料的要求也是有所差别的，尤其是在对建筑进行资料收集时，对资料的详细程度以及准确度的要求更高。在基础设计方案制定的过程中，要根据施工区域的地质情况对可能产生的施工问题进行预测，并针对问题制定相应的解决方案。在基础研究工作开展中，主要就是对土层的分布、地下水的活动规律以及对周围的建筑物进行调查。

2.1 独立的基础设计

独立的基础设计理念分为两种，分别是柔性以及刚性，在进行独立基础设计的时候，要结合当地施工的地基土质特点，例如说：地基土压实密度很大而且压缩性比较强的话，那么施工的时候最好就要运用刚性的独立基础设计，如果当地施工的地基土质特点是其他情况的话就采用柔性基础，目的是为了有效的避免由于地基土的压缩从而引发的不均局沉降。由于我国现阶段大多数的民建工程所运用的是独立基础设计的方法，且这种设计方法还具有非常好的发展空间。多数情况的时候独立基础设计方法大面积的运用在柱下基础当中，然后与浇筑混凝土一起浇筑，从而形成了一个整体。还要把柱荷载的偏心距作为接下来判断的根据，从而来判断出断面是采用矩形还是方形。

2.2 桩基础的设计

因为桩基础设计方法的荷载承受能力比较强，一般这种情况下，房屋建筑当中上部结构有几率会出现承载能力不足的情况，则要在进行基础设计类型选择加固的时候，采用桩基础设计的预防措施。桩基础设计由于桩身的部位比较长，所以能够将建筑结构的上部荷载全部转到土层深处，从而能够有效的控制地基发生沉降的问题，在桩基础设计的正中部位进行加密布桩，从而延长中部桩的长度，有效调节房屋建筑结构设计中桩基础设计的承重能力。

2.3 箱形以及筏型基础设计要点

箱型或者是筏板形基础的使用情况是，主要用于地基土承载能力不平均，或者是高层建筑建设对于地基基础承受力要求很大的场合。除此之外，如果在房屋建设中，有地下室的情况下，也可以运用筏板基础，让其发挥出基础的作用，又可以作为地下室的地面使用。箱型基础和筏形基础设计的主要难点区别为箱型基础与筏形基础设计其中一个需要降低基础整体弯曲应力而另一个不需要，所以，可以把上部结构与基础看为一体。除此之外，箱形基础和筏形基础都是大体积的混凝土，如果在气温较低的状态下进行施工的时候，比较容易出现温度裂缝，所以在设计的时候要充分的考虑在施工计划之内，可以采用设计伸缩缝来处理这种现象，防止由于温度变化产生的变形，其宽度

可以设置两厘米到三厘米之间。

2.4 桩箱的基础和设计要点

桩箱基础是用于桩基础以及箱形基础，桩箱基础的特点是：抗弯的强度比较高、卸载的能力较强而沉降的能力比较小。所以此措施经常性的用于地基上建设房屋建筑，特别是高层建筑以及强度很大的重型建筑，也适用于沉降要求比较严格的房屋建筑。桩箱基础的设计难点是布桩方式的选择问题，因为不同地点的地基土质的差异性很大，要是运用全场布桩的措施会让各个桩体桩顶的反力出现不同，对基础底板来说，每一个地方的受力都是不均等的。要是想确保基础的承受力达到理想效果，就要保证底板既有一定的厚度，在实际设计中可以运用调整布桩的方法，适当提高中间部位桩间距的措施，充分运用基础底部桩间体的承载力，通过分担基础底板的受力方法，从而到减小底板厚度的效果。

结束语

总之，基础设计对房屋建筑结构的质量以及安全具有重要作用，为了保证房屋建筑结构设计质量，还应采取科学、合理的措施，加强对基础设计水平，进而保证房屋建筑结构设计质量。在房屋建筑结构设计设计过程中，房屋建筑结构设计中的基础设计是一项复杂、系统，涉及的因素较多，所以在具体的设计过程中，还应充分考虑各项因素，包括地质环境以及施工环境等，注重细节设计，同时还应采取合理的桩基形式，抓住设计要点，保证房屋建筑结构质量以及安全，充分发挥房屋建筑的功能，满足人们对房屋建筑工程的需求，进而促进我国房屋建筑工程的不断发展。

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