房屋建筑结构设计中的基础设计

浅析房屋建筑结构设计中的基础设计
【摘要】在房屋建筑的结构设计中基础设计占据相当重要的地位，基础的经济技术指标对于房屋建筑的经济技术指标起着至关重要的影响，因为房屋建筑顶部荷载巨大，基础埋置较深，材料耗费多，施工周期长。

房屋建筑设计的选型设计因素繁多，有时因选型不合适，将会造成房屋建筑过程出现工程事故、增加工程总造价等状况发生。

本文对房屋建筑结构设计中的基础设计进行了浅析。

【关键词】房屋建筑结构设计基础设计
中图分类号：tb482.2 文献标识码：a 文章编号：
abstract: in the process of building foundation design in the structural design is very important in the position because of housing construction the upper big loads , buried for deep foundation, the materials consumption, long construction period, basic technical and economic indexes of the building technical and economic indexes has very big effect. housing construction basic selection which involves many factors, because the foundation not appropriate selection, housing construction engineering accident appeared, and to increase the amount of total project cost is often happened. this article analyses the structure design of the building foundation design
key words: housing building, structure design, basis design
一、前言
随着经济的快速发展，国民生活水平的不断提高，新建筑的建设也随着城市的发展在不断更新。

由于房屋建筑功能不断完善，造型上别出心裁，导致工程设计变得愈加复杂化。

房屋建筑结构设计的理念着手于研究强度高、材质轻、环保型的建筑材料，提高房屋建筑的安全性、适用性、合理性，使的房屋建筑结构设计朝着可靠、实用、经济的超高性价比方向发展。

二、基础设计的要求及选型
1.基础设计的要求
（一）高层建筑
高层建筑的特点是层数多，上部结构荷载大，使得基础埋置深度大、在材料的使用上也耗费量大、施工周期较长、工程总造价较高。

因此，高层建筑设计时应注意满足以下几点要求。

一是基础的总沉降量和差异沉降量应严格遵守规范规定的允许值；二是对复合地基或天然地基承载力及桩基承载力的要求要满足；三是地下结构做好建筑防水满足规定要求；四是不仅对基础本身的耗材和造价进行考虑，还要对土方、降水、施工条件与工期长短等因素进行考虑，对经济效益进行综合考虑。

（二）多层建筑
一般砌体结构建筑，应该严格按照建筑的抗震设计的规范要求，并在行动中真正的做到：要优先的采用横墙承重或者是纵横墙共同承重的结构体系，纵横墙在布置上最好能够均匀的对称，并且沿着
平面进行对齐，沿竖向的面也应该上下进行连续。

钢筋砼多层建筑结构的布置，应该尽量的采用规则的结构。

如果结构比较复杂，可以预先设置好防震缝，并且将防震缝两侧分割成为各规则的结构，单元为单位，结构布置以少设缝为宜。

这样就能够有效的使防震缝的设置以及伸缩缝、沉降缝可以得到统一。

2.基础设计的选型
房屋建筑基础的选型应根据多方面因素综合考虑最终确定，例如：上部结构、工程质地、抗震防备要求、施工条件、环境因素以及周围建筑物等。

应选用整体性能高，能满足地基承载力和建筑物允许变形要求的基础形式，最好能调节不均匀沉降。

房屋建筑结构设计中有几种常用的基础形式如下。

（一）墙下条形基础。

常见的砖、毛石、混凝土刚性基础，主要功能为承受抗压强度、对于承受抗拉和抗剪强度的能力不高。

这种基础的特点是造价低、施工快、可通过地圈梁的加强来增强基础的整体刚度，可以承受上部结构的较大荷载，并能适应一定程度的地基变形。

适用于建造5层以下民用建筑及轻质生产厂房。

（二）独立基础。

独立基础常用于柱距较大的情况，较为经济实惠。

可采用拉梁拉结的方式，来增强抗震承受能力与适应地基变形，从而提高基础整体性。

考虑到经济效益方面，在民用建筑的內柱中多采用独立基础。

（三）柱下条形基础及十字交叉基础。

当柱荷载较大或地基不够坚固时多采用条形基础。

由于条形基础的刚度较大，有良好的调整
不均匀沉降作用，但随着柱距的增大，能力也随之下降。

因此在柱距不超过6~7m的条件下，柱下条形基础能较好的发挥作用。

十字交叉基础的空间刚度大，是一种好的基础形式，但其有严格的适用范围，不易任意滥用，因此只有当条形基础不能满足要求时，才可以使用十字交叉基础。

（四）钢筋混凝土筏板基础。

当地基的承载力不够，地基土质不均匀，上部结构荷载较大时，可采用十字交叉基础。

但有的基础之间空隙不够，有的基础底面积已出现重叠情况时，再提供足够的基础底面积是不可能的，在这种情况下就可采用筏片基础。

另外，对于地下室的结构，筏板基础恰好就是其地板结构。

（五）桩基础。

桩基础的特点表现为承载力高、沉降量小。

当建筑物上部结构荷载较大，地基上部承载力不强，下部又有坚实的土层时，可采用桩基础；当天然地基上有过大的浅基础沉降量时可采用桩基础。

三、房屋建筑结构基础设计应注意的问题
1.对承重柱截面的高度设计
柱子的界面高度不宜设计得过小，否则梁柱刚度加大，由于柱对梁有约束弯矩且柱截面的配筋小。

因此一旦受力，柱顶的抗弯强度必将不足，柱子及梁底将出现水平裂纹，形成塑性铰。

这样就影响了房屋的耐久性，安全性能也大打折扣，导致用户的恐惧心理。

更为糟糕的情况是，如若遭遇地震，这样的建筑结构必会倒塌。

2.砖混结构房屋构造柱与承重柱混淆不清
在砖混结构中，构造柱与圈梁联接在一起且能够提高墙体的抗剪能力，对砌体形成约束。

这不仅能限制墙体产生裂缝，维持竖向承载力，还对结构的抗震性能有了重要的提高作用。

但现今结构设计中，构造柱经常被与承重柱混为一谈使用，这样将引起一些严重的问题。

（一）构造柱提前受力，一旦遭遇外部受力，构造柱位置将首先形成集中应力，导致被破坏。

在这种情况下的构造柱非但没起到其应有的作用，反而成为了房屋结构中的薄弱环节。

（二）柱底基础不能满足抗冲切、抗弯和局部承压强度等要求。

若柱底基础发生被破坏现象，将导致构造柱下沉，接连引发周围墙体的裂缝现象。

3.以抗震要求为首要，进行合理结构设计
对于多层的住宅砌体结构大多采用两种结构体系，即横墙承重结构体系和纵横墙共同承重结构体系。

其中纵横墙结构体系更均匀对称。

楼梯间不宜设在房屋尽头或转交处。

不宜采用无锚固的钢筋砼预制挑檐。

若要达到抗侧力结构，应双向布置，对于来自平行于抗侧力结构方向的地震力能够更好地承担。

除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外，还需采取措施，保证楼、屋盖的整体性及其与抗震墙的可靠连接。

4.剪力墙的合理布置
剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置；抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向有墙的结构布置形式以使其有较
好的空间工作性能，并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近。

剪力墙的布置要均匀，数量要适当，过多过少都不利。

剪力墙布置过少，结构的抗侧刚度不够；剪力墙布置过多，墙体得不到充分利用，结构抗侧刚度过大，会使地震力增大，结构重量也增加，不一定有利。

四、结语
随着我国经济的飞速发展，城市面貌的日新月异，高楼大厦如雨后春般迅猛而起。

各式各样新颖的房屋建筑造型、功能进入人民的生活中来，建筑结构设计越发复杂化。

因此，如何设计出实用性强，省财省料，又有安全保障的高水平房屋建筑结构，成为了现代建筑工程师们所要考虑的首要问题。

基础设计的主要表现是在造价占建筑工程总造价的比例较大，不但受到耗材量大，施工难度大的影响，有时还因施工周围地址条件的限制从而增加造价。

因此，房屋建筑本身受到基础设计与施工两方面的很大影响，只有在合理选择基础形式、保证建筑结构安全为基础的情况下，再加以降低工程造价的条件，从切实可行的方向进行房屋建筑结构设计，才能达到我国现代建筑的真正需求。

参考文献
[1]陈国兴高层建筑基础设计[m]，北京:中国建筑工业出版社，2009
[2]陈晓平高层建筑基础[m]，武汉:武汉工业大学出版社，2008
[3]莫海鸿杨小平基础工程[m],北京:中国建筑工业出版社，2009
[4]陈晓平基础工程设计与分析[m],北京:中国建筑工业出版社，2010。