摘要：房屋建筑是建筑工程体系中的重要组成部分，对整个建筑领域发展及进步都起着积极作用和意义，所以提高房屋建筑工程质量一直都是相关工作人员的重要目标及任务，而科学合理的房屋建筑结构设计则能够有效保证和提高房屋建筑工程质量，因此越来越多的建筑结构设计人员提高了对房屋建筑结构设计的重视度。对此，本文作者基于自己的房屋建筑结构设计经验，对房屋建筑结构设计中的基础设计进行了探讨。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计
这里的“基础设计”指的是房屋建筑工程建设中地基基础的结构设计，在整体的房屋建筑结构设计中处于非常重要的地位，因此被当做房屋建筑结构设计中的重点内容，故很多房屋建筑设计单位都尽可能提升房屋建筑工程设计人员们的专业能力及综合素质，以优化房屋建筑结构设计中的基础设计。但实际设计中还需要注意很多问题，所以下文首先分析了房屋建筑结构基础设计中的问题，然后分析了房屋建筑结构基础设计中的措施，希望能够给相关工作人员提供一定的参考价值。
1房屋建筑结构设计中的基础设计问题
1.1基础设计与地勘相关方面的问题
第一，基础设计中，部分设计人员只根据建筑地周边情况进行地基基础设计，并未有详细的地质勘察报告，导致地基基础设计缺乏合理性及科学性，给结构设计带来安全隐患，不仅造成结构设计的浪费，还有可能造成结构设计返工，从而影响整个工程进度。当无勘察报告时，不宜进行结构的施工图设计，不应进行高层结构的施工图设计。结构施工图设计，应采用经过审查合格的勘察报告，避免造成设计返工影响进度。当工程进度需要且无拟建场地的工程勘察报告时，可参考相邻建筑的勘察报告或地质调查结果，进行结构的初步设计；第二，当建筑功能变动或建筑位置平移时，钻孔位置或数量不再满足结构设计的要求，将影响设计人员对场地的分析和判断。对此设计方应提出相应的补勘要求。第三，当基础形式发生改变时，例如原设计为天然地基，因实际情况改为桩基础时，原勘察深度不再满足设计要求。钻孔深度不够将导致无法确定桩基的最终承载力，无法进行地基基础的变形验算。所以在勘察阶段，应根据不同的基础形式确定相应的勘察深度。第四，有的设计人员在对地基进行设计时只考虑到了独立建筑的单体设计，并没有考虑到地面上相邻建筑物对地基基础的影响，导致地基基础在承载力等方面与实际的受力情况不符，将对地基基础和整个工程造成质量问题和安全隐患。
1.2基础布置方面的问题
在结构设计中基础布置要做到受力简单明确、方便施工，这样才可以使得基础设计安全可靠、经济适用。但实际基础布置中因为设计人员工作经验不足等原因，导致结构布置不合理，降低了房屋建筑结构的抗震性能。
1.3条基梁及基础拉梁侧面配筋问题
《混凝土结构设计规范》第9.2.13条规定，当梁的腹板高度hw≥450mm时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋，每侧钢筋面积应≥0.1%bhw；当梁截面尺寸较大时，在梁侧面可能产生垂直于梁截面的收缩裂缝，为此，在大尺寸梁的两侧沿梁长度方向布置纵向构造钢筋（腰筋），以控制裂缝[1]。
2房屋建筑结构设计中的基础设计措施
地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基(复合地基）两类。天然地基是不需要人加固的天然土层。人工地基需要人加固处理，常见有石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填再夯实等。
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2.1设计要求
根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：
第一，所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。第二，设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。第三，设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时，应作变形验算。即：①地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑；②在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时；③软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时。④相邻建筑距离近，可能发生倾斜时；⑤地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。第四，对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建（构）筑物，尚应验算其稳定性。第五，基坑工程应进行稳定性验算。第六，建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时，尚应进行抗浮验算[2]。
2.2设计步骤
(1)选择地基基础方案，确定基础类型（包括材料和平面布置方式）。(2)选择地基持力层，确定基础埋置深度。(3)确定持力层的承载力。(4)根据持力层承载力计算基础底面尺寸。(5)根据需要进行稳定性和变形验算。(6)进行基础结构的设计。(7)绘制基础施工图，提出施工说明。
2.3具体设计
2.3.1地基整体设计措施
第一，设计人员要在地基设计前到施工现场进行实际勘察，以获地基设计所需要相关信息及参数，例如施工现场的水文环境、地质条件等，以保证地基设计的科学性及合理性；第二，设计时要对以往的房屋建筑工程设计资料等进行全面了解和分析，以找出最佳的房屋建筑地基设计方案；第三，地基设计时还需要根据以往房屋建筑地基设计问题，制定相应的防范及规避措施，以提高地基设计质量；第四，设计时要同时考虑地面上各种建筑结构对地基的影响，以及地基结构本身的承载力等因素，以保证地基整体设计符合实际要求。
2.3.2天然地基常见设计问题及措施
第一，地基承载力修正时参数取值有误。对《建筑地基基础设计规范》公式（5.2.4）中各系数的取值不当，造成地基承载力最终计算结果出现偏差。ηb、ηd应按基础底面下土的类别查表取值；γ应取基础底面以下土的重度；γm应取用基础底面以上土的加权平均重度。第二，对基础埋深理解有误。控制基础埋深对上部结构的抗倾覆稳定性、地基稳定及变形有非常重要的作用。基础的埋深对建筑结构的抗震性能息息相关，设置适当的基础埋深对抗震有利。因此，应根据建筑物的高度、结构形式、地质勘察报告、建筑四周的环境及抗震设防烈度等因素来确定基础埋深。第三，建造在坡地或陡坎上的建筑物，应采取相应的结构措施。在抗震设防区域，特别是高烈度地区，当未采取有效结构处理措施时，不得在坡地上建设高层建筑。
2.3.3地基底面结构设计措施
在进行地基设计时，要考虑：第一，基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力；第二，建筑物的沉降值小于容许变形值；第三，地基无滑动的危险。
由于建筑物的大小不同，对地基的强弱程度的要求也不同，地基设计必须从实际情况出发考虑三个方面的要求。有时只需考虑其中的一个方面，有时则需考虑其中的两个或三个方面。若上述要求达不到时，就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理（对地基内的土层采取物理或化学的技术处理，如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等方法），以改善其结构性质，达到建筑物对地基设计的要求。
3 结语
房屋建筑工程建筑结构设计复杂性比较高，尤其是近年来为满足人们对各项功能的需求，房屋建筑结构设计逐渐向多样化与复杂化方向发展，相应的对基础设计的要求更为严格。为提高房屋建筑基础结构设计合理性，需要确定相应的设计方案，根据实际情况来选择适合的基础形式，针对存在的问题进行分析，采取有效的措施进行优化，争取不断提高基础结构设计的合理性与可操作性。同时，对于房屋建筑工程的基础设计，在保证设计功能效果的同时，还应做好对经济性的分析，提高工程建设的综合效益。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范GB50010-2010.北京：中国建筑工业出版社，2015.
[2]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范GB50007-2011.北京：中国建筑工业出版社，2012.
论文作者:杨姝
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/7
标签：地基论文; 基础论文; 结构设计论文; 房屋建筑论文; 建筑物论文; 结构论文; 建筑论文; 《防护工程》2018年第3期论文;