摘要：为实现房屋建筑工程的多样化和功能化，结构设计的复杂性不断增加，需要控制的要点也更多。虽然房屋建筑行业经过长时间发展已经积累了大量经验，但从整体上来看，依然存在较多问题，尤其是基础作为承受上部结构全部荷载的结构组成部分，对强度与稳定性有着严格的要求。在设计过程中，要掌握设计要点，提高设计质量，采用合理设计方法，不断创新设计理念。以期通过做好基础设计确保工程项目的质量，从而保证房屋居住人员的人身与财产安全。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计
1、房屋建筑结构基础设计的概述
房屋建筑是一项复杂的工程，房屋建筑设计是衡量房屋质量的一大因素。其内容主要是指基础结构和上部结构，一般采用概率理论极限状态设计方法。上部结构主要是为了满足各种竖向静力作用以及各种水平作用。而房屋建筑的各种竖向静力作用是从上往下传递，地震水平作用又是通过地基基础传递到结构上部，所以设计主要考虑结构的强度、刚度及稳定性等方面，以便满足房屋上部结构和下部地基条件。虽然结构设计一直都在不断地发展，新的技术应用越来越多，但基础设计始终是房屋建筑结构设计中最重要的一部分。
2、房屋建筑常用的几种基础形式
2.1独立基础
独立基础是最简单和最经济的基础形式，可分为刚性独立基础和柔性独立基础。基础剖面有阶梯形和锥形，该形式基础主要在框架结构应用较为广泛。当建筑结构柱距较大时，独立基础比其他基础更加经济合理。在地质条件允许下，框架体系的多、中低层建筑中，选择独立基础比较合适。
2.2墙下条形基础
条形基础中承受较小荷载时用砖、石、混凝土建造的为刚性基础，其优点是造价低，便捷，可因地制宜改造整体的刚度，但其抗压、抗拉以及抗剪性能均较差，一般来说这种基础适用于五层以下的建筑。此外，采用钢筋混凝土条形基础，它能够更好地解决较大荷载的建筑，以承受所产生的弯曲应力，同时适用地基承载力较低，解决地基不均匀的问题，这种基础在六层以上的建筑中使用较多。
2.3柱下条形基础及十字交叉基础
当地基较质软弱而柱荷载较大时，若采用柱下独立基础，可能会产生较大的不均匀沉降时，为了基础具有足够的刚度，防止由于过大的不均匀沉降引起上部结构开裂和损坏，多采用柱下条形基础。虽然柱下条形基础本身刚度较大，能比较好的处理房屋沉降问题，但结构柱距过大时不宜采用这种基础。十字交叉基础比较适合当地基土质软弱且不均匀，地基承载力比较小，柱荷载又相当大时，为了使基础有足够的支承面积，并减少建筑物的不均匀沉降，这种基础能达到更好的效果，同时也是多层建筑物在地震区的抗震措施之一。
2.4钢筋混凝土筏板基础
钢筋混凝土筏板基础主要构造形式有平板式筏板和梁板式筏板基础，平板式筏板基础由于施工简单，在建筑中得到广泛的应用。筏板基础本身具有足够的刚度，其整体性好，既能充分发挥地基承载力，调整不均匀沉降，又能满足停车库的空间使用要求，因此成为较理想的基础型式。此外，筏板基础可根据上部荷载可以适当的选择厚度。但是筏板基础的厚度、抗弯刚度有限，对局部软硬差异过大的地基土，不可能调整过大的沉降差。所以建筑物选择某种基础型式，与地基土类别及土层分布情况密切相关。
2.5桩基础
当上部荷载较大，而适合于持力层的土层又埋藏较深，用天然浅基沉降量过大或仅作简单的人工地基加固仍不能满足要求时，常见的解决方法就是采用桩基础。桩基础具有承载力高、沉降量小和有利于建筑物抗震等优点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桩基础适用于荷载很大的建筑物，而地基上部土层承载能力小，下部有坚硬土层可作为桩端持力层时；对于土层不是很厚，土质又较差，如采用天然基础，造成土方开挖较大，可考虑采用钻孔灌注短桩。因此，桩基础既可看成一种深基础，也可认为是一种地基处理方法。
3、房屋建筑结构的基础设计重要因素
3.1选择基础设计方案的合理性
通过拟建场地地质勘察资料，掌握工程地质和水文条件。在进行房屋地基基础设计时，选择的基础形式应与其上部结构相互适用。为了保证房屋的地基变形不超过规范的允许值，避免建筑物倾斜、开裂导致结构出现损坏等事故，应充分保证地基的稳定性和特征变形验算。设计人员应充分了解房屋现有的施工工艺、施工技术水平，并结合相应的工艺技术水平对设计方案进行相应的优化，最终确保施工的质量。所以应根据不同的地基，选择不同的地基处理方案与基础类型，为了找到最经济、最合理的方案，必须综合考虑这些相互联系相互影响的因素，才能做到精心设计，提高结构的安全性，以便带来更好的经济效益。
3.2着重地基与结构共同作用问题
地基和基础是建筑物的根基，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到建筑的安危。建筑物的全部荷载都将通过基础传给地基，所谓的共同作用就是由地基、基础上部结构组成的统一整体，既相互联系又相互制约。所以，用沉降量控制设计地基基础就是共同作用概念的一种具体运用。所谓的地基处理就是用基础沉降差大小控制来对地基承载力进行补偿加固的一种方法。在处理地基基础问题时，应该从地基、基础和上部结构共同作用的整体概念出发，全面地加以考虑才能得到良好的效果，保证地基基础的合理性和建筑物的结构安全。
3.3通过地基承载能力选择基础形式
地基承载力的确定在地基基础设计中是非常重要的，它与土的物理、力学性质等因素有关。地基的压力应具有一定的承载能力，能承受建筑物的荷载，一旦超过地基承载能力就会引发重大的安全质量事故。在设计工程中，必须充分考虑建筑物荷载，当地基设计采用独立、条形基础不能满足地基的承载力时，可采用筏板基础设计。对地基强度不够时，需加深筏板基础的深度，上铺预制板，降低回填土自重，或采用短桩加固地基，下铺设粉砂土、砂石等。当建筑物荷载较大时，地基承载能力不能满足天然基础的设计，可采用桩基设计，这种基础可增强建筑物的抵抗能力。所以，在设计过程中应充分考虑地基承载能力和桩基的承载能力，不能超规范的规定。
3.4地基变形验算
建筑物的地基变形计算值，不应大于地基变形允许值。地基特征变形一般分为：沉降量、沉降差和倾斜。按地基承载力选定了适当的基础底面尺寸，一般可保证建筑物在防止地基剪切破坏方面具有的足够安全度。但是在荷载作用下，地基土总会产生压缩变形，使建筑物产生沉降。不同建筑物对地基变形的敏感程度和变形要求不同，如何控制对其不利的沉降形式，使之不会导致建筑物开裂、不会影响建筑物的正常使用甚至破坏。所以在地基基础设计必须充分控制建筑物的地基变形允许值，对不均匀沉降有严格要求的房屋，还要进行系统的沉降观测，确保建筑物的结构安全。
结束语：总之，房屋建筑结构的基础设计是一项较为复杂和重要的内容，与建筑的安全和正常使用有着密切的关系。在房屋建筑结构基础设计必须综合考虑这些相互联系相互影响的因素，才能做到精心设计，选择最合理、最经济的方案，提高结构的安全性，以便带来更好的经济效益。
参考文献：
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[3]余方舟.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].城市建设理论研究.2013.
论文作者:蔡江峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签：基础论文; 地基论文; 建筑物论文; 荷载论文; 结构论文; 房屋论文; 条形论文; 《基层建设》2019年第28期论文;