长江大学 湖北荆州 434023
摘要：作为房屋建筑结构设计中的重要组成部分，基础设计和房屋建筑结构设计的整体质量之间有着直接的关系，房屋建筑结构设计工作中的基础设计作为一项系统性并且复杂程度较高的工作，涉及到多方面的因素，因此，在实际开展设计工作的过程中，应该对各个方面的因素进行充分考虑，同时还要注重对细节问题的设计，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。鉴于此，本文就房屋建筑结构设计中的基础设计展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计
1.房屋建筑结构设计中基础设计应遵循的原则
为了保证房屋建筑结构设计中基础设计的水平，还应遵循一定的设计原则，具体主要包括以下几个方面：（1）在房屋建筑结构设计的基础设计过程中，应与业主进行良好的沟通，既要满足基础设计规范标准，同时还应满足业主的需求，避免日后出现返工的情况。（2）在房屋建筑结构设计中基础设计，还应充分考虑实际情况，所以在基础设计之前，应加强对房屋建筑工程实际情况的了解，使得基础设计符合实际情况，保证基础设计的科学性以及合理性。
2.设计要求分析
设计者开设基础设计工作时，需要对相关的设计理论进行利用。在对上部结构系统开展设计活动时，可以将结构置于极限状态之下，对各种结构受力情况加以预测，其中竖向静力包括设备、家具以及居住者，需要研究的动力作用包括地震力以及风压力这类水平方向的荷载，在多种类型的荷载力的作用下，上部结构仍旧需要保持稳定性、刚度以及强度。在基础结构中，要对重要关节加以重点处理，给结构设计多重防线，将刚柔两种设计方法结合应用。设计者在基础结构设计环节中还需要对发现的结构问题积极反馈，通过调整房屋结构，来使其具有更强的安全稳定优势。
3.房屋建筑结构设计中针对基础设计的优化措施
针对房屋建筑结构设计中基础设计的优化，拟从筏板基础、地基、构造柱、桩基等四方面的具体设计出发，进行相应措施探讨。
3.1筏板基础
由于建筑项目基础经常出现底面积重叠现象，导致建筑基础之间的空隙极小，从而使得整体的承载效果差，而筏板式基础的应用可以有效改善此种现状，可以结合建筑物的实际负载情况进行相应选择。筏板基础的优势在于其具有良好的刚度，可控制建筑沉降的均匀度。在高层建筑筏板基础的应用中，可以通过垂直力的作用使得基础发生弯曲，连同上部结构共同分担外力作用。
3.2地基设计
房屋建筑的地基建设承担着为整个工程打下基础的重任，因此，在施工前期就要加强施工图纸的设计与剖析，联合其他相关部门进行建筑资料的详细勘察，做好充分的设计准备工作。在地基设计中，应以安全设计为最核心的设计原则，以前期详尽的地质勘查资料为依托，针对建筑选址的土壤、地质、地下水等因素进行全面综合的实地考察，从而完善地基类型及其上部结构的方案选择与设计。针对脆弱地基不应单凭以往经验进行笼统处理，而应该通过专业分析测算，采取换土垫层等安全高效方法予以解决。同时在地基设计分析处理时，应针对其详细厚度与宽度进行系统化设计，避免留下安全隐患造成后期质量缺陷与安全事故的发生。民用房屋住宅建设时，应加强梁、柱等基础的载荷能力，进行相应的折减处理，从而保证各部分负载合理，便于进行后续基础的设计。
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3.3桩基础
建筑上部荷载数值过大时可以增加应用桩基础，其同样不会造成过于严重的沉降问题，还能提升整体基础的承载力，如果结构的上半部分具有的荷载量过大，而负载能力却不能达到应用的程度，下部存在坚实的土层可以被当做桩基础的持力层；当房屋的地基为天然地基时，其浅基础存在沉降量偏大的状况，对地基进行处理之后，建筑规范要求也难以被满足，为了控制沉降，设计者会选择同样会选择使用桩基础。如果施工环境的条件比较差，设计者可以通过对短桩进行灌注，应用钻孔工具构建条形基础。
3.4其他类型的结构基础
在柱荷载或者地基条件恶劣而不能采独立基础的时候，柱下条形基础是相对不错的选择。它的刚度较大，能够调整沉降的均匀度，不过柱间距较大时这种设计则不可以采用，因此，采用这种设计要在柱间距不能过大的前提下。十字交叉基础比较适合地基的承载力比较小但柱荷载却比较大的时候，它能够较好的完成目标。不过虽然它的空间刚性较大但不能随意的使用。
4.房屋建筑结构设计中基础设计重点内容
4.1根据地基承载力、变形和稳定性的验算确定基础埋深
（1）建筑物地基沉降变形由地基受力分析不仅与基底总压力P有关，还与基底处的自重压力Pc有关。基坑开挖的深度决定了Pc值的大小，因此基础埋置深度是影响地基变形的重要因素之一。当总压力P小于或等于自重压力Pc时，地基变形具有回弹再压缩的性质；当总压力P大于自重压力Pc时，地基变形进入正常固结压密阶段。浅基础Pc值小，基底回弹量小。高层建筑基础的埋深较大，基础宽度也较大，基坑回弹所导致的回弹再压缩变形不容忽视。（2）《箱筏规范》对箱基或筏基的基础埋置深度和荷载偏心都有相应要求。《箱筏规范》规定，在确定高层建筑的基础埋置深度时应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素，并应满足抗倾覆和抗滑移的要求。天然地基上的箱形和筏形基础，其埋深不宜小于建筑物高度的1/15，桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1/18。建筑物的重心和基础平面的形心应尽量重合，当不能重合时偏心距e不宜大于0.1ρ（ρ=W/A，W-与偏心距方向一致的基础底面抵抗距m3；A-基础底面积m2）。
4.2根据上部结构对嵌固部位的要求选取嵌固端
（1）当单层地下室为箱形基础，上部结构为框架、剪力墙或框架一剪力墙结构时，上部结构的嵌固部位可取箱形基础的顶部。其原因是箱形基础有较多的相互联系的纵横墙，整体刚度较大，层间侧移刚度一般都大于其上部结构的层间侧移刚度，能保证建筑物在地震作用下，上部结构进入非弹性阶段时，基础结构始终能承受上部结构传来的竖向荷载并将其安全分布到地基上。（2）采用箱形基础的多层地下室及采用筏形基础的地下室，对于上部结构为框架、剪力墙或框架一剪力墙结构的多层地下室，当地下室的层间侧移刚度大于等于上部结构层间侧移刚度的1.5倍时，地下一层结构顶部可作为上部结构的嵌固部位，否则认为上部结构嵌固在箱基或筏基的顶部。对于筏形基础及多层箱形基础，上部结构的嵌固部位取决于地下室侧移刚度的大小。
结语
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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论文作者:焦园发,金成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/8
标签：基础论文; 地基论文; 结构设计论文; 房屋建筑论文; 结构论文; 刚度论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第30期论文;