探析房屋建筑結構基礎設計

廖闊

（四川省建筑設計院，四川 成都 610000）

隨著我國綜合實力的增強，人們生活水平的提高，城市化進程的加快，各種各樣的建筑一夜之間在中華大地拔地而起。房屋建筑功能的完善、造型的獨特以及方方面面的因素，造成房屋建筑的設計變得日益復雜。基礎設計作為房屋建筑結構設計的主要內容，加強房屋建筑結構設計中基礎設計的探討，不僅為有效提高房屋質量打下了堅實的基礎，也為房屋建筑經濟適用性的挑戰提出了核心的觀念和思路。

一、概述

雖然近年來國家加大了房價的調控力度，與人們的房價期待值還存在較大的差距，而人們的購房意愿并沒有因此而消退。為確保廣大人民群眾真正安居樂業，就應加強房屋建筑結構設計力度，尤其是房屋建筑結構的基礎設計。在房屋建筑結構設計過程中，基礎結構的設計與上部結構的設計作為主要的設計內容，通常采用概率極限狀態法作為房屋建筑結構設計方法。房屋建筑的上部結構主要是為了滿足房屋結構自身重量，以及房屋使用者及其家居設備等荷載的豎向靜力作用與地震力、風壓力的水平荷載的動力作用下產生的作用力，因而在設計時主要從房屋建筑結構的剛度、強度以及穩定等方面進行，而房屋建筑的靜載作用通常從上往下傳遞，地震作用又是經過基礎傳遞到結構上部，為滿足房屋上部結構和下部地基條件，通常把基礎結構作為其結構形式。房屋建筑結構設計是一項系統、復雜的工作，因而作為設計人員在結構設計時應在整體設計方面抓大放小，以剛柔相濟的方式進行協調，通過設置多道防線，從而打通重要環節，對設計過程中出現的問題進行及時反饋和處理，注重設計人員專業設計水平的提升，盡可能確保房屋建筑在滿足一般功能的同時滿足客戶的需要。

二、房屋建筑結構基礎設計中存在的幾個問題

建筑現場施工具有勞動密集的特性,投入勞動力眾多,難以保證不出現問題。因而應認真分析實踐過程中存在的相關問題，做好房屋建筑結構基礎設計。通常情況下，房屋建筑結構設計中主要存在以下幾個問題：

一是在設計結構平面圖時通常將抗震設防烈度這一因素考慮的不夠周密，尤其是砌體結構模型建造時沒有直接設計，而是采用了結構軟件進行設計，并對整體與具備的受壓問題考慮的不夠全面；

二是在設計屋頂結構圖時，應盡量符合客戶的要求，在結構形式、板配筋、鋼筋大樣示意圖等方面的設計上往往是難以整體的視角、全局的觀念進行，導致設計的意圖不明顯，一定程度上影響了施工；

三是在繪制大樣詳圖時，由于建筑詳圖設計不合理，導致大樣詳圖的繪制出現誤差，從而導致尺寸與建筑物不符；

四是繪制樓梯樣圖時，經常會出現撓度控制不當的情況，樓梯梁梁下的凈高度難以滿足建筑的需要，樓梯梁上下位置就難以得到統一。

五是在設計地基基礎時，由于不注重混凝土的標號，混凝土耐久性不達標，基礎配筋的設置與最小配筋率相關要求不符，重復使用條基交叉處的基底面積，對基礎圖構造的定位不精準，導致基礎設計不實，給工程質量帶來極大的安全隱患。

二、加強房屋建筑結構基礎設計的主要措施

（一）注重結構平面圖設計

在繪制和設計房屋建筑結構平圖時，若房屋建筑所處地的抗震設防烈度是6度，則應結合建筑抗震設計規范，并基于與相關抗震措施相符的原則下，不必使用結構軟件進行建模，由此可見，就砌體結構而言，不必使用結構軟件進行建模，可直接設計，但還是在設計時應該注意整體和局部受壓的相關問題；若房屋建筑所處地的抗震設防烈度是7度甚至更大，那就必須使用結構軟件進行建模。

（二）做好屋頂結構圖設計

由于近年來各地"平改坡"的呼聲較為嚴重，為符合客戶需要，目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的結構形式。這一結構形式主要有梁板式與折板式，若建筑板的跨度較大且建筑平面不規則，屋脊線的轉折和屋面坡度復雜，因而基于此種坡屋面大都選擇梁板式。反之，則采取折板式。它們的共同點就是這兩種板都是偏心受拉構件。板配筋時，為有效抵抗拉力，應拉通部分或全部板負筋。板厚度應根據構件而定，通常不低于120mm，并在梁板折角處布置鋼筋大樣示意圖。

在設計屋坡面板時，為確保施工操作人員更好的理解圖紙，應采取大樣詳圖與剖面示意圖相結合的表現方式。因而作為房屋建筑結構設計人員，必須具備空間感，就房屋建筑的整體構造做到心知肚明。以整體的視角掌握房屋建筑結構大局，以細微的設計體現其實用價值，堅持這一設計理念，所設計的圖紙方能使施工技術人員一目了然的明白設計者的意圖。但需要注意的是，由于屋面起坡會導致閣樓層的部分墻體超過高度，因而在設計時就應與門窗頂相結合設置圈梁，從而降低墻體計算高度。

（三）加強大樣詳圖設計

建筑詳圖是否準確無誤是繪制大樣詳圖的基本前提。繪制大樣詳圖的方式一般有兩種：一是在原有建筑詳圖的基礎上進行；二是在以前做過詳圖的基礎上進行適當的改進與繪制。并在繪制大樣詳圖時，應在確保建筑外形不變的原則下，盡可能的設計合理的結構以便于施工，并且不管是標高或是外形，在尺寸方面必須與建筑協調一致。

（四）強化樓梯樣圖設計

在繪制樓梯樣圖時，應注意樓梯板撓度的控制，樓梯梁梁下的凈高度必須滿足建筑要求，確保樓梯梁位置上下層互相統一。若局部不符合則應采用折板樓梯，并注意折板樓梯鋼筋，尤其是內折角處應斷開并分別錨固，從而預防局部應力的集中，注意樓梯板的寬度和梁下凈空要求，如果是首段梯板，應充分考慮基礎帶來的沉降，并在必要時設置梯梁。

（五）做實基礎設計

在設計基礎時，應注重混凝土標號的選擇，并確保與結構耐久性要求相符。基礎配筋必須確保與最小配筋率相關要求相符，條基交接處的鋼筋設置必須選用標準圖或詳圖，且條基交叉處的基底面積不能重復利用，并注意基礎寬度的調整。若局部墻體的局部荷載較大也應就基礎寬度進行調整，對于基礎圖中的構造柱，若定位不明確應進行精準定位。

三、優化設計的相關建議

（一）從結構計算和構造上進行合理優化

當房屋建筑多層結構剛度均勻時，才能應用底部剪力法；當房屋建筑結構底層框架附帶混合結構且厚度較薄時，應注意考慮塑性變形帶來的集中性影響。這是由于底層的框架結構只含抗震墻，因而底層的框架混合結構剪力的分配不能根據一般的框架抗震墻進行計算，而選用"雙保險"的方式進行計算，抗震墻承擔所有剪力，框架根據剛度比例承當一定的剪力。在進行剛度技術時，框架剛度不產生折減，抗震墻產生折減，通常折減至剛度的20%到30%，并考慮到由于地震作用而形成的傾覆力矩造成底層框架中的附加軸力。不能用簡單的單向板的計算方法來代替連續板的計算方法。雙向板查表計算時，不能忽略材料泊松比的影響，否則，由于跨中彎矩未進行調整，將使計算值偏小。避免在荷載計算中發生錯誤：漏算、少算荷載或荷載的折減不當，建筑物的實際用料與計算結果不符。

（二）從抗震要求出發，確保結構設計的合理

多層砌體住宅一般采用橫墻承重結構體系和縱橫墻共同承重的結構體系。縱橫墻的布置應均勻對稱，沿平面做到盡量對齊，沿豎向做到上下連續；房屋的盡頭和轉交的位置不宜設置樓梯間；不宜采用無錨固的鋼筋混凝土預制挑檐。對于鋼筋混凝土多、高層結構的住宅，抗側力結構應雙向布置，這樣做的目的是對于來自平行于抗側力結構平面方向的地震力，能夠更好的各自承擔；框剪體系的抗側力結構要形成空間共同工作狀態，除了控制抗震墻之間樓、屋蓋的長寬比及保證抗震墻本身的剛度外，還需采取有效措施，確保樓、屋蓋的整體性及其與抗震墻連接的可靠性。

總之，房屋建筑結構設計中的基礎設計是一項較為系統復雜的工作。作為設計人員，做好房屋建筑結構設計中的基礎設計是確保房屋建筑工程質量的關鍵，在設計工作中做好每一個細節的設計，在實踐中總結經驗教訓，盡可能的提高房屋建筑的功能，從根本確保房屋建筑結構設計質量，進而確保房屋建筑工程質量。

[1]張玉娣，劉強一.淺析房屋建筑結構設計中的基礎設計 [J].黑龍江科技信息，2011，(01).

[2]張琴芝.建筑結構設計中常見問題探討[J].廣東科技，2009，(12).

[3]文曉輝.樓房結構設計及應注意事項探討[J].廣東科技，2009，(12).

[4]梁俊成，趙暉.多層框架房屋結構設計中幾個常見問題[J].科技資訊，2009，(07).