房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計探討

史志強

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計探討

史志強

（內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古呼和浩特市 010000）

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑工程的建設(shè)速度明顯加快，各類建筑不斷涌現(xiàn)，有利于推動我國建筑行業(yè)的跨越式發(fā)展。當(dāng)前我國的國土資源愈加緊張，施工企業(yè)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，越來越重視基礎(chǔ)設(shè)計工作，這是因為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)揮著傳遞荷載、承載上部結(jié)構(gòu)等作用，設(shè)計的科學(xué)性直接關(guān)系到房屋整體的耐久性、適用性、安全性，因此做好基礎(chǔ)設(shè)計工作顯得尤為重要。本文就對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計進行分析和探討。

房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；基礎(chǔ)設(shè)計

隨著人們生活質(zhì)量的提高和審美觀念的改變，對房屋建筑的各個方面提出了更高的要求，為了使房屋建筑達到人們的審美要求，必須要不斷改進房屋的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的合理和美觀[1]。而基礎(chǔ)設(shè)計作為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容，與房屋建筑的經(jīng)濟適用性和質(zhì)量息息相關(guān)，影響到建筑整體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性，這就需要深入理解房屋基礎(chǔ)設(shè)計的選型和要求，進一步加強建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計。

房屋建筑設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的影響因素

房屋建筑設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的影響因素主要表現(xiàn)在如下幾個方面：一是地質(zhì)條件。基礎(chǔ)設(shè)計的承載能力取決于地質(zhì)條件，而地質(zhì)條件涉及較廣的范疇和諸多復(fù)雜的因素，尤其是樁基穿越土層情況和地基持力層特點。其中樁基穿越土層的情況涵蓋樁基穿越能力、土層地下水分布特點等，在基礎(chǔ)選型過程中應(yīng)該認真分析這些因素。而地基持力層與基礎(chǔ)相接，主要是對建筑負荷加以承受，因此在設(shè)計基礎(chǔ)的過程中需要考慮持力層的承載能力、壓縮模量、圖紙?zhí)攸c等。

二是施工環(huán)境。施工環(huán)境涉及人工環(huán)境和自然環(huán)境，其中人工環(huán)境的影響為：①在房屋建筑施工環(huán)節(jié)，往往會出現(xiàn)各種振動，這就需要在設(shè)計之初充分考慮到這些情況，有效保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性；②如果在施工中需要打樁，樁基入土之后會出現(xiàn)擠土效應(yīng)，致使周圍土層出現(xiàn)一定的應(yīng)力，繼而對周圍地下管網(wǎng)與建筑物基礎(chǔ)受力情況造成一定的擠壓，因此在基礎(chǔ)設(shè)計時必須要盡可能降低這種影響[2]。另外，自然環(huán)境的影響涉及抗震等級和環(huán)境溫度等，其中抗震等級會對抗震縫位置和數(shù)量、抗震縫設(shè)置情況等造成影響；而鋼筋混凝土是構(gòu)成房屋基礎(chǔ)的材料，一旦環(huán)境溫度過低，則可能出現(xiàn)混凝土開裂問題，因此在基礎(chǔ)設(shè)計時需要對低溫施工進行綜合考慮，采取切實可行的措施來預(yù)防這一問題的發(fā)生。

三是上部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)是房屋建筑結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其墻體厚度、地上建筑高度、采用形式等都取決于基礎(chǔ)的截面積、埋深、類型等，在基礎(chǔ)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)該充分考慮上部結(jié)構(gòu)的影響。通常上部結(jié)構(gòu)在墻體厚度、高度、類型等方面的不同，往往會使房屋荷載在基礎(chǔ)分布特點方面也有所不同，繼而影響到基礎(chǔ)的抗變形能力、穩(wěn)定性、沉降等。

房屋建筑設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計分析

要求

首先是多層建筑。多層建筑基本是砌體結(jié)構(gòu)，在實際設(shè)計過程中需要做好抗震設(shè)計，優(yōu)先考慮縱橫墻共同承重或橫墻成周的結(jié)構(gòu)體系，保證縱橫強布置的對稱性和均勻性，做到沿豎向面上下連續(xù)、沿平面對齊，使其與抗震設(shè)計的規(guī)范標準相符。當(dāng)然在布置鋼筋混凝土多層建筑結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該盡量選擇規(guī)則的結(jié)構(gòu)，而相對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)則先設(shè)置防震縫，均勻分割防震縫兩側(cè)，使其形成規(guī)則的結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)沉降縫、伸縮縫、防震縫的有效統(tǒng)一。其次是高層建筑。當(dāng)前城市建筑多是以高層建筑為主，而高層建筑具有較大的上部結(jié)構(gòu)荷載與垂直高度，基礎(chǔ)埋設(shè)的深度也相應(yīng)較大，需要花費較高的工程造價[3]。因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需要以相關(guān)要求規(guī)定的允許值為依據(jù)，科學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)的差異沉降量和總沉降量，使樁基與地基具有良好的承載力，更好地達到施工標準。在設(shè)計地下結(jié)構(gòu)時應(yīng)該做好相關(guān)的防水措施，綜合分析自身耗材、工期、降水、土方等，以便降低工程成本，實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟效益。

選型

房屋建筑基礎(chǔ)選型會受諸多因素的影響，這就需要恰當(dāng)選擇基礎(chǔ)形式，使其滿足地基允許變形的要求和承載力，具備較高的整體性能，能夠合理調(diào)節(jié)不均勻沉降。第一，獨立基礎(chǔ)。目前大部分民用建筑中的基礎(chǔ)都是采用獨立結(jié)構(gòu)，具有較強的抗震承受能力和良好的經(jīng)濟性，可以很好地適應(yīng)地基變形，保證基礎(chǔ)的整體性。第二，墻下條形基礎(chǔ)。對于墻下條形基礎(chǔ)而言，其作為常見的一種剛性基礎(chǔ)，具有施工快、造價低、擠壓性好等優(yōu)點，可以很好地承受上部結(jié)構(gòu)的荷載力，在一定范圍內(nèi)適應(yīng)地基變形，適用于低于五層的民用建筑或輕質(zhì)生產(chǎn)廠房。第三，樁基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗喜咳狈ψ銐虻某休d力且下部有堅實的土層時，可以采用樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)，利用樁基礎(chǔ)良好的沉降量和承載力，有效解決上部結(jié)構(gòu)荷載大等問題。同時在天然地基方面，如果淺基礎(chǔ)具有過大的沉降量，這時也需要使用樁基礎(chǔ)[4]。第四，鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。如果地基的上部結(jié)構(gòu)荷載較大，承載力不符合標準且缺乏均勻的土質(zhì)，或者是基礎(chǔ)之間出現(xiàn)重疊或空間不夠等，都可以使用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。一般鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)在地下室結(jié)構(gòu)中的使用，基本是充當(dāng)?shù)叵率业匕褰Y(jié)構(gòu)的作用。第五，十字交叉基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)。十字交叉基礎(chǔ)具有較大的空間剛度，適用范圍十分嚴格，通常是條形基礎(chǔ)不能滿足條件時才會使用該基礎(chǔ)。而條形基礎(chǔ)具有良好的剛度，可以有效調(diào)整不均勻沉降，因此多用于地基穩(wěn)定性差或柱荷載大的情況下。值得注意的是，在使用時應(yīng)該合理控制柱距，使其保持在6m~7m的范圍內(nèi)，以免降低條形基礎(chǔ)的作用。

結(jié)束語：

綜上所述，房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計作為一項復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，其直接關(guān)系到房屋的使用壽命和使用性能，對房屋建筑的工程造價具有一定的影響。因此設(shè)計人員在基礎(chǔ)設(shè)計過程中，必須要做好細節(jié)設(shè)計工作，結(jié)合實際情況恰當(dāng)選擇基礎(chǔ)的形式，如獨立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等，從而提高房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，有效滿足人們的居住需要，實現(xiàn)房屋建筑工程的整體效益。

[1]黃河. 淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意問題[J]. 建筑知識,,:1.

[2]周鈺涵. 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計探討[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,07:156.

[3]程文剛. 有關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的研究[J]. 江西建材,2015,18:37+43.

[4]張萌. 對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的分析研究[J]. 四川水泥,2016,12:59.

史志強，1980.04.15，大學(xué)本科，工作單位：內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司

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1007-6344（2017）03-0078-01