建筑結構設計中的基礎設計探究

摘要：在建筑結構的設計過程當中，基礎設計對于總體工程的建設質量以及建設水平有著緊密的聯系。所以，本篇文章就土木工程建設當中建筑結構的基礎設計開展了有關的探討，首先提出了建筑基礎設計當中的影響因素，然后重點分析了建筑結構基礎設計完善策略，包含重視基礎選型比較、基礎的埋置深度的選取、承載力以及穩定性計算，希望可以給業內人士提供一定的借鑒。

關鍵詞：建筑結構；基礎設計；研究

1、引言

伴隨我國社會經濟的不斷發展，人們的生活質量也在不斷的提升，所以針對建筑質量以及復雜程度的規定變得越來越嚴格。與此同時，建筑結構的基礎設計的要求也應該不斷提高。建筑設計當中的基礎設計與房屋建筑的安全性以及耐久性之間關聯非常緊密，另外基礎設計還會對于建筑的質量帶來直接的影響。所以工作人員應該注重相關建筑結構的基礎設計與研究，從而找到最為科學的設計方案。因此，對于建筑結構當中的基礎設計影響因素開展詳盡的分析與總結，進而找到相對應的解決措施具備非常重要的作用，同時也能夠對于建筑的施工設計發揮一定的支持作用。

2、建筑基礎設計影響因素

2.1上部結構

建筑工程是由地基基礎以及上部結構三部分構成的，地基基礎跟上部結構一同作用，進而開展變形協調。上部結構是否能夠保證安全性，不但取決于其自身的剛度，同時還會受到地基基礎變形的影響。例如剛度大的結構，很小的不均勻沉降，就能引起上部結構較大的附加應力，一旦這種應力超過結構自身的強度，就會產生破壞。同時基礎的變形也受上部結構的影響，以高層建筑箱型基礎為例，隨著施工樓層數的增加，上部剛度逐漸增大，終形成類似于“拱”的作用，是地基變形曲率減小，甚至接近于零。因此設計時需要充分了解上部結構剛度特點之后再制定出科學的地基基礎類型。

2.2地質條件

建筑物在開展基礎設計之前，一定要對場地開展詳盡的調查研究，進而掌握必需的資料信息。通常可以通過地質勘測進而了解擬建場地的相關地貌、附近建筑、地形以及周圍的給排水、供電、交通等具體情況。同樣的建筑物，選取不相同的基礎方案以及地基土層，其具體的工程造價以及施工難度也會帶來很大的不同。一般來說，應該盡量選取優良的天然地基，簡便快捷的施工方式，使得設計能夠迎合經濟、合理的準則。然而在特殊情況下，有些特定的工程項目需要在特殊的地形建設，假如地基強度、穩定性不足或者是壓縮性較大，無法滿足設計的規定，就應該對地基進行換填、擠密、排水、膠結、加筋等專門處理，以保證建筑物安全穩定及正常使用。

除此之外，作為建筑的基礎，土體不能夠由于剪力而出現滑動變形。如果土層的內部存在傾斜或者是具有抗剪強度差的滑動面，在地震、建筑物荷載或者是外界活動的作用之下，會沿著滑動面，出現以水平位移為主的變形，這就是所謂的滑坡。在選取建筑地基的時候需要避開會產生滑坡的不良的地段。

2.3施工環境

在大型或者高層建筑物的基礎設計當中，因為天然地基無法滿足沉降量以及承載力的設計規定，通常需要采取樁基礎。在城市建筑物密度大的地方，沉樁作業所引發的環境危害非常大。樁施工對于附近環境的影響將會直接影響到工程的進度、質量、造價以及安全，乃至會影響到施工企業的社會形象以及經營，尤其是打樁施工對于附近環境所帶來的振動、擠土以及噪音等方面的惡劣影響，有時候甚至會引起無法挽回的損失。另外在建造新建筑物的時候，不能夠對于原來建筑的正常使用帶來影響，這就需要設計時對樁基施工帶來的損害開展分析并且采取科學經濟的預防對策。

3、建筑結構基礎設計完善策略

某工程的項目是數棟高層樓構成的大型社區，抗震設防烈度為6度，地下車庫為連通式，是一種超長的地下室結構。反思該項目的基礎設計，總結如下。

3.1重視基礎選型的比較

土木工程在建設過程當中，建筑結構基礎設計的合理性與科學性，將會直接關聯到建筑結構的總體安全性，所以，在基礎的選型過程中，應該全面了解場地地質狀況，在正式進行工程建設的建筑結構基礎設計之前開展實地勘察，確定影響基礎設計質量的具體因素，將安全、經濟、合理性、施工安全作為關鍵準則，從整體上考慮設計方案。一般而言，淺基礎埋深較小，無需復雜的施工設備，敞坑開挖，施工簡單又經濟，因此當建筑場地土質較好時，優先考慮淺基礎，例如采用筏形基礎或箱型基礎。若地基淺層土質不良，無法滿足建筑變形和強度要求，可利用土層深部較為堅實的土層或巖層作為持力層，采用深基礎，例如樁基礎或樁筏基礎。樁基礎的設計方式更具備優勢，總體的建設時間比較短，并且可以符合絕大多數建設項目的具體需要，非常適合用在建設工期規定比較緊的建設工程項目。

3.2基礎的埋置深度選取

建筑基礎埋深的大小，對建筑物的造價、施工措施、施工工期以及房屋正常使用等都有影響。埋深太大，會增加建筑造價，埋深太淺又不能保證建筑物穩定性，因此基礎埋深應全面考慮建筑自身條件和環境，例如使用要求、結構形式、荷載大小和性質、工程地質條件等。原則上只要滿足地基穩定和變形要求，可盡量淺埋。

另外基礎埋深也受到相鄰建筑影響。在城市居住密度大的地區通常新舊建筑物的距離非常近，如果新建建筑物跟原有建筑物距離比較近，特別是新建建筑物的基礎埋置深度超過原有建筑物的時候，新建建筑物將會對原有建筑物帶來一定影響，甚至會危及到原有建筑物的安全。為了防止新建建筑物對于原有建筑物的影響，要求新建建筑與原有建筑間要保持一定安全距離，以保持新開挖基坑時不影響原有基礎的安全穩定。若無法滿足安全距離時，則要考慮分段開挖、坑壁支護或打護坡樁等形式保護原有基礎。

3.3承載力計算

地基承載力特征值可由荷載試驗、其他原位測試、理論公式計算，并結合工程實踐經驗等方法綜合確定，設計時地基承載力特征值由地勘報告提供。當前的建筑工程主裙樓一體，針對主體結構地基承載力深度修正，應該把基礎底面之上范圍當中的荷載，結合基礎兩側的超載開展考慮，如果超載寬度超過基礎寬度兩倍的時候，可以把超載折算為土層厚度當作基礎埋深，如果基礎兩側的超載不等的時候，應該取較小的數值。

3.4穩定性計算

帶地下室的建筑，若地下水位較高，則要考慮水浮力作用，進行抗浮驗算。建筑物的抗浮穩定性不符合設計規定的時候，可以通過設置抗浮構件或者是增加壓重等對策。在整體結構符合抗浮穩定性規定但是局部不滿足規定的時候，可以通過增加結構剛度的對策。采取抗浮構件等對策的時候，因為其會產生抗拔力而伴隨位移的產生，太大的位移量對于基礎來說是不能出現的，抗拔力取值需要符合位移的控制條件。采取單樁豎向抗拔荷載試驗來明確的抗拔樁抗拔承載力特征值開展設計對于絕大多數工程能夠滿足規定，對于變形規定比較嚴格的工程還應該開展變形計算。

4、結語

綜上所述，對建筑工程結構設計當中的基礎設計開展研究分析，有助于提高建筑工程的總體建設質量。我們應該通過對于有關改進對策的實行，改善以往那些建筑結構基礎設計當中的缺陷，有效提高設計水平以及工程施工質量，提高建筑工程整體的安全性以及施工效率，進而維護有關建筑單位的工程經濟效益以及社會效益。在將來的建筑發展過程當中，應該持續提高對于基礎設計的重視度，更好的利用先進的技術，提高基礎設計的技術含量。

參考文獻：

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作者簡介：楊慧（1985-）女，研究生，工程師，主要從事建筑結構設計等工作。