建筑結構設計中的基礎設計淺談

田野

摘 要：基礎設計是建筑結構設計的重要的組成部分，與房屋建筑結構設計的質量息息相關，房屋建筑結構設計中的基礎設計是一項復雜、系統的工作，涉及的因素較多，所以在具體的設計過程中，應充分考慮各項因素，注重細節設計，保證房屋建筑結構質量以及安全，充分發揮房屋建筑的功能，滿足人們對房屋建筑工程的需求，進而促進我國房屋建筑工程的不斷發展。

關鍵詞：建筑結構設計；基礎設計；重要作用；要點

引言

房屋建筑設計包括多個方面，基礎設計是其中相對關鍵的部分。其設計是否合理會直接影響到房屋建筑的安全和穩定，還影響到生活、居住在該房屋建筑中人們的生命財產安全。現在人們的經濟能力、生活水平較高，也決定了其對建筑的高要求，能看到現在出現了一些生態建筑、多功能建筑等類型的房屋建筑，人們喜歡這類更為舒適給生活帶來方便的建筑，但同時人們對與建筑結構的本身也有嚴苛要求，基礎設計也在這一行列中。那么就需要設計人員在對其進行合理設計，使其在滿足人們需求的同時還能保證建筑質量。

1.建筑結構基礎設計的重要作用

第一，建筑結構基礎設計事關房屋建筑施工的安全，所以在對房屋建筑基礎結構進行設計時必須要做到選型正確以及加強設計的合理性，并且最大程度的提高房屋建筑施工的安全系數。例如，如果在設計的過程中其基礎結構設計的不夠科學、合理，那么勢必會給房屋建筑建筑的承載能力造成一定的影響并最終會造成建筑物的墻面出現裂開或者是不均勻的沉降等情況；第二，合理的結構基礎設計還能進一步加快施工周期，其主要體現在建筑結構基礎的合理設計可以使得施工人員能夠更加高效的開展工作，避免了由于設計的不合理性而引發返工的情況，并降低了對整個建筑工程中投入的物力、人力以及財力等；第三，合理的結構基礎設計還能夠為企業創造出更高的社會效益以及經濟效益。通過對相關項目調查研究表明，在房屋建筑建設中其結構基礎設計在全項目造價中占有將近20%的成本，如果是針對一些較復雜并且大型的項目工程其占有的比例將會更大。由此可見，加強對房屋建筑中結構基礎設計顯得尤為重要，各設計單位必須要引起足夠的重視。

2.建筑結構設計中基礎設計要點分析

2.1擴展基礎設計

2.1.1獨立基礎

可供現代房屋工程選用的基礎形式類型極為豐富，獨立型的基礎形式可以被用于多種房屋結構中，常見的獨立型基礎為柔性基礎和剛性基礎，在構建柱下位置的基礎結構時，一般會在這兩種基礎形式之中做出選擇。基礎斷面的形狀包括矩形以及方形，在選擇時要以柱部件的荷載偏心距數值為準，如果柱距數值偏大，獨立基礎能夠展現出更高的性價比，框架房屋體系也給獨立基礎提供了良好條件。

2.1.2條形基礎

條形基礎在實際工程項目中運用并不是特別廣泛，其主要運用在排架結構或者是柱距較小的樞架結構，并成十字交叉或者是單向設置并受承于柱子傳下的集中荷載，基底的反力分別受上部剛度和基礎的影響。當柱荷載比較均勻、柱距相差不大的情況采用簡化計算力法，用倒梁法或靜力分析法計算，其中假設基礎對地基的相對剛度較大，忽略不均勻沉降的影響。另一種地基上梁的計算方法，考慮地基與基礎的共同作用，將基礎看成地基上的梁，通過計算滿足地基與基礎之間的靜力平衡條件，建立方程。

2.1.3箱形或閥型基礎設計

一般情況下，高層建筑建設過程中，對地基基礎承載力具有較高的要求，適合采用箱形或者閥型基礎，與此同時在地基承載力不均勻情況下，也可以采用箱形或者閥板型基礎。在房屋建筑設計過程中，如果設有地下室，可以采用閥板基礎，這主要是因為閥型基礎一方面可以作為地下室地面，另一方面充分發揮地基的作用，在箱形基礎以及閥型基礎設計過程中，基礎整體彎曲應力的降低，是設計人員的設計難點，所以在具體設計過程中，對于上部結構和基礎，可以將其看作一個整體，設計時，采用共同做分析法比較合適。另外對于箱形基礎和閥型基礎設計過程中，主要采用的是大體積混凝土，容易受環境的影響，在施工中容易產生裂縫，所以還應通過設置伸縮縫，一般情況下，對于伸縮縫，寬度應在20-30mm之間。

2.2樁基礎設計

2.2.1樁型選擇

在工程建設中，根據不同的設計方法選擇樁型可分為以下幾種形式：摩擦樁、端承樁等，根據不同的施工方法可分為：灌注樁、鉆孔樁、錘樁、人工挖樁等。因此，在施工過程中，如何選擇更合理的樁基礎形式，可以促進建設項目順利，有效地保證施工的安全，加快施工進度，并有效降低建設項目的工程造價。因此，在樁基設計過程中，應注意樁型的有效選擇。這項工作首先要基于有效的勘探報告和工程地質分析。總之，樁型的有效選擇對施工項目的順利進行有重要影響。

2.2.2樁的平面布置

在進行樁基礎設計過程中，設計人員必須要重視樁的平面布置，對各個樁之間的間距和布置重心都要準確把握，以此確保樁基礎結構的穩定性，使樁基礎的承載能力得到有效保障。就目前來看，大多數設計人員在進行樁的平面布置過程中，都會選擇一些比較理想的平面布置方式，比如矩形網格狀、梅花形網格狀和不等距排列方式等等，這些基本的平面布置方式都能夠有效提高樁基礎的承載能力，使樁基礎的作用得到充分發揮，使樁基礎設計更具有合理性及可行性。但是在確定布置方式的時候，設計人員不能盲目依靠主觀經驗對布置方式進行確定，需要結合建筑工程的實際需求和特點進行科學設計，從而有效保證樁基礎設計的實施順利，為樁基礎的施工作業提供可靠的指導依據。

2.2.3樁長設計

樁基設計的長度是樁基設計和施工的一個重要組成部分，通常在樁基設計施工過程中要注意滿足目前的規范要求，同時要保證施工的安全性和高質量，同時要提高長樁設計的靈活性，并根據多樁優化的對比，設計不同的地質條件，從而促進樁基的設計和施工，才能真正達到安全、合理、經濟、方便的工程要求。一般來說，在樁型設計中已經進行了大量的工程實踐，并對各種樁型的長度進行了有效的分析。對于一個建設項目，工程的樁基礎通常是基于類型、地質條件、地下水位、施工設備、施工環境、施工隊伍水平和其他方面考慮，和的基礎上初步選擇2-3個樁長，并通過進一步的研究和分析，優化和這些計劃的有效篩選，以確定最終設計樁長。此外，過程中確定樁的長度，通常根據自己的理解階段的地質數據，負荷特點，和周邊環境的建設為基礎，反復修改和檢查之前的計劃，以促進有效樁長設計。

結語

綜上可知，房屋建筑結構設計具有一定復雜性，即使了解結構的基礎設計，還需在建筑中結合多種因素，對基礎進行選擇，因此其基礎設計需要被設計者重視，其選擇和設計的合理性，直接影響建筑質量也影響到人們的居住安全，所以建筑結構的設計者需要將建筑質量和對建筑的需求同時作為建筑結構設計衡量的標準，這樣才能使得二者同時得到保證。現在房屋建筑設計者的首要任務是將基礎進行合理設計同時還需不斷地學習、探索，將設計進行優化創新，使我國建筑能更上一個臺階，同時也為我國建筑行業的競爭奉獻一份力量。

參考文獻

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（作者單位：景森設計股份有限公司武漢分公司）