房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的研究

【摘要】在現(xiàn)代化房屋建設(shè)期間，要想保證好房屋的整體質(zhì)量，就必須要保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)合理性。房屋基礎(chǔ)設(shè)計主要包括了兩個方面，一個是在高層房屋中的基礎(chǔ)設(shè)計，還有一個就是在多層中的房屋基礎(chǔ)設(shè)計，做好這兩個方面的設(shè)計，可有效保證房屋的完成質(zhì)量。本文在寫著中主要是根據(jù)房屋設(shè)計中常見的基礎(chǔ)分析，根據(jù)這些基礎(chǔ)設(shè)計的條件要求，提出合理的房屋基礎(chǔ)設(shè)計，使其在房屋的基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量提高。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;基礎(chǔ)設(shè)計

房屋的基礎(chǔ)中常見的主要包括了五種，這些就有著：墻下條形基礎(chǔ)、獨(dú)立的基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)和十字交叉基礎(chǔ)、鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)、樁基基礎(chǔ)。做好這五種基礎(chǔ)的研究，基本上房屋的常見基礎(chǔ)都包括在內(nèi)，這樣就可以對房屋的基礎(chǔ)實(shí)際應(yīng)用自如。

1、房屋基礎(chǔ)設(shè)計在選型和要求方面研究

1.1房屋基礎(chǔ)設(shè)計中的要求

（1）高層建筑：在我國的城市建筑主要采用的就是高層，這種建筑房屋在基礎(chǔ)建設(shè)時需要對基礎(chǔ)做深埋處理[1]。總體造價方面較高，因此在對這樣的房屋結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計過程中，就需要按照嚴(yán)格的要求和規(guī)范去設(shè)計，要求和規(guī)范主要包括兩個方面，這就是基礎(chǔ)的差異沉降量設(shè)計和基礎(chǔ)的總沉降量設(shè)計，按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計就可以在房屋的樁基和地基方面保證有效的承載力，滿足好施工的要求。

（2）多層建筑：多層的房屋設(shè)計方面，這種建筑采用的施工工藝主要是磚砌結(jié)構(gòu)，因此在多層房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，就需要考慮較好在抗震方面的問題，滿足好在房屋使用過程中的抗震要求。對于多層房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，就需要考慮在橫承重墻和縱承重墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，因此在多層中的縱承重墻設(shè)計布局過程中就需要考慮好特點(diǎn)均勻?qū)ΨQ性，同時還需要考慮它的沿平面的對齊，沿豎向面上下做到連續(xù)性。

1.2房屋在基礎(chǔ)設(shè)計中的選型

（1）墻下條形基礎(chǔ)：這種基礎(chǔ)是一種比較常見的剛性基礎(chǔ)，有著很好的擠壓性，而且在造價方面成本也不是很高，有著施工快，對上下層結(jié)構(gòu)的荷載都有著優(yōu)越的承受力，最為突出優(yōu)點(diǎn)是在房屋出現(xiàn)一定變形情況下有著一定范圍的適應(yīng)性。這樣的基礎(chǔ)設(shè)計主要使用在廠房的基礎(chǔ)設(shè)計和居民居住樓層不高的設(shè)計，一般都在五層以下的房屋設(shè)計方面使用。

（2）獨(dú)立的基礎(chǔ)：獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計主要使用在民用的房屋中，這樣的設(shè)計不僅有著較好的經(jīng)濟(jì)性能，而且在抗震能力方面也有著較強(qiáng)的作用，在房屋的地基變形方有著優(yōu)越的適應(yīng)能性，從整體方面來看，性能都比較的優(yōu)越。

（3）柱下條形基礎(chǔ)和十字交叉基礎(chǔ)：條形地基基礎(chǔ)有著較好的剛性，這種剛性的作用在不均勻的沉降調(diào)整方面較好的表現(xiàn)，也就是這樣的基礎(chǔ)在地項穩(wěn)定相較差的房屋中使用和在柱荷較大的房屋設(shè)計中使用條形基礎(chǔ)。使用的條形基礎(chǔ)時柱距要控制在7米左右，這個距離不能夠有效的控制會使條形基礎(chǔ)的綜合作用下降。十字交叉的房屋基礎(chǔ)，有著較強(qiáng)的空間剛度，但是在實(shí)際的使用過程中，對于十字基礎(chǔ)有嚴(yán)格的適用范圍，也就是在條形基礎(chǔ)不適用的情況下才會采用十字基礎(chǔ)。

（4）鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)：鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)使用在以下這些情況中：地基出現(xiàn)重疊時可以使用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ);基礎(chǔ)之間有空隙不夠的情況可以使用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ);上部結(jié)構(gòu)荷載較大可以使用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ);地基土質(zhì)不均勻可以使用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ);地基承載力不達(dá)標(biāo)可以使用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。還有就是在地下室結(jié)構(gòu)中需要使用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，而且在地下室中使用這樣的基礎(chǔ)，可以減少在地板結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計。

（5）樁基基礎(chǔ)：樁基基礎(chǔ)使用在地基下部有著堅實(shí)的土層，同時在上部的承載力不夠的情況下使用，這樣的樁基基礎(chǔ)在解決房屋上部結(jié)構(gòu)荷載較大的問題主要是因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)有著較好的抗沉降量和抗承載力。還有就使在天然的地基上，出現(xiàn)淺基礎(chǔ)沉降量過大的情況時，也可以采用樁基礎(chǔ)。

2、房屋常用的設(shè)計形式

2.1墻下條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計形式

在對于房屋的設(shè)計過程中，一般的情況下采用基礎(chǔ)設(shè)計主要使用的就是墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計，這樣設(shè)計房屋的基礎(chǔ)設(shè)計時是經(jīng)常用到，因此有著使用廣泛的情況[2]。墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計又分成兩種形式，這就包括了鋼筋混凝土軟性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和混凝土強(qiáng)性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，使用的混凝土強(qiáng)性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中有著較強(qiáng)的硬度，對外界強(qiáng)大的外力有著較好的抵抗力。但是它也有著一定的缺陷，就是因?yàn)橛捕冗^大，在抗剪性和伸展性方面就比較的差，因此使用這種基礎(chǔ)時一般采用在房屋層數(shù)不多的情況中。

2.2獨(dú)立的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

房屋建筑中使用獨(dú)立的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，可以把它分成兩種結(jié)構(gòu)，這就包括了軟性的獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)性的獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)[3]。在一般的情況下使用獨(dú)立的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在房屋的基礎(chǔ)設(shè)計時，使用的設(shè)計理念是柱荷偏心距的理論，因此在采用這種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中主要設(shè)計為矩形的獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和方形的獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在對房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)使用的調(diào)查中，數(shù)據(jù)顯示在我國的房屋基礎(chǔ)設(shè)計方面，采用獨(dú)立的基礎(chǔ)設(shè)計使用率廣泛，而且主要是使用在民用的房屋建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有著較強(qiáng)的可靠性和安全性，因此也是一種比較適用的房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

2.3柱下條形和十字交叉基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

在房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采用的十字交叉基礎(chǔ)設(shè)計和條形的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計，這是一種對柱網(wǎng)的雙向設(shè)計，形成在建筑物的內(nèi)部有著交叉的條形結(jié)構(gòu)，一般的情況下使用條形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計時在地基較軟的情況下，這樣的地基基礎(chǔ)中就會形成載荷不均勻的情況，需要使用條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來提高建筑物的強(qiáng)度，解決好因?yàn)榈鼗浂纬傻某两祮栴}。

2.4鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

房屋建筑中使用的鋼筋混凝土筏板設(shè)計時，這種設(shè)計可以分成兩種設(shè)計，也就是筏板型的結(jié)構(gòu)設(shè)計和筏板結(jié)構(gòu)設(shè)計。鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要是把房屋設(shè)計方面使用的條形基礎(chǔ)設(shè)計聯(lián)合在一起，也可以對房屋基礎(chǔ)立設(shè)計的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)聯(lián)合在一起，形成在建筑物的下面進(jìn)行底板的澆筑。鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，主要是由兩個部分組成，這就包括了梁和底板。房屋在設(shè)計的過程中出現(xiàn)了地基軟的情況時和在承載力不足的情況時，通常的情況下就會使用柱來作為底板，這樣的房屋在承載負(fù)荷方面就可以增強(qiáng)，就形成了筏基。使用的鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在綜合的性能方面有著較好的表現(xiàn)，也能夠在房屋的沉降有著較好的抗性作用。

2.5樁基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計

樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主要使用樁為基礎(chǔ)點(diǎn)，并且把各個樁點(diǎn)連接在一起形成的一個基礎(chǔ)承受臺，如果使用的樁基臺全部埋入到土中，這樣的使用情況就被叫做低承臺樁基。相反在樁基方面很大的部分在地表以上，這樣的情況下就被叫做高承臺樁基。使用的樁基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要是使用在高層的房屋建筑中，這樣的設(shè)計有著較好的抗震作用和穩(wěn)定性方面表現(xiàn)卓越。

3、基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)該注意的問題

3.1各個因素對基礎(chǔ)設(shè)計的影響

（1）綜合結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計：設(shè)計的過程中應(yīng)該結(jié)合好地質(zhì)的檢測資料和實(shí)際的勘測資料，還需要在施工的現(xiàn)場考察，這就包括了對地震情況的考察和對地質(zhì)結(jié)構(gòu)實(shí)際構(gòu)造的考察，對這些進(jìn)行綜合的分析，把分析的結(jié)果數(shù)據(jù)融合在房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中。使用綜合分析的方法，就可以使各種不利的影響因素降到最低，設(shè)計好房屋的基礎(chǔ)設(shè)計。

（2）地基基礎(chǔ)層較差的解決方案：房屋設(shè)計過程中就會遇見基礎(chǔ)層較差的問題，遇見這種問題主要采用的解決方法就是換土層解決，這就需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，對地質(zhì)勘探的情況了解，而且還需要對需要的墊土層厚度計算，要保證好質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)其安全性和經(jīng)濟(jì)性。

3.2環(huán)境溫度對建筑結(jié)構(gòu)的影響

對于房屋的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，還需要考慮好建筑中使用的混凝土在基礎(chǔ)中使用形成的影響，比如在溫度的情況下對混凝土形成的影響。房屋基礎(chǔ)施工的過程中，常見的在基礎(chǔ)上出現(xiàn)裂縫的質(zhì)量問題，這些情況都是混凝土在受到環(huán)境溫度的影響形成的裂縫。施工的過程中保溫層失去作用，在加上降溫或者是降雨，這樣的情況下，混凝土的施工就會出現(xiàn)周圍的實(shí)際溫度不一樣，造成混凝土的環(huán)境溫差，在溫差較大的情況下，混凝土的應(yīng)力還不夠強(qiáng)，就會出現(xiàn)表面裂紋的情況。因此在基礎(chǔ)設(shè)計中的伸縮縫有著關(guān)鍵的作用，而且在對伸縮縫的設(shè)計過程中，要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計，這樣才能夠保證好設(shè)計的質(zhì)量。

結(jié)語：

綜上所述，在房屋的基礎(chǔ)設(shè)計過程中，要對基礎(chǔ)的情況分析，分析的方法采用綜合分析法，得出相應(yīng)的結(jié)果以后，在根據(jù)這個結(jié)果采取房屋的基礎(chǔ)設(shè)計，在基礎(chǔ)的設(shè)計中主要有著這些方面的內(nèi)容，這就包括了：墻下條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計形式、獨(dú)立的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計、柱下條形和十字交叉基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計、樁基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計。選擇好這些基礎(chǔ)設(shè)計，就可以保證好房屋基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量。

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作者簡介：

朱碧娟，廣東啟源建筑工程設(shè)計院有限公司清遠(yuǎn)分公司，廣東清遠(yuǎn)。