民用建筑結構設計中的基礎設計

王超級 周興衛 李非非

【摘要】民用建筑是城市發展的必經途徑，也是實現城市的居住條件改變的有效方法。建筑行業要不斷地進行創新，從民用建筑的基礎設計到完成施工的工程，都是體現建筑行業發展的過程。通過對民用建筑基礎設計的重要性，以及對相關影響因素和可以采取的有效措施進行分析，能夠讓民用建筑基礎設計更加的成熟，促進我國建筑行業的高標準發展。

【關鍵詞】民用建筑;結構設計;基礎設計

1、建筑基礎設計的重要性

在民用建筑基礎設計中地基的設計尤為重要。地基的穩定性和牢固性是工程項目順利進展的保證，地基的穩定性會受到周圍地質環境的影響，要根據實際情況確定可選用的施工材料和施工技術，對基礎設計中的地基設計要非常的重視，經過不斷的優化設計方案，最終選擇適合的基礎設計方案才是保證建筑施工的質量，也是促進建筑施工的順利進行的保障。

2、影響民用建筑基礎結構設計的因素

2.1地質因素

對于建筑物的質量安全而言，由于其需要在地下完成相關的地基建設，所以會對土壤有著較為重要的要求，地質條件影響質量問題的因素較多，一是地基層的持久力影響了其上部的具體質量，地基層如果與土層完成相接觸，就會將其受到的荷載力進行傳遞，但是如果土壤層無法承受相關的荷載，會出現質量倒塌情況，最大程度地影響其實際的使用效果。二是為樁基穿越土層的情況，當樁基穿過土層之后能有較好的固定作用，但是受到地下水與相關穿越能力的影響，會出現質量問題，所以設計過程中必須將這些問題考慮進去。

2.2上部建筑因素

整個建筑物的穩定性主要是受建筑基礎設計的上部結構影響的，通過對形式的合理應用，能夠明確地上建筑的高度，并且還可以對建筑墻壁的厚度進行掌控，基礎結構的類型以及橫截面設置與這些影響因素有著極大的關聯。上部建筑結構的類型與建筑的整體高度及墻體的厚度有很大的差別，因此，基礎設計階段是建筑結構荷載的主要分布點，根據不同的情況考慮不同的因素。在進行設計時，應做好各因素的把控工作。

3、民用建筑結構基礎設計的措施

3.1勘察中的地基基礎設計

3.1.1規定好抗力限值與荷載組合

首先，工作人員需要全面了解地基的承載力，仔細分析基礎底面，準確把握埋藏的深淺度，同時，還需要寧缺所有單樁承載力的樁數。承臺地面的荷載需要根據抗力的限值以及荷載組合標準進行確定，荷載系數需要保證為1.0，這樣才說明工程屬于正常狀態;其次，合理計算變形沉降。工作人員需要認真計算基礎底面能承受的荷載上限;最后，準確計算基礎承臺高度。工作人員需要分析和研究鋼筋等各種材料的強度，明確各個結構能夠承受的荷載，同時，還要了解基地反力，在此基礎上，全面分析荷載效應的組合。在計算地基裂縫寬度時，也需要根據具體的要求進行計算，選擇恰當的施工技術。

3.1.2分析和研究荷載預估

在建設高層建筑時，需要從地面開始進行計算，每上升一層，荷載為12-15kN/m2;如果是在地下，那么每一層的荷載為20kN/m2。需要注意的是，工作人員還需要考慮到基礎的自重。在不同的框架中，荷載能力也是有所不同的。在多層框架結構中，地面上每一層的荷載都在10-12kN/m2之間。針對多層砌體結構來說，其承重屬于線性荷載，而這種荷載通常較大，要保持在30-3512kN/m2。

3.2基礎選型和設計

3.2.1獨立基礎及設計要點

對獨立基礎而言，其基礎設計應根據地基土的特點進行，如地基土的壓縮性較強、壓實密度較大，則宜設計成剛性基礎，除此之外則應設計成柔性基礎，以抵抗地基土壓縮帶來的不均勻沉降。根據實際情況獨立基礎可采用階形基礎、坡形基礎、杯形基礎中的一種或組合，獨立基礎一般設置于承重的柱下，與現澆混凝土柱整體澆筑，如柱采用預制混凝土柱，則一般將獨立基礎上部做成杯口形，將柱嵌入到杯口中并用細石混凝土嵌縫形成杯口基礎。

3.2.2樁基礎及設計要點

樁基礎的承載能力較強，主要用于地基下部土層較為堅硬，且地基上部承載力不足的場合，另外在基礎加固時也常采用樁基礎作為治理措施，由于樁身較長，可將上部荷載傳遞到地層身處。在設計樁基礎時，如果建筑結構是框架結構，為減小各部位沉降的差異性，可在基礎中部加密布樁及增加中部樁身長度的方式來調整樁基的支承受力方式。

3.3建筑材料設計

在進行建筑工程結構基礎設計的過程中，選擇高質量的建筑材料也是影響建筑工程質量的主要因素。在施工建設階段，混凝土等施工材料的采購要嚴格遵循建筑行業的施工標準，保障混凝土的耐久性和穩定性。

4、民用建筑基礎設計的優化措施

4.1做好相應的計算與設計工作

在對建筑底框砌體結構進行設計與計算時，相關工作人員應通過多層結構的角度進行設置，對建筑底框砌體結構的薄弱結構進行堅固處理。在對建筑底層框架結構進行抗震墻進行設計時，應使用雙保險結構形式，當抗震墻設計完成后，合理提升建筑結構的整體抗剪能力。在對該階段進行設計及計算時，應先明確自身框架結構的剛度，不僅可以避免建筑出現折減的情況，還可以對抗震墻的彈性進行提升。

4.2考慮到整體的性能要求

為有效地提高工程的整體性能，在前期的結構設計時就應該綜合考慮，從全局的角度出發，按照現場的實際勘測情況和建筑方的要求，設計出經濟效益較高的設計方案。在整體設計之前，一定要考慮到基礎結構和上部結構的協調性，上部的結構設計是位于基礎設計之上的，兩者關系十分緊密，因此在基礎設計之初就應考慮到上部設計的方案。

4.3優化設計方案

在施工前對民用建筑的設計是對整體施工項目的綜合考慮，但是在施工的過程中也會不斷地會出現新的問題，突發狀況的產生也是不可避免的。所以在施工的過程中不斷地優化設計的方案也是保證建筑設計的必要方法之一。對地基的承載能力的考核是非常必要的，在地基的施工結束后可以通過校驗對地基進行階段性的檢查，可以防止在項目進行的過程中要出現因為地基承載能力不達標而產生工期延誤等等，從而減少對企業的利益的影響還可以保證質量安全過關。

結語：

綜上所述，在民用建筑的建設中，建筑結構是建筑的關鍵所在，而建筑基礎設計的完善，能夠有效提升結構質量，保障民用建筑的安全性。在民用建筑基礎設計中，要根據實際的情況進行設計方案的確定和優化，采取有效的處理措施，從根本上保證民用建筑工程的有序開展。

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