房屋建筑结构设计中基础设计研究

周小燕

摘要：本文首先探讨了建筑结构设计中基础设计应遵循的几点原则，并分析了房屋基础设计选型的方法和要素，最后探讨了房屋建筑结构设计中基础设计应注意的问题和解决策略，为房屋建筑结构设计中基础设计工作提供资料参考。

关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计；研究

改革开放以来，随着社会经济的发展，人们对居住环境质量和安全性重视度不断提高。房屋建筑结构设计作为房屋建筑设计中的重点工作之一，其设计质量直接影响了房屋的结构安全和房屋的内部空间布局。人们在探讨房屋结构设计的同时，也加大了对房屋基础设计的研究。这是因为，只有在提高房屋基础设计质量的前提下，才能实现房屋建筑结构设计的进步。由于房屋建筑基础承担着承载建筑自重的重要作用，在设计基础时要综合考虑建筑主体、地质特点、气候环境、施工技术等多因素，因而如何提高建筑基础设计质量，已然成为房屋建筑结构设计中的重点工作之一。

一、房屋建筑结构设计中需要遵循的原则

房屋建筑的结构设计是一项较为复杂的系统工程，需要多方面的努力与配合，设计人员也要遵循几个原则。一是，在进行结构设计的过程中，设计人员一定要从整个房屋建筑工程的整体着手，与业主进行良好的、有效的、及时的沟通，确保房屋建筑结构设计既符合客观方面的需要，也符合主观方面的需求；二是，设计人员在设计过程中要提前做好准备。现代的房屋建筑工程在进行基础设计的过程中，将重点都放到了房屋建筑工程的地基、基础、以及一些上部结构的构件（例如梁、板、墙柱等）方面，但是还是有一定的弊端，因为很多的房屋建筑结构设计中的基础设计并没有完全地结合实际情况，容易在施工过程中遇到设计与实际情况不符的问题。

二、房屋基础设计的选型

随着我国房屋建筑技术的发展，现如今房屋建筑中能够选择的基础类型有很多。不同的基础类型适用于不同的房屋建筑，在基础选型时还要综合考虑地质勘探结果和水文特点。笔者对我国房屋基础结构类型进行总结分析，房屋建筑结构设计中的基础选型需要注意以下问题：

1.独立基础独立基础通常被用于柱下基础中，由于柱荷载偏心距的不同，因而其基础断面有矩形及方形之分。如果柱距很大，使用独立基础会得到较高性价比，是其他基础无法比拟的。如果建筑的框架体系为多层上部结构，就最宜使用独立基础。同时，在诸多民众建筑中，独立基础使用较多，效果也很明显。

2.墙下条形基础实际中，混凝土刚性基础较为普遍，由于混凝土具有很高的抗压性能，但因为其抗拉及抗弯效果一般，也被用于压缩性小且地基承载力较好的中小型民用建筑中。其优点为使用方便，成本投入低，可根据实际情况随意使用。另外，如果建筑地基不够均匀或承载力小，上部结构所需承载力又大，便可以使用钢筋混凝土柔性基础。这种基础适用于基础埋深很大，并且设有地下室的建筑。

3.柱下条形基础及十字交叉基础如果建筑物地基承载力很小，上部结构又需要载荷力很高，这就对基础形式的选择提出了更高要求。因而，在这种情况下，柱下条形基础得到了广泛应用。这种基础形式的特点为：刚度大，对沉降的均匀度可适当调节，经常被用于柱间距不大的情况。而十字交叉基础则适用于柱荷载较大而地基承载力较小的情形，既定目标很容易完成，但在实际中却不能随意应用。

4.桩基础桩基础的特征一般为沉降量且承载力大。如果地基强度不够或者有变形情况发生，便可以使用桩基础。其适用情形主要包括：①建筑物其地基承载力较小，其上部机构载荷很大，且在建筑物下部其土层坚实，可以为桩端提供一定支持力；②建筑物浅基础沉降量无法满足实际要求，哪怕进行处理也于事无补的情况下；③建筑物本体很重要，地基承载力很高，但由于对建筑物本体沉降力要求很高，便可以酌情予以采用；④建筑物底部土层很薄，土质很差，出于土方量的限制，在不能使用条形基础的情况下，酌情考虑使用钻孔灌桩法。

5.钢筋混凝土筏片基础这种基础以梁板式及筏板式为主，如果建筑物基础底面积出现重叠，且基地承载力较弱及基础间空隙小的情况。筏板式基础一般在地板结构多且在有地下室的建筑中使用较为普遍。同时，筏板基础的选择还可以根据建筑物载荷情况进行选择。其优点为：刚度好，对沉降的均匀度可适当调节。尽管筏板基础使用广泛，但还需要根据实际予以选择。

三、房屋建筑结构基础设计中应注意的问题

房屋建筑的结构基础设计，决定了房屋基础的稳定性。随着人们对房屋的使用安全越来越重视，在房屋建筑结构基础设计中，不仅要做好基础选型，还要注意地基与基础设计时容易发生的问题。

1.房屋建筑结构基础设计要根据实际需要对现有影响因素综合考量

各因素对地基与基础设计的影响在进行建筑物基础设计及地基设计中，由于很多因素均可对设计方案造成影响，因而，应根据实际需要对现有因素进行考量。第一，应结合实际勘测及地质检测资料，对现场实际地质构造及地震情况等予以分析及了解，将获得的环境及气候数据等引入设计中，并以此为基础进行基础设计，尽可能将各种因素可能产生的影响降至最低；第二，由于地基土质较差，在使用换土垫层方式予以处理时，必须结合当地地质勘查情况，对土层厚度及其构造予以了解，以便对垫土厚度进行精准计算，在其厚度及宽度上，要满足经济性及安全性要求。在土质选择上，一般以强度好的沙砾为主，以提升土层稳定性。

2.房屋建筑结构基础设计中环境影响因素对混凝土基础的考量

环境温度对建筑结构的影响在进行建筑结构设计时，还需要对混凝土基础产生影响因素予以考量，比如周边环境温度等。我们常见的混凝土基础出现裂缝，其主要原因就是由于环境温度不适宜造成的。比如，保温层失去作用、暴雨或者温度骤降等，都会在混凝土表现与周边环境之间造成温差，由于其应力时间较短，很容易导致混凝土表面出现裂纹。因此，伸缩缝的设置极为关键。而在伸缩缝设置上，必须按照设计标准进行，不能贪图施工或者设计上的便利将其用后浇带予以替换。同时，在设计中要时刻关注环境温度可能对建筑结构造成的影响，对其进行精准计算后来确定伸缩缝的设定标准，以符合环境要求。在设计方案编制上，对于伸缩缝的要求明确说明，必须选择适合的填充材料及制定切实可行的安装方案。对于建筑物的顶层保温及隔热也需要采取有效措施，可使用温度筋的办法，在受温度影响较大的位置予以配置。

综上所述，房屋建筑结构的基础设计，受建筑結构设计要求、地质特点和环境气候等多因素影响。在设计建筑结构基础时，一定要把握好建筑基础的设计原则，并根据建筑设计要求、地质特点和气候环境做好基础选型，选型完成后，还需要综合考量多因素对建筑基础结构稳定性的影响，通过设计优化来提高建筑结构基础设计质量，以提高建筑的结构稳定性和使用寿命。

参考文献：

[1]张顺昌.高层建筑结构设计的质量安全思考[J].企业技术开发，2012，20：153-154.

[2]高杰媚.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].中华民居（下旬刊），2012，07：79-81.