房屋建筑结构设计中基础选型的方法研究

2018-02-16董耀光

建筑与装饰 2018年2期

董耀光

辽宁北方建筑设计院有限责任公司辽宁沈阳 110034

1 在进行房屋建筑结构设计中应遵循的原则

基于房屋建筑的结构设计具有一定的复杂性和专业度，只有在设计时进行多方面的考虑和计算，才能设计出比较理想合理的建筑结构。因此，设计人员在进行构思之前，必须首先考虑到以下原则。首先，在开展结构设计时，设计人员应该立足于房屋建筑的整体架构，在和业主进行了有效沟通的基础之上，实现房屋建筑结构设计满足客观需要的同时也能够满足主观角度的需要。其次，设计人员在进行设计工作的时候，提前了解调查好实际情况之中的地基构造和地面整体形态（包括梁板、墙面、柱等），这样可以有效避免在实际施工过程中出现设计图纸与实际地形构造相悖的情境，以减少不必要的后期改正，提高效率和质量[1]。

2 有关房屋基础设计形式

2.1 独立基础

独立基础在民众建筑的结构设计中，是使用程度最高的一类设计形式，同时其在整体房屋设计效果上也发挥着十分积极的作用。在实际设计中，独立基础往往会应用于柱下基础之中，基础断面的分类依据柱荷载偏心距的差异大小，分为矩形及方形两类。在柱距比较大的情况下，独立基础的应用可以产生极大的性价比，这在众多的基础形式中是极为突出和重要的。设计人员在进行考核时，如果面对的建筑框架体系呈多层上部结构，那么就应该优先选择独立基础，这一点是毋庸置疑的。

2.2 墙下条形基础

墙下条形基础比较适合应用在基础埋深程度高，附带有地下室的建筑结构中。在实际情况中，考虑到混凝土极高的抗压性能和稍微逊色的抗拉抗弯能力，墙下条形基础常常会应用于中小型民用建筑之中，这样的建筑结构中，其地基对于重物的承载程度和抗压能力都十分优秀，而且具有压缩性好的性能，往往可以根据实际情况的变化进行抢下条形基础设计的灵活使用，为整体建筑带来积极效果。在应用过程中凸显出方便实用、性价比较高的特点。

2.3 柱下条形结构和十字交叉基础

回归到现实中的建筑设计中，设计过程中经常会遇到地基承载力小但上部结构对于载重能力要求较高的情况，这对于设计基础形式选取的标准和要求进一步加大。这种情况之下，柱下条形基础应运而生。其优点在于，相比其他基础结构，这种形式刚度强，并且可以随机调节沉降的均匀程度以适应柱间距较小的问题。另外，十字交叉基础往往被应用于柱荷载量很大而地基承载能力较为弱小的情况之下，然而需要说明的是，这种设计形式不能够在实际设计时随意进行应用。

2.4 桩基础

鉴于桩基础具有沉降量和承载能力较大的特点，往往适用于地基强度低的情况之下。另外，如果被设计的建筑结构中，地基对于重物的承载受压能力比较弱，而上部的载重负荷能力比较强大的时候，位于建筑结构的下方土层其坚实的特质可以在一定程度上有效支撑桩端。或者对于那些建筑物本身极端重要且要求具有极为严格的沉降能力的情况之下，设计人员可以适当考虑桩基础的使用。

2.5 钢筋混凝土筏片基础

该基础主要分为梁板式和筏板式两种主要结构。后者主要应用于地板结构复杂并且附带有地下室的建筑结构中，而且进行相关结构基础选择时要根据载重负荷程度进行具体情况具体分析。在使用过程中突显的优点主要是刚度好，而且可以通过不断调节沉降均匀程度来进行调节适应。虽然筏板基础的使用范围广、使用频率较高，但在实际设计操作时，设计人员还是应该回归与实际情况下的建筑结构进行合理选择[2]。

3 关于房屋设计建筑基础相关因素

3.1 地质条件

地质条件与基础设计的承载负重能力紧密相关。地质条件涉及的范围比较广泛，而且相关的影响要素也十分多样和复杂，在众多因素之中地基持力层和桩基穿越土层的特点对于基础设计的影响程度最大。其对于整体的建筑结构的基础设计发挥着极端重要的作用。设计人员如果在进行设计工作时忽略了以上两点，将会造成难以预计的不良影响。

3.2 施工环境

人工环境和自然环境作为施工环境的两个重要部分，自然环境因素中又包含了环境温度和抗震抗压等级等等，钢筋混凝土在建筑设计结构中作为基础材料，具有低温时易开裂的性质，基于这一点，在设计时周密地考虑到温度等具体因素并且制定好相应措施是极具战略意义的。另一方面，人工环境可能包括施工产生的剧烈震动、打桩携带的挤土效应和挤压情况都会对于基础设计产生不同程度的影响。设计人员在设计过程中只有充分考虑到这些因素并且安排完善好相应的解决方案，才能促进基础设计的顺利进行[3]。