建筑结构设计中的基础设计分析

2021-03-30吴化伟

建材与装饰 2021年13期

吴化伟

（山西省建筑设计研究院有限公司，山西太原 030013）

0 前言

就目前来看，土地资源是困扰我国社会发展的重要问题，人们的发展离不开土地资源的利用，当这两者产生矛盾时就会对整个社会的进步产生阻碍作用。而建筑的基础建设对于各个环节的要求都是十分严格的，对于施工单位而言，在当前信息化时代下与其将目光放在所谓的美观、风格这类外在因素上，还不如对基础建设进行全方位的优化，通过这一措施不仅能够有效提升整个工程的安全性与稳定性，同时还能够对社会的发展起到促进作用。

1 建筑基础设计的特点

在当前我国主体建筑之中，高层建筑的存在无疑是最常见，也是社会发展中不可缺少的重要建筑模式，是新时代主流，建筑模式。高层建筑本身具有高层数的特点，其本身所具备的垂直高度会随着楼层数的升高而改变，而倾斜力矩所能够起到的效果会导致整个建筑自身的荷载能力受到影响，在这一过程中，施工单位要想确保整个工程质量得到较为有效的保障，建筑的安全性也不会因此受到影响，那么就需要对整个建筑的沉降程度及倾斜度进行相应的设计与规划，只有地基部分的承载力足够，高层建筑的稳定性才能因此得到保障[1]。尤其是在地震频发的区域，倘若建筑底部的稳定性不满足相关要求就会导致整个建筑在地震来临时出现大幅度的坍塌，从而导致国民的生命健康安全受到极为严重的威胁与影响。而在进行建筑结构设计的过程中，设计人员需要根据实际情况进行相应的分析，并对现场实际情况进行深入研究，以此确保整个建筑的基础工程在质量上能够得到较为有效的保障。换句话说，基础建设的最终质量与建筑工程的整体质量有着极为密切的联系，因而在进项目投资的过程中需要加强对建筑建设方面的重视程度，以此确保施工单位自身的经济效益能够长久地发展下去[2]。

2 建筑结构设计中的基础设计的重要性

众所周知，安全性是建筑工程的第一准则，而与这一理念有着绝对关系的便是建筑结构的基本设计工作[3]。当建筑结构设计本身存在问题时，就会导致整个建筑的格局出现极为不稳定的状态，在正常状态下或许很难发现问题，但是一旦出现较为严重的台风、暴雪或者地震，整个建筑会在第一时间塌陷与崩塌，从而对建筑中的人民安全带来极为严重的影响，这对于企业发展而言或许能够获得短期的利益，但是从长远眼光来看，这种施工方法只会为企业的口碑带来无法挽回的影响[4]。正因如此，为了避免这一情况所产生的不利影响，相关人员在进行施工作业的过程中往往需要根据企业自身规模及建筑要求选择最优的基础建设设计方案，不仅需要确保整个设计方案的合理性，同时还要确保整个建筑的安全性能够在进行施工作业中得到保障，从而实现提升工程安全系数的目的。要知道，基础设计对于整个建筑结构设计而言有着极为重要的作用，施工单位必须要明确一旦基础设计出现了问题那么整个项目的建设或者其本身的施工质量也会随之受到影响，其中最严重的便是墙体开裂或者沉降，因而施工单位在进行日常施工作业的过程中先要对整个基础建筑的稳定性与承载力进行相应的提升，以此确保整个工程的施工质量[5]。

3 建筑结构设计中的基础设计的主要影响因素

3.1 施工环境

在进行工程施工的过程中往往会受到施工环境方面所带来的不利影响，通常情况下人们将其认为两种：①自然环境；②人工环境，前者自然就是天气、温度、季节变化及特殊情况所带来的不利影响，而后者则是由于施工人员的操作问题或者在进行施工过程中并没有严格遵守相关规则与要求都会导致整个工程的施工质量受到极为严重的影响。而为了避免这一情况的发生，相关人员在进行建筑施工的过程中需要加强对基本结构的设计，将抗震能力与温度适应能力融入其中，以此来确保基础建设的稳定性与安全性能够得到较为有效的提升[6]。施工过程会因为外界的温度变化而受到影响，因而在进行环境温度制定的过程中需要根据该地区的实际温度以及季节变化做好相应的准备，并且设立相应的备用方法，确保在发生意外情况时能够对其进行第一时间的处理与应用，以此确保整个基础建设工程质量。

3.2 地质条件

地质条件所带来的影响巨大，当施工单位在施工前没有对施工地区的地质条件检查时，就会即便是完成了工程也很有可能会因为缺乏稳定性的缘故瞬间崩塌，因而施工单位在进行工程施工前都要根据实际情况进行深入调查。倘若施工单位在进行施工作业的过程中并没有根据实际情况进行水文地质方面的调整与检测，那么就会导致因为承载性能方面所存在的问题而爆发的沉降不均情况发生。就目前来看，随着我国社会的不断发展，土地与社会发展的资源矛盾也在逐渐提升，导致很多时候施工单位只能够在土质较差的区域进行建筑基础措施的设计与施工，这给施工单位的后续工作带来较为不利的影响，因而地质调查这一工作对于整个建筑基础施工而言便显得尤为重要。而通常情况下，地质条件所能够起到的影响一般被分为两种：①基础承载层；②基础连接工作，土质是承载建筑的基础，因而在进行土质调查的过程中需要对其本身的承载能力进行相应的分析与设计，结合当前施工地区所具备的土地特性进行相应得出分析，并通过已知的参数来进行后续结构设计方面的规划。不仅如此，施工单位除了要对土质本身进行参数的检测外还要对施工地区的地下水分布情况以及如何进行桩基础的施工进行深入分析，以此提升整个建筑结构的科学性与合理性，从而来确保整个工程质量能够得到较为有效的保障。

3.3 上部结构

上部结构是整个工程施工的核心所在，而建筑结构设计过程也会因为各种因素的干扰而受到不利影响，因而施工单位在进行建筑结构的基础设计过程中，更需要加强对上部结构的施工建设，以此确保后续的工作能够顺利进行开展。对于建筑结构基本设计而言，建筑工程在墙体部分所具备的高度以及宽度都是必不可少的重要参数，而施工单位在进行建筑基础工程计算的过程中往往需要通过对这些参数的应用来进行横截面积的计算，以此来确保整个建筑结构的基础能够得到较为有效的保障。而整个建筑结构基础设计的最终目的就是对建筑本身的科学性以及严谨性进行较为有效的提升，通过对墙体参数的精准计算来实现提升建筑荷载能力的最终目的。在这一过程中，施工单位需要明确的一点是不同的上部结构本身的基础结构也会产生差异，因而在进行上部结构的设计过程中施工单位需要加强对建筑整体性以及合理性的重视程度，降低成本支出，以此来实现促进建筑施工单位经济效益长久发展的重要目的。

4 建筑结构设计中基础设计的应用措施

4.1 加强平面设计

施工单位在进行平面设计的过程中需要严格遵守相关标准进行调整，在这一过程中，施工人员需要结合当前社会发展以及本次的建筑工程类型进行相应的抗震能力加以调整，确保建筑的稳定性能够在地震或者外在环境的影响下不受影响。而在这一过程中，施工人员需要通过相应的信息化技术来对整个建筑的结构进行相应的建模工作，比如说通过对BIM 技术的应用来对整个建筑的基础设施所具备的承载能力进行较为有效的计算与分析，并对所存在的问题进行相应的调整，以此确保整个建筑基础结构的稳定性。

4.2 合理构建上部结构

上部结构是整个建筑结构中不可缺少的重要组成部分，在进行施工作业的过程中施工人员往往需要考虑上部结构本身所具备的荷载力是否能够满足本次施工要求，对于设计存在问题的情况则要进行及时的反馈，一定要确保整个建筑上部结构具有极高的合理性与稳定性，以此确保后续工作。通常情况该，房屋的上部结构一般可以范围两种：①折板式；②梁板式。这两种模式本身在结构方面有着较为明显的差距，因而在进行设计的过程中设计人员需要根据实际情况选择较为合适的屋面结构，以此确保整个建筑结构本身的安全性与稳定性能够得到较为有效的保障，从而来避免用户的生命健康安全因为上部结构的问题而受到不利影响。