房屋建筑结构基础设计措施

　　本文围绕房建结构设计中的基础设计展开探讨，先说明建筑基础设计的要求及设计要点，之后结合实际案例，对该设计进行具体分析，最后提出优化设计的几点策略，以期高质量竣工。

　　关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计

　　现如今，城市建筑数量明显增多，建筑的类型也日渐丰富，传统的基础设计方式与当前建筑行业的发展存在偏差。而高质量的基础设计有利于加强建筑的整体性，为住户打造性能更为完善的居住空间，进而推动建筑行业的稳定发展。

　　1建筑基础设计要求

　　1.1多层建筑

　　多层建筑基础设计中以墙下条形基础和柱下独立基础为主，抗震在设计中尤为关键，设计人员应严格按照结构设计的规范和标准完成设计工作，优化结构的抗震性能。其中，墙体设计尤为重要，特别要关注墙体的对称性。布置钢筋混凝土结构时，要以规则结构为首选，部分多层建筑结构的复杂性较强，所以在结构设计中需优先考量防震缝，且在基础两侧分割成规则结构。

　　1.2高层建筑

　　高层建筑结构需要承受较大的荷载，地基需要较大承载力才能满足。所以，其桩基埋设的深度较大。为此，设计人员需严格控制总沉降量，选择合理的基础形式及持力层来满足变形要求。且地基和桩基多为地下工程，其是地下结构设计的重要组成部分，设计中要充分满足用户的需求，降低工程的建设成本。

　　2房屋建筑结构设计中基础设计要点

　　2.1独立基础设计

　　独立基础无需投入较高的成本，且地基土适应性较强，具有理想的抗震性能。所以，其在框架结构设计中十分常见。设计人员应结合地基土的特点设计基础。若地基土具有较强的压缩性，则其压实密度也相对较大，此时，需采用刚性基础。其他情况均需设置为柔性基础，以期减轻地基的不均匀沉降。独立基础的形式丰富多样，设计人员可结合工程实际选择不同的基础形式，可单独选择一种基础形式，也可多种基础形式组合使用。独立的基础普遍设于承重柱下，其与现浇基础共同形成统一整体。如选择预制混凝土柱，则独立基础上部需呈杯口形，将柱体嵌入到杯口当中，最终形成杯口式基础。

　　2.2桩基础设计

　　桩基础具有较强的承载能力，其通常应用在地基下部硬度较大，地基上部承载力较弱的工程当中。基础加固的过程中，桩基础也十分常见，桩基础的桩身长度较长，能够将上部荷载顺利地传到地层底部。桩基础设计工作中，若房间结构采用框架结构，则要在基础中适度提高布桩的密度，也可适度延长中部的桩身长度，进而改变桩基的支承和受力形式。

　　2.3箱形或筏型基础设计

　　箱形或筏形基础在地基土承载力较弱或对地基基础承载力要求较高的工程中较为常见。在设有地下室的房屋建筑中，筏板基础也可充分发挥作用，在加强基础稳定性的同时，也可将其作为地下室的地面。在箱型基础和筏形基础设计中，设计人员应当采取有效措施降低基础弯曲应力，即将上部结构和基础结构作为统一整体，以共同作用分析法为基础完成工程设计。再者，箱形基础和筏形基础施工中均使用大体积混凝土，出现温度裂缝的几率较高。对此，设计人员可采用设置伸缩缝的方式抵御温度变化所引发的变形问题，要求其宽度在20-30mm之间。

　　2.4桩箱基础设计

　　桩箱基础是桩型基础和箱形基础的有机结合，该基础形式具有较大的抗弯强度，卸载能力较强且沉降量较小，其在高层建筑、重型建筑且地基相对薄弱的工程及沉降量要求较高的工程当中较为常见。布桩方式是桩箱基础设计的重点和难点问题。不同区域的基土性质明显不同，若采用满堂布桩的形式，就会造成桩体顶部出现较大的反力差异。基础底板不同位置的受力有所不同。若要保证基础承载力满足工程建设的要求，确定合理的底板厚度必不可少。所以，在基础设计中，设计人员需结合实际适度调整中间桩间距，更加科学地利用基础底部桩间土承载力，从而分担基础底板的受力，调整底板厚度。另外，若上部结构主要采用剪力墙结构形式，则设计人员应以剪力墙轴线方向为基础布桩，规避剪力墙自重所造成的基础局部受力不均问题。

　　3案例分析

　　某建筑工程地处繁华路段，地下结构1层，地上结构20层，占地面积为25.325万平方米，建筑高78.5m。建筑表层主要采用人工填土方式，结构安全等级二级，抗震设防为丙类设防。

　　3.1基础设计

　　设计人员经计算确定了建筑所在地区所需的地基承载力，并结合地勘单位提供的地质条件，确定X向基础梁为900×1800，Y向基础梁为1800×2000或1000×2000。该建筑会受到集水井局部下沉和筒体电梯基坑等多种因素的影响，设计人员选择梁板式筏形基础，筒体四周的板厚设为1.5m，其余的板厚则为1.0m。该设计方式增大了筒体的竖向荷载，使得主梁无法及时贯通。所以，在结构设计中应全面收集并整理工程资料，完善设计工艺。

　　3.2箱形转换层楼板设计

　　建筑工程基础结构设计中，箱形转换层上层及下层楼板的厚度为25cm，其高度为245cm,箱体上下层楼板内力计算采用当前最为先进的专业软件。受不同荷载作用的影响，箱形转换层楼板裂缝均不超过0.2mm，在工程建设的过程中主要采用双层、双向通长设置，且其最大拉应力不超过0.2MPa。

　　3.3主体结构设计

　　设计人员将剪力墙作为主体结构的主要形式，剪力墙为一级抗震，框架结构为二级抗震。工程建设中，剪力墙布置尤为关键，最终要形成完整的筒体结构，同时其也是非常重要的抗侧力构件。设计人员应在筒体的四周科学设置框架柱。由于地下室楼板承受力与传递地震所产生的水平力会对工程产生影响，所以地下室顶板主要利用结构嵌固端设计形式，采用双向、双层布置方式设置板配筋。

　　4提高基础设计质量的措施

　　4.1完善设计前准备

　　工程基础设计中，设计人员需结合工程地质、工程性质和工程规模明确基础设计的形式、等级和工程分类，并以基础设计等级要求为依据，选择计算参数。设计人员要在设计前做好工程勘察，认真分析地质勘察情况，及时解决基础设计中可能出现的地质构造和地质灾害问题，之后根据工程设计的基本要求收集和处理拟建工程周边的气候和环境数据。在工程建设中，参照基础设计要求将其分为甲乙丙三个等级，在设计中要考虑工程的复杂性、工程规模、功能特征及地基问题对建筑物的破坏等因素。

　　4.2合理选型

　　设计人员在工程设计期间，应在了解工程所在地的地质水文条件、建筑体量及荷载等多个参数后，选择基础设计形式。设计人员要就不同基础形式进行全面的计算、分析和比较，从而选出最优基础形式。目前，城市住宅要求日渐提高，建筑的类型和功能更为丰富，高层建筑日益普遍。在基础设计中，筏板基础和桩筏基础受到了人们的青睐。设计人员需在设计中综合考量多个因素对工程基础设计的影响，以此加强设计效果。

　　4.3加强施工图纸审核

　　建筑基础受力十分复杂，设计人员需考虑受弯、抗剪和基土变形所引发的沉降问题，并注重验证和计算，编制满足基础设计的施工图纸，且将其送至审图部门审核，通过审核后方可应用在工程施工中。

　　4.4确定混凝土强度等级及基础配筋

　　设计人员应在设置基础配筋的过程中，遵循配筋率最小的原则，要按照标准图设计条基交叉位置的钢筋，规避条形基础交叉位置基地面积的重复利用。之后结合工程实际调整基础的宽度，确定基础设计当中的构造柱位置，从而加强建筑基础设计整体效果。

　　结语

　　建筑基础设计对建筑工程的整体质量具有十分显著的影响。为加强建筑结构的稳定性，设计人员需要将建筑基础设计作为建筑结构设计的重点。做好统筹规划，注重基础选型的合理性，以此为业主提供优质的建筑工程，有效减少安全隐患，促进我国建筑设计行业的稳定、持续发展。

　　作者：赵保丽 单位：山西路晟交通建筑设计有限公司