建筑结构设计中的基础设计浅谈

田野

摘 要：基础设计是建筑结构设计的重要的组成部分，与房屋建筑结构设计的质量息息相关，房屋建筑结构设计中的基础设计是一项复杂、系统的工作，涉及的因素较多，所以在具体的设计过程中，应充分考虑各项因素，注重细节设计，保证房屋建筑结构质量以及安全，充分发挥房屋建筑的功能，满足人们对房屋建筑工程的需求，进而促进我国房屋建筑工程的不断发展。

关键词：建筑结构设计；基础设计；重要作用；要点

引言

房屋建筑设计包括多个方面，基础设计是其中相对关键的部分。其设计是否合理会直接影响到房屋建筑的安全和稳定，还影响到生活、居住在该房屋建筑中人们的生命财产安全。现在人们的经济能力、生活水平较高，也决定了其对建筑的高要求，能看到现在出现了一些生态建筑、多功能建筑等类型的房屋建筑，人们喜欢这类更为舒适给生活带来方便的建筑，但同时人们对与建筑结构的本身也有严苛要求，基础设计也在这一行列中。那么就需要设计人员在对其进行合理设计，使其在满足人们需求的同时还能保证建筑质量。

1.建筑结构基础设计的重要作用

第一，建筑结构基础设计事关房屋建筑施工的安全，所以在对房屋建筑基础结构进行设计时必须要做到选型正确以及加强设计的合理性，并且最大程度的提高房屋建筑施工的安全系数。例如，如果在设计的过程中其基础结构设计的不够科学、合理，那么势必会给房屋建筑建筑的承载能力造成一定的影响并最终会造成建筑物的墙面出现裂开或者是不均匀的沉降等情况；第二，合理的结构基础设计还能进一步加快施工周期，其主要体现在建筑结构基础的合理设计可以使得施工人员能够更加高效的开展工作，避免了由于设计的不合理性而引发返工的情况，并降低了对整个建筑工程中投入的物力、人力以及财力等；第三，合理的结构基础设计还能够为企业创造出更高的社会效益以及经济效益。通过对相关项目调查研究表明，在房屋建筑建设中其结构基础设计在全项目造价中占有将近20%的成本，如果是针对一些较复杂并且大型的项目工程其占有的比例将会更大。由此可见，加强对房屋建筑中结构基础设计显得尤为重要，各设计单位必须要引起足够的重视。

2.建筑结构设计中基础设计要点分析

2.1扩展基础设计

2.1.1独立基础

可供现代房屋工程选用的基础形式类型极为丰富，独立型的基础形式可以被用于多种房屋结构中，常见的独立型基础为柔性基础和刚性基础，在构建柱下位置的基础结构时，一般会在这两种基础形式之中做出选择。基础断面的形状包括矩形以及方形，在选择时要以柱部件的荷载偏心距数值为准，如果柱距数值偏大，独立基础能够展现出更高的性价比，框架房屋体系也给独立基础提供了良好条件。

2.1.2条形基础

条形基础在实际工程项目中运用并不是特别广泛，其主要运用在排架结构或者是柱距较小的枢架结构，并成十字交叉或者是单向设置并受承于柱子传下的集中荷載，基底的反力分别受上部刚度和基础的影响。当柱荷载比较均匀、柱距相差不大的情况采用简化计算力法，用倒梁法或静力分析法计算，其中假设基础对地基的相对刚度较大，忽略不均匀沉降的影响。另一种地基上梁的计算方法，考虑地基与基础的共同作用，将基础看成地基上的梁，通过计算满足地基与基础之间的静力平衡条件，建立方程。

2.1.3箱形或阀型基础设计

一般情况下，高层建筑建设过程中，对地基基础承载力具有较高的要求，适合采用箱形或者阀型基础，与此同时在地基承载力不均匀情况下，也可以采用箱形或者阀板型基础。在房屋建筑设计过程中，如果设有地下室，可以采用阀板基础，这主要是因为阀型基础一方面可以作为地下室地面，另一方面充分发挥地基的作用，在箱形基础以及阀型基础设计过程中，基础整体弯曲应力的降低，是设计人员的设计难点，所以在具体设计过程中，对于上部结构和基础，可以将其看作一个整体，设计时，采用共同做分析法比较合适。另外对于箱形基础和阀型基础设计过程中，主要采用的是大体积混凝土，容易受环境的影响，在施工中容易产生裂缝，所以还应通过设置伸缩缝，一般情况下，对于伸缩缝，宽度应在20-30mm之间。

2.2桩基础设计

2.2.1桩型选择

在工程建设中，根据不同的设计方法选择桩型可分为以下几种形式：摩擦桩、端承桩等，根据不同的施工方法可分为：灌注桩、钻孔桩、锤桩、人工挖桩等。因此，在施工过程中，如何选择更合理的桩基础形式，可以促进建设项目顺利，有效地保证施工的安全，加快施工进度，并有效降低建设项目的工程造价。因此，在桩基设计过程中，应注意桩型的有效选择。这项工作首先要基于有效的勘探报告和工程地质分析。总之，桩型的有效选择对施工项目的顺利进行有重要影响。

2.2.2桩的平面布置

在进行桩基础设计过程中，设计人员必须要重视桩的平面布置，对各个桩之间的间距和布置重心都要准确把握，以此确保桩基础结构的稳定性，使桩基础的承载能力得到有效保障。就目前来看，大多数设计人员在进行桩的平面布置过程中，都会选择一些比较理想的平面布置方式，比如矩形网格状、梅花形网格状和不等距排列方式等等，这些基本的平面布置方式都能够有效提高桩基础的承载能力，使桩基础的作用得到充分发挥，使桩基础设计更具有合理性及可行性。但是在确定布置方式的时候，设计人员不能盲目依靠主观经验对布置方式进行确定，需要结合建筑工程的实际需求和特点进行科学设计，从而有效保证桩基础设计的实施顺利，为桩基础的施工作业提供可靠的指导依据。

2.2.3桩长设计

桩基设计的长度是桩基设计和施工的一个重要组成部分，通常在桩基设计施工过程中要注意满足目前的规范要求，同时要保证施工的安全性和高质量，同时要提高长桩设计的灵活性，并根据多桩优化的对比，设计不同的地质条件，从而促进桩基的设计和施工，才能真正达到安全、合理、经济、方便的工程要求。一般来说，在桩型设计中已经进行了大量的工程实践，并对各种桩型的长度进行了有效的分析。对于一个建设项目，工程的桩基础通常是基于类型、地质条件、地下水位、施工设备、施工环境、施工队伍水平和其他方面考虑，和的基础上初步选择2-3个桩长，并通过进一步的研究和分析，优化和这些计划的有效筛选，以确定最终设计桩长。此外，过程中确定桩的长度，通常根据自己的理解阶段的地质数据，负荷特点，和周边环境的建设为基础，反复修改和检查之前的计划，以促进有效桩长设计。

结语

综上可知，房屋建筑结构设计具有一定复杂性，即使了解结构的基础设计，还需在建筑中结合多种因素，对基础进行选择，因此其基础设计需要被设计者重视，其选择和设计的合理性，直接影响建筑质量也影响到人们的居住安全，所以建筑结构的设计者需要将建筑质量和对建筑的需求同时作为建筑结构设计衡量的标准，这样才能使得二者同时得到保证。现在房屋建筑设计者的首要任务是将基础进行合理设计同时还需不断地学习、探索，将设计进行优化创新，使我国建筑能更上一个台阶，同时也为我国建筑行业的竞争奉献一份力量。

参考文献

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（作者单位：景森设计股份有限公司武汉分公司）