浅谈房建结构设计中基础设计的重要性及其注意事项

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　　摘 要 当前城市土地资源日益紧张，建筑施工企业愈加重视房屋建筑结构设计之中的基础设计，基础设计是建筑工程安全保障，能缩短施工工期、提高企业施工效益。本文主要从房屋建筑结构设计的重要性出发，分析房屋建筑结构基础设计中常用的几种形式，最后对房屋建筑结构基础设计中要注意的问题进行了探讨。
　　关键词 房屋建筑工程;结构设计;基础设计
　　1 房屋建筑结构基础设计的重要性
　　所周知，房屋建筑结构基础部分属于建筑物的下部结构，其质量好坏直接会给建筑物质量安全造成巨大影响，房建基础结构主要作用是为满足房屋结构自身的重量，另外，还要满足房屋内部的家具设备、房屋使用者等各类荷载所产生的竖向静力作用以及风压力、地震力等水平动力下对房屋结构产生的作用力。由于房屋建筑静载作用往往是自上而下传递，而地震作用力则是通过房屋基础传递到上部结构的，因此，为满足房屋上部结构和下部地基的基础条件，要把基础结构作为房屋建筑的结构形式，现场施工管理人员应该针对地基基础施工处理经常出现的质量安全问题，采取高效科学的控制措施，要高度重视，增强对房屋建筑构造设计中基础设计的把关，择取合理的基础设计的方式，制定合理的设计方案，确保房屋建筑的质量满足设计需求。
　　1.1 基础设计方法选择容易影响建筑物的安全性
　　不恰当的基础设计，可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，引起难以修复的工程质量问题。
　　1.2 合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义
　　根据数据统计，通常地基基础及地下室的造价占整个项目造价的5%左右，对埋深较深，地质情况复杂，需特殊处理地基基础，其造价更可达10%以上。通过基础选型及支护方案的优化，能有效减少地基的混凝土用量，降低造价。所以，设计中要择优选择合理的基础形式方案，确保产生更好的经济效益[1]。
　　2 房屋建筑结构基础设计中常用的几种形式
　　2.1 柱下条形基础及十字交叉基础
　　当上部结构荷载较大、地基土的承载能力差时，一般基础形式无法满足要求，往往会选用柱下条形基础的形式。其刚度较大，能调整沉降的均匀度，不过柱间距较大时这种设计则不可采用，因此，采用这种设计要在柱间距不能过大基础上。十字交叉基础比较适合地基的承载力比较小但柱荷载却比较大时，它能较好地完成目标。
　　2.2 独立基础
　　独立基础在柱下基础中使用较多，基础的断面有方形和矩形，主要依据是不同的柱荷载偏心距。当有比较大的柱距时，独立基础相较于其他基础明显性价比更高。在多层建筑的上部结构作为框架体系时，如选择独立基础比较合适。
　　2.3 钢筋混凝土筏片基础
　　钢筋混凝土筏片基础分为筏板式和梁板式两种。适用于基础之间的空隙较小并且地基承载力较低基础的底面积出现重叠的情况。在有地下室结构中，筏片基础作为地板结构应用较多。此外，根据荷载的大小可选择合适的筏片基础，其优点是整体的刚度较大，可调整整体沉降的均匀度。
　　2.4 桩基础
　　桩基础具有承载力高、沉降量小的特点，通常，应用于以下情形：建筑物上部结构荷载较大，而地基上部负载能力小，下部有可作为桩端持力层的坚实土层;天然地基上的浅基础沉降量过大，即使進行地基处理也不能满足建筑物要求[2]。
　　3 房建结构基础设计过程中需注意问题
　　3.1 结构平面图的绘制问题
　　房建施工前期要做好绘制结构平面图准备工作，设计人员在绘制房建结构平面图时，要从整体出发，从大局出发，在设计中充分考虑房建工程的防火等级、抗震等级、防水等级以及保温等级，其中，抗震等级最为重要，若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是6度，则应结合建筑抗震设计规范，并基于与相关抗震措施相符的原则下，不必使用结构软件进行建模;若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是7度甚至更大，那就要使用结构软件进行建模。同时，设计人员在设计中要考虑到房建整体及局部的受压性。
　　3.2 砖混结构中房屋构造柱与承重柱混淆不清
　　（1）构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏。这样，构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。
　　（2）悬挑梁的梁高选用过小，设计者只注意了对梁的强度和倾覆进行验算，而忽略了对梁手挠度的验算。梁高选用过小，引起梁截面的受压区应力过高，在正常使用状态下，梁截面受压区产生非线性徐变，梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁上板出现裂缝，裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽，影响了房屋正常使用。
　　3.3 高层钢混框架结构要注意基础的柔度和刚度
　　由于钢混框架结构的质量大，对基础承载和质量提出更高要求，在现代建筑设计中，钢混框架结构使用越来越多，当一些工程项目所处地质条件较差，尤其在软土地上施工，那么在基础受力计算时，结合结构力学或者是弹性力学，将会与实际情况发生较大的出入。随着建筑业不断发展，建筑物的高度不断上升，使得垂直方向上载荷会增加，进而对整个建筑物的基础结构将会产生更大压力，当超过基础结构的承载力，就必然发生下沉现象。因此，对于钢混框架结构的高层建筑设计，需要特别注意基础的柔度和刚度。
　　3.4 地基基础设计中地基土与结构共同作用问题
　　地基基础共同作用就是指地基土与基础共同承担其上部结构所传递的荷载。因此，用沉降控制来设计地基基础就是地基基础共同作用概念的运用，而地基加固处理主要是根据基础沉陷量大小控制要求来对地基的承载力进行修补加固的一种方式。地基土的土性、基础的基础形式、基础刚度的大小是影响地基土与基础的荷载分担比的主要因素。在地基基础设计时，不仅要考虑到基础的作用，还要考虑到基础与地基两者的共同作用，这样才能保证设计出来的地基基础具有合理性与适用性。
　　4 结束语
　　总之，房建结构基础设计是一项较为系统复杂的工作，其好坏直接影响着整个房建施工的进度和质量，同时还影响着房建工程安全性、适用性和耐久性。作为设计人员，做好房建结构基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键，在设计工作中做好每个细节设计，尽可能提高房屋建筑功能，从根本确保房屋建筑结构设计质量。
　　参考文献
　　[1] 宋春霞.高层住宅局部框支结构设计要点[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（23）：139-141.
　　[2] 高小波.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（11）：315.
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