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摘要：土木工程项目结构设计中，建筑基础可以说是整个土木工程项目的核心组成部分，直接关系到土木工程项目的结构可靠性和安全性，围绕着土木工程项目的基础结构设计而言，需要首先确定基础的结构形式和基础地基的处理，然后才能够结合具体地基情况和上部结构进行详细设计。本文就重点围绕着土木工程建设中建筑结构基础设计工作进行了简要的分析和论述。
关键词：土木工程；建筑基础结构；设计要点
1.土木工程建筑结构基础设计应注意的问题
1.1 承重柱截面高度设计过小
对于抗震烈度要求为六度的地区，很多设计人员在认识上存在六度地区不需要进行设防的错误观念，很多设计人员将承重柱的截面积设计的较小，这样可以比较方便 的进行受力分析，但是这样做导致承重柱的截面较小，在外力作用下，由于柱和梁之间存在着弯矩约束，往往会产生开裂，导致塑性铰的出现。这样给建筑的结构埋下了安全隐患，使建筑的耐久性大打折扣，一旦遭遇较大的地震，往往不能够有效的抵抗地震的破坏，容易发生倒塌，造成重大人员生命和财产损失。
1.2 砖混结构中建筑工程构造柱与承重
柱混淆不清在房屋建筑结构设计当中很多设计人员不能够很好的分清构造柱和承重柱的区别，导致二者之间经常发生混淆，严重的影响了建筑结构的可靠性。对于砖混结构的建筑，采用构造柱能够在很大程度上增加墙体的抗剪能力，并且和梁相配合能够在很大程度上防止建筑墙体出现裂缝，对于建筑建构抗震性能的提升具有重大的意义。而一些设计人员由于没有对构造柱形成正确的认识，导致构造柱往往被当作承重柱使用，使其原本的功能无法得到发挥，同时还会造成一系列的负面影响。一旦构造柱和承重柱被混淆使用，导致构造柱被当作承重柱，使其对墙体的约束作 用大打折扣。在发生地震的时候，由于构造柱被当成可承重柱，其本身的强度不能够应对地震力，必然成为建筑中的一个薄弱环节而首先遭到破坏，最终导致建筑倒塌。构造柱一般都不另设基础，这就使其的称重能力相对较弱，不能够满足承重柱的使用要求。被当作承重柱使用往往会导致构造 柱基础在较大的载荷作用下发生破坏而导致沉降，最终使其支撑的部分出现裂缝。因此设计人员在实际的设计过程当中一定要将承重柱和构造柱进行明确的区分，按照各自的特点发挥各自的功能，防止由于使用错误而造成的各种隐患。悬挑梁的梁高选用过小设计者往往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，影响了房屋的正常使用。据观察，这种挑梁的变形发展到后期，梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响，竖向裂缝向下延伸发 展为斜裂缝，此时梁已接近破坏。当为托墙挑梁时，梁过大的挠度会引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿竖直方向向上发展，当到一定高度时沿斜向延伸，缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。
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2.建筑结构基础设计优化方法
2.1 拓扑优化方法
拓扑优化法在建筑工程结构基础设计中应用能够将建筑结构基础形式精准 地、全面地进行分析，能够合理确定建筑结构基础的承载力和强度，能够有效提高建筑产品的整体稳定性。在建筑结构基础优化设计中利用此方法能够全面分析 建筑结构基础的合理性，可以提高建筑结构基础设计的概念性，从而加大结构基础设计的逻辑性。
2.2 截面优化方法
在优化建筑结构基础设计中，安全性及可靠性是需要重点考虑的两个问题，设计人员在处理建筑物截面的过程中应当充分考虑建筑截面结构的可靠性能和安全性能，科学合理地进行方案设计。保证整体建筑结构的安全稳定，为使用者创造良好的居住使用环境。此外，相关设计人员在优化截面设计过程中还要充分分析和考虑建筑产品在使用中可能会出现的结构位移、设计变量等情况，通过有限元分析精确验算相关数据和信息，可以积极利用计算机等设备，通过计算结果调整并处理设计方案，达到优化设计的目的。
3.土木工程建设中基础结构类型及设计
3.1 扩展基础常见设计方式
（1）独立基础。当前建筑常用单层排架结构，单独基础结构设计中需要对基 础局部受压情况、冲切、受弯等情况进行计算，控制好基础高度，基础底板和配筋的选择。
（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框架结构，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载，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方法，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。
（3）筏型基础设计。筏板基础是底板连成整片形式的基础其主要分为两大类，即：平板式和梁板式，并且筏板基础具有非常强的刚度可以快速对基础的不均匀沉降进行调节，同时还具有足够宽敞的地下使用空间为基底受力提供了强有力的支撑。筏板基础的板厚主要由抗剪切以及抗冲切计算所得。而筏板的计算方法多种多样，在计算的过程中也比较的繁琐，一般而言在实际的工程中会采用辅助工具计算机来完成计算。
3.2 提高建筑结构基础设计图纸绘制的准确性
土木工程建筑的后期基础施工工作需要严格按照施工图纸开展，所以，建筑结构基础设计图纸作为重要的施工依据在土木建筑工程中占据着非常重要的地位。设计人员在进行建筑结构基础设计中需要充分做好对当地地质、水文等情况 的考虑，提高设计图纸的准确性，深入贯彻建筑设计理念，综合考虑地震、地下水等多方面的影响因素，合理设计相关参数，并且在设计图纸中明确标注相关尺寸数据，尽量避免后期出现设计图纸变更的问题，保证建筑基础结构施工的顺利 完成。
3.3 合理设计地基，保证基础工程质量安全
地基是建筑工程的基础，合理的设计能够提高地基的抗震性，所以，在建筑地基设计中应当加强考察建设场地地质水文等情况。设计人员在设计之初对建筑的外形、楼层等相关数据进行综合性分析，确定基础的选型，切忌贸然使用文档图片数据。地基作为整个建筑重量的承载部分，其质量和稳定性直接影响整个建筑产品的安全，设计人员要具体情况具体分析，加强和考察人员、施工队伍等各个部门的沟通，及时查找设计方案中的问题，不断改进设计方案，最终确定可行的地基。
3.4 充分利用现代技术，提高建筑设计效率
BIM模型的模板数据库集合了所有的设计准则、设计方式等，采用的是统一的设计标注，各个人员在工作中能够及时了解到建筑基础设计的相关信息，所以 标准统一化是建筑模型的一个重要特点。相关工作者在后期使用中将数据信息补充到BIM模型数据库后可以形成尺寸、样式模板，设计人员可以及时了解调整结果，这有效节省了设计人员工作时间，能够及时调整设计方案，提升设计水平。
结束语
对于整个建筑工程体系来讲，建筑的结构基础决定了整个工程的安全与否，故设计人员应当提高对基础结构设计的重视，不断提高设计水平，完善基础设计图纸，采取有效的措施保证基础工程的可靠性，为建筑产品的安全可靠奠定基础。
参考文献
[1]陈佳兴.建筑结构设计与基础设计分析[J].建材与装饰，2017（51）：85-86
论文作者:刘尚鼎1,赵鹏2,齐云侠3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签：基础论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 截面论文; 结构论文; 设计人员论文; 裂缝论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;