张璐
华优建筑设计院有限责任公司哈尔滨分公司
摘要：经济的发展在一定程度促进了我国城市化建设的进程,为了提高我国人民的生活水平和对外开放,国家加大了建筑行业的投资和关注力度。建筑行业在发展过程中实现了质的飞跃,房屋建筑工程作为建筑体系的重要组成部分,与其他的商业建筑及公共建筑不同,房屋建筑工程作为人民生活和工作的场所,直接关系着人民群众的切实利益。
关键词：建筑工程；结构设计；基础设计
一、影响因素
（一）上部结构对房屋基础设计的影响分析
基础设施是房屋建筑的地下部分设计, 其设计过程受到上部结构形式的影响, 同时, 地上建筑的高度以及墙体厚度等也决定了房屋建筑基础设计的类型和截面积。因此, 上部结构是基础设计中需要考虑的重点问题。如果房屋上部结构的类型和高度不同, 就会影响到房屋建筑荷载在基础上的分布特点, 进而对房屋建筑基础的稳定性造成威胁。
（二）施工环境对房屋基础设计的影响分析
施工环境主要包括两种形式, 其中一种是人工环境, 还有一种是自然环境。自然环境中有温度和湿度以及抗震等级等因素的影响。考虑到构成建筑的基础大多都是钢筋混凝土, 过低的温度就会导致混凝土裂缝的产生, 因此, 在施工中需要对温度进行合理控制。出于抗震等级的考虑, 在基础设计中需要考虑到抗震缝的设置。人工环境包括施工中的各种振动和打桩等造成的挤土效应, 所以, 在基础设计中应该尽量的降低这一因素对建筑施工的影响。
二、设计重点
（一）全面考虑对地基和基础设计造成影响的因素
(1) 基础中心校核。设计师在进行基础设计的过程中, 要让基础反力中心与房屋上部结构的负荷中心重合, 以保证基础设计能够满足上部结构的符合需求。针对群芳的主体结构, 设计师应该分开计算筏板重心和裙房主体结构重心。且在校核的过程中, 应该把验算主题结构的重心放在首要位置。
(2) 从实际出发, 对地质的相关资料进行勘测整体, 分期现场实际地质, 为制定施工方案提供有效的决策依据。设计人员应该对施工场地的地质构造、气候环境以及地震灾害情况进行全面勘测, 并将勘测结果整理成文案资料的形式, 将其作为基础结构设计的依据, 最大程度减少客观因素对工程基础结构施工造成的不利影响。
(3) 全面考虑建筑物的抗震问题。建筑结构设计方案直接影响着建筑物的抗震等级, 一般情况下, 房屋建筑物的抗震等级应该保持在7级左右, 当房屋建筑物的抗震等级高于7级时, 设计师应该进行软件建模, 对房屋整体结构进行严谨的考虑, 对其相关数据进行严谨的推算。当抗震等级小于7级时, 设计师首先也要保证基础结构的设计满足抗震性要求, 同时保证房屋整体建筑设计过程中抗震等级满足对放低需求抗震等级, 当以上条件都得到满足的情况下, 可以酌情考虑, 不必使用软件建模进行预算和推理。这样抗震建模推算的方式, 可以减少人力财力的浪费, 可以节约工程施工成本, 有助于保证房屋建筑的经济效益。
(4) 在进行弹性低剂量半结构的计算过程中, 基床反力系数值计算十分要种, 通常情况下, 基床反力系数值反应的是单位面积地表面上引起单位下沉所需施加力, 计算基床反力系数值可以明确位面积地表面上引起单位下沉所需施加力, 对于保证基础结构的稳固性有着必要性作用。
(5) 合理应用各类基础结构。不同的情况, 应该对基础进行合理设计, 例如:混凝土具有较高的抗压性, 但是其抗拉能力和抗弯效果较为一般, 因此, 如果建筑地基不够均匀、承载力较小, 但是上部结构所需承载力大, 可以采用钢筋混凝土柔性基础, 这种基础适用于埋深大, 设有地下室的建筑中。若桩柱之间的距离较大, 建筑框架体系为多层上部结构, 则可以采用独立基础。如果建筑物地基承载力小, 但是上部结构需要较高的承载力, 则可以应用柱下条形基础或者十字交叉基础。该基础刚度大, 目标容易完成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果地基强度不够, 发生变形情况, 则可以采用桩钻孔灌装技术, 使建筑物浅基础沉降力与实际要求相符合。
(6) 在进行更换土垫层处理的过程中, 设计师要先对地质进行康查, 掌握了土层构造和软土层厚度的基础上, 对土厚度进行计算, 要保证垫层宽度和垫层厚度符合房屋建筑基础结构设计的安全性要求和经济性要求。另外, 基础层垫土材料的选择方面, 为了保证垫土层的稳定性和安全性, 通常选择硬度较强、强度较好的沙砾材料。
（二）全面考虑环境温度对建筑结构的影响
建筑结构设计过程中, 环境温度因素会对混凝土基础造成影响, 因此, 对环境屋内的全面性考虑也十分重要。由于混凝土基础裂缝的产生主要是由于外界气温影响而造成, 气温骤降、暴雨侵袭以及保温层失效会造成房屋建筑结构环境温度下降, 混凝土表面与环境差生温差, 温度应力时间短, 进而形成表面裂缝。为了有效解决这一问题, 设计人员要根据设计规定和标准进行伸缩缝的合理设计。不可贪图施工的便利性和设计的方便使用混凝土后浇方法来代替伸缩缝的设置。设计师必须对环境温度对建筑结构的实际影响进行分析和评估, 根据评估结果确认伸缩缝的宽度, 要保证伸缩缝的宽度与环境温度影响范围相一致。与此同时, 设计师要注意加强对于房屋顶层屋面的保温隔热措施, 根据受温度影响的实际情况进行温度筋的合理配置, 通常情况下, 对于温度影响大的部位, 可以配置直径较小的温度筋。
三、策略
（一）加强建筑结构平面图设计
在房屋建筑平面图绘制中, 需要考虑到房屋建筑所处的抗震设防裂度, 如果抗震设防裂度为Ⅵ度, 需要结合建筑抗震设计规范进行结构设计, 在坚持结构设计与抗震措施相符的条件下, 可以根据结构类型进行建模, 砌土结构不必要采用结构软件建模, 可以直接设计, 但是需要在具体的设计过程中, 注重局部和整体多承受的压力, 从而确保结构设计的合理性。
（二）合理设计房屋建筑的上部结构
房屋建筑上部结构对基础设计会形成一定的影响, 为了确保基础设计的有效性, 需要对上部结构进行合理设计。屋面设计是上部结构中的一部分, 很多建筑的屋面都采用坡屋面的结构形式, 同时这一种结构形式分为梁板式和折板式两种, 对于平面不规则并且建筑板跨度较大的屋顶, 屋脊线往往是转折的形式, 屋面的坡度也较为复杂, 这种屋面大多选择梁板式的形式。反之, 则采用折板式的形式。这两种板的共同点在于他们都是偏心受拉的构件。根据具体的房屋形状具体选择, 才能够保证结构设计的合理性, 为房屋基础设计提供保障。
（三）选择合适的基础部分施工材料
在房屋建筑基础结构设计中, 混凝土以及基础配筋的选择是一个重要的部分, 关系到基础设计的稳定性和安全性。因此, 需要注意混凝土材料以及基础配筋的选择, 选择的混凝土材料规格要符合施工要求, 同时建筑结构的耐久性也要符合施工规定。此外, 基础配筋的设置, 需要与最小配筋的要求相符合, 基础部分的钢筋设置可以选择用标准图和说图辅助的方式进行设置, 同时要对基础宽度进行适当的调整, 基础图中的构造柱需要采用精度测量和定位, 确保构造柱设置的合理性。
（四）加强基础选型和设计
建筑基础按照不同的地质环境和施工特征可以分为不同的类型, 主要有独立基础、桩基础、箱型基础等多种形式, 其中独立基础的造价低, 并且对地基土的适应性较强, 具有良好的抗震性能, 主要应用于框架结构的民用建筑设计中。桩基础则主要应用于地基下部土层坚硬, 并且上部承载力不强的建筑结构中, 箱型基础应用于地基土承载力不均匀的建筑中。对于不同类型的基础设计, 需要结合实际情况来采取有效的方法设计。
参考文献：
[1]陈麦强，袁栋西.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].门窗，2013（01）.
[2]宋雄.房屋建筑结构设计中基础设计探讨[J].建材与装饰，2016（21）.
[3]宋燕.房屋建筑结构设计中基础设计研究[J].建材与装饰，2017（44）.
论文作者:张璐
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/24
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