（湖北省南漳县建筑勘察设计院，湖北襄阳441500）
摘要：随着社会发展，人们生活水平不断提高，对于房屋建筑的要求也是越来越高。房屋建筑结构设计中非常重要的部分是基础设计，加强对其的研究能够进一步改善房屋建筑的美观，同时确保工程质量，因此需要引起我们的重视。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计
前言
基础结构是房屋建筑工程重要组成部分，主要起到支撑上部结构荷载的作用，其设计效果如何将会在很大程度上影响工程结构稳定性。为满足人们生活以及社会发展需求，在对房屋建筑基础结构进行设计时，需要了解常用的基础形式，结合其特点与设计现状来确定研究要点，以满足实际需求为根本目的，从而提高基础设计的效果。
1建筑的基础设计概述
基础设计是考虑结构性措施的前提下，根据工程地质勘察报告，上部结构类型及上部结构传来的荷载效应，当地的施工技术和材料供应和材料形成的基础，确定强度水平，依据测定的基础承载力的底部区域，完成基本的计算内力和配筋计算。建筑的基础通常构建深桩基础，单独受力或桩土应力。桩基础是一种古老形式的基础，其力学是正确的，通过桩的承载能力可以充分发挥土层深厚承载力，而且还具有结构相对简单的特点。因此桩基不仅延续下来，而且结合现代建筑和材料技术也得到了进一步的发展，已成为基础设施项目形式的重要基础，目前广泛使用。基础设计应根据结构类型，大小，负载，在建筑物的上部的整体刚度，关于不均匀沉降的敏感性和建设工程下部的地质条件，阶层结构，地基承载力，地下水位埋深和水质，当地的冻结深度和其他因素的影响。当然，其他因素，施工技术和建筑材料，也形成了一个综合考虑选择的基础形式。
2房屋建筑中常见的基础设计形式
（1）独立基础
独立基础一般被应用于民用建筑中柱建设，包括柔性与刚性基础两种，常被应用在柱下基础中。其断面形式有矩形与方形两种，在确定设计方式时，主要是以柱荷载偏心距为主要依据。
（2）墙下条形基础
实际中，混凝土刚性基础较为普遍，由于混凝土具有很高的抗压性能，但因为其抗拉及抗弯效果一般，也被用于压缩性小且地基承载力较好的中小型民用建筑中。其优点为使用方便，成本投入低，可根据实际情况随意使用。另外，如果建筑地基不够均匀或承载力小，上部结构所需承载力又大，便可以使用钢筋混凝土柔性基础。这种基础适用于基础埋深很大，并且设有地下室的建筑。
（3）柱下条形基础及十字交叉基础
如果建筑物地基承载力很小，上部结构又需要载荷力很高，这就对基础形式的选择提出了更高要求。因而，在这种情况下，柱下条形基础得到了广泛应用。这种基础形式的特点为：刚度大，对沉降的均匀度可适当调节，经常被用于柱间距不大的情况。而十字交叉基础则适用于柱荷载较大而地基承载力较小的情形，既定目标很容易完成，但在实际中却不能随意应用。
（4）桩基础
桩基础也是房屋建筑建设比较常用的一种基础形式，具有沉降量小，以及承载力高等优点，能够适应更为复杂的地基情况。如地基变形严重，或者地基强度无法满足工程建设需求时，可以选择用桩基础的深基础情况建设。
（5）钢筋混凝土阀片基础
此种基础形式比较特殊，常被用于基础之间缝隙小，以及基础地面存在重叠情况的建筑工程，与其他几种基础形式相比，其具有较大的整体刚度，可以提高基础结构强度与稳定性。
3房屋建筑结构设计中基础设计的的分析
3.1地基条件对基础受力状况的影响
基础的受力也取决于压缩力和地基土的均匀性。当本地基土不可压缩时基础设施不仅不产生的整体弯曲，局部的弯曲也小；上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。在实践中最常遇到的情况是有一定程度的泥土压缩性，和分布不均，从而使基础弯矩上的分布就不同。地基界面和基础通常表现出摩擦界面处的特性。由于土壤的有限强度，摩擦力是有限的，它不会超过土壤的剪切强度。孔隙水压力的变化，可以改变压缩的摩擦力的大小和分布。
此外，外部负载的性质和分部，基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此，我们应该以平滑到完全粘结这两种极端情况之间仔细估算界面摩擦的影响。
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3.2环境温度对建筑结构的影响
在进行建筑结构设计时，还需要对混凝土基础产生影响因素予以考量，比如周边环境温度等。我们常见的混凝土基础出现裂缝，其主要原因就是由于环境温度不适宜造成的。比如，保温层失去作用、暴雨或者温度骤降等，都会在混凝土表现与周边环境之间造成温差，由于其应力时间较短，很容易导致混凝土表面出现裂纹。因此，伸缩缝的设置极为关键。而在伸缩缝设置上，必须按照设计标准进行，不能贪图施工或者设计上的便利将其用后浇带予以替换。同时，在设计中要时刻关注环境温度可能对建筑结构造成的影响，对其进行精准计算后来确定伸缩缝的设定标准，以符合环境要求。在设计方案编制上，对于伸缩缝的要求明确说明，必须选择适合的填充材料及制定切实可行的安装方案。对于建筑物的顶层保温及隔热也需要采取有效措施，可使用温度筋的办法，在受温度影响较大的位置予以配置。
3.3结构设计要点
（1）框架基础
控制好框架基础的刚度，一般设计为柔性结构效果更佳，其中如果为高压缩性地基土时，则应将结构设计为刚性。如果选择用桩基结构施工时，可以应用变刚度布庄方式，对地基与桩基的竖向支撑刚度进行调整，降低差异沉降量，减小基础与承台的内力。
（2）桩箱基础
对于高层建筑工程来说桩箱基础上荷载较大，设计时可以选择用变刚度布桩的方式，对桩基竖向支承刚度进行调整，对桩顶反力分布进行控制。其中，利用桩间土来承担上布荷载时，因做好对箱底桩间土承载力的控制，适当增加中部桩间距。其中，对于上部结构为剪力墙的房屋建筑，在进行箱（筏）基础设计时，桩基应沿着剪力墙轴线位置来布置，与满堂布桩相比可以有效减小底板厚度，提高结构设计整体效果。
（3）箱（筏）基础
重点做好上部结构参与工作的研究，可以有效降低箱基整体弯曲应力，利用共同工作整体分析计算，可以提高整体弯曲箱基底板钢筋应力的合理性。另外，共同作用情况下，会使得上部结构下面几层边柱会出现较大的应力，为避免局部结构应力过于集中，在设计时应采取措施来增大边柱或边墙结构的内力。
4房屋建筑中基础设计应注意的问题
4.1保证设计方案的技术合理性
在进行建筑物地基基础设计时，选择的基础形式要与其上部结构互相适用，地面尺寸还要与地基承载力想适用。为了使建筑物的地基变形不会超过规定的允许值，避免出现结构损坏，建筑物倾斜、开裂等事故，充分的保证地基的稳定性，还应该对建筑物地基的变形及稳定进行充分详细的验算。任何一种设计方案，只有通过相应的施工技术手段，才能使设计方案变成现实。因此，设计者对建筑物的施工工艺和施工技术水平要有充分的了解，并结合相应的工艺技术水平对其设计的方案进行相应的该进，确保最终施工的质量。
4.2地基基础设计中的地基土与结构共同作用问题
所谓的共同作用就是把建筑、地基、基础三者看成一个结构整体，而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一种具体运用，所谓的地基加固处理就是看基础沉陷量大小的控制要求来对地基的承载力进行修补加固的一种方式。影响地基土与基础的荷载分担比因素主要有一下三项：地基土的土性、基础的基础形式、基础刚度的大小。在进行地基基础设计时，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，保障了位于地基基础之上的建筑物的结构安全与使用安全。
4.3对软弱地基基础设计
在采用不同的处理方式时应在满足地基承载力及土层不发生整体破坏的前提下，以基础的沉降量为控制条件，满足使用要求和地基规范允许的沉降量来进行局部软弱地基的基础设计。在改变地基条件的情况下，还需要通过改变基础设计的配合来实现。当基底附加压力相同时地基随着基底的尺寸变化而发生相应的变形变化，在荷载确定的情况下如果增大基底的面积，就会使得地基的变形量减小。由于软弱地基的形成原因多种多样，因此在进行软弱地基处理时，要根据实际的工程情况来进行选择，选取一个最适合的方式来进行加固处理，保证在达到加固软弱地基的目的的前提下，不会对周边的建筑以及周边的环境造成任何影响与破坏。
4.4沉降缝的设置
所谓的建筑沉降缝就是为了防止建筑物各部分由于地基发生不均匀的沉降而引起房屋破坏而设置的垂直缝。在不同的地基土上建造建筑物或者是建筑物相邻部分的高度、荷载、结构形式差别较大时，为了防止建筑物出现不均匀的沉降，进而引起建筑物的倾斜或者开裂，通常在差异处设置垂直缝隙把建筑物分成若干个独立相邻的单元。由于设置沉降缝会对地基土层中的嵌固作用产生一定的影响，因此会使得建筑物的地基基础设计变得更加复杂多变，增加了地基基础设计的难度。
5结语
总之，房屋建筑结构设计中的基础设计是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员，做好房屋建筑结构设计中的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一个细节的设计，尽可能的提高房屋建筑的功能，从根本确保房屋建筑结构设计质量，进而确保房屋建筑工程质量。
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]刘利艳．房屋建筑结构设计中基础设计分析[J]．科技创新与应用，2014（19）
[3]朱葛明．房屋建筑结构设计中常见问题及对策分析[J]．科技传播，2014（06）
论文作者:李芳
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上
论文发表时间:2016/9/8
标签：基础论文; 地基论文; 结构论文; 建筑物论文; 房屋建筑论文; 荷载论文; 刚度论文; 《建筑建材装饰》2015年10月上论文;