摘要：为实现建筑工程多样化与功能化建设,工程结构设计复杂度不断增加,需要控制的要点也更多。虽然在建筑行业的长时间发展过程中已经积累了大量经验,但是从整体上来看,依然存在较多问题,尤其是基础结构作为承载上部结构全部荷载的部分,对强度与稳定性有着十分严格的要求,再加上其作为隐蔽工程,如果前期设计不当,后期施工时又没注重检查,出现问题的可能性与重复处理的难度非常大,因此一直都为结构设计管理的要点。
关键词：房屋建筑结构；基础设计；影响因素；优化方案
1影响房屋建筑基础设计的因素
1.1上部结构
房屋建筑的上层高度，墙体厚度决定着基础设计。这都是需要通过精准的计算去确定房屋建筑基础的类型、埋深和截面积，这是整个基础设计的核心，从而是影响基础设计的主要因素。房屋建筑的荷载都是由上层建筑高度，墙体厚度决定，不同的上部结构所要求的基础结构都完全不同，所以在进行基础设计时必须考虑上部结构的主要因素。
1.2地质条件
基础设计当中需要考虑到地质条件，这影响着基础设计的承载能力。当然了地质条件的范畴比较大，面也比较广，其中主要有二个关系的因素。第一就是地基持力层的特点，因为地基持力层与基础直接相接，是承受房屋建筑负荷的主要部分，必须要考虑到。第二就是桩基穿越土层的情况，主要有土层中地下水的分布特点和桩基穿越能力。
1.3施工环境
施工环境包括自然环境和人工环境。房屋建筑施工过程当中会受到环境温度、抗震等级的影响，作业时必须加以考虑。环境温度对于钢筋混凝土的施工效果有着影响，不同的天气温度需要加以不同的处理措施。另外对于不同的抗震等级，需要采取不同的施工方案。人工环境主要有：第一，在建筑施工过程当中有相当大的震动，施工前就必须在基础设计过程中加以考虑。第二，打桩过程会出现挤土效应，进一步带来相应的应力，从而影响周边的受力情况，需要加以考虑和降低影响。
2房屋建筑基础设计中存在的问题分析
2.1在基础设计过程中对于地质情况的勘查不全面
地质勘查是当前建筑工程施工设计的前提，都是必须加以完成的一项工作。房屋建筑的基础设计前也必须进行完整而全面的地质勘察。根据调查走访以及查阅相关的案卷发现当前很多房屋建筑在进行基础设计时都没有进行实地的现场勘察测定。大部份都是按以往的资料记载的施工环境和施工条件来进行设计，从而导致设计结果只是符合当时的施工环境和施工条件。如果施工环境和施工条件出现了很大的变化的话，就会出现比较大的误差，无法适应当前的施工现实条件，从而导致基础设计无法适应当地的房屋建筑，无法保证房屋建筑的质量。
2.2基础设计的制图不够完善
房屋的基础设计最终是需要通过图纸来进行结果的呈现。从而在施工过程中才能按照相关的设计图纸进行施工。图纸是基础设计当中非常重要的一个环节。在进行图纸的绘制时也会出现多个问题，主要是对平面结构图、屋顶结构图以及建筑详图三种。在房屋建筑的平面结构图中建筑结构样式、布局和建筑观念不够明显，无法打动客户让其满意。另外设计的差异还会使得无法进行相关的施工。如果图纸的设计存在着数据方面的误差更是加重了施工的难度，影响施工进度。所以必须重视基础设计当中图纸的绘制工作。
2.3设计人员的专业素质不高
基础设计过程当中都必须由专业技术人员来进行工作来实施，尽管有些工作可以由相关的仪器进行全自动化操作。但是人的影响因素还是非常大的。在基础设计过程当中，设计人员的地位非常他们，他们是设计过程中的核心，直接影响着设计质量，必须要求设计人员有非常高的专业素质。当前很多房地产行业的设计部门对于设计人员的要求都比较低，很多非专业人员都进行了这个行业，工作时专业知识不足敷衍了事，影响着整个基础设计的成败。
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3建筑结构基础设计的优化方案
3.1不受手册或教科书的影响，灵活进行设计
由于建筑行业对于专业性要求极高，多数人对于学习过程中的指引过于看重。如在手册中规定了梁板的净跨为1.1倍，虽然这一规定适用于常规的结构设计，但在应用日渐广泛的宽扁梁的跨度计算中，这一要求却并不适用。对于梁高与板厚相近的扁梁结构，应在不削峰的前提下，将计算长度取至梁中心。而在选取配筋时，应从梁中心处的弯矩和梁厚，梁边弯矩和板厚配筋中选取较大的一方进行匹配。
3.2具体分析建筑所受的外部作用力
在实际情况中，建筑会受到多种外部作用力，具体分为间接作用与直接作用两种。间接作用包括建筑材料的收缩、环境温度的变化与气候的改变、地基的沉降、地震的作用等。直接作用，又称荷载，分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载等。可变荷载作为作用力中较为复杂的一项，包括楼面均布可变荷载、屋面可变荷载、风荷载、吊车的竖向、横向水平和纵向水平荷载等。这些外部作用力，又可分为分布荷载与集中荷载，在作用位置与作用方向上均有所不同，都需要设计师在设计时进行实地的考察与具体的分析，充分掌握建筑所要面对的情况与问题，从而选择合理的基础设计，保证建筑的美观性与安全性，这对设计师考虑的全面性与自身的专业性也是一大挑战。比如，地震作为间接作用的一种，要求设计师在设计过程中按照标准合理设置防震缝，并适当增大抗震缝的间距。此外，火灾作为偶然荷载中出现几率最高的一项，需要格外注意。根据建筑的重要性、火灾的危险性、建筑物的高度和火灾的大小，建筑物的耐火等级被分为一级、二级、三级和四级。要求设计师根据建筑物的耐火等级及建筑个部分构件的重要性确定各结构构件的耐限制，同时，对于各结构部件的燃烧性能也因耐火等级的不同而有所改变。设计师需要采取合适的措施，保证各结构构件的耐火极限高于该部分的要求值。
3.3关注具体结构平面图的设计工作
在建筑结构设计的基础设计过程中，绘制建筑的平面构图占有着重要的一环，该环节要求设计师具有良好的空间感，并且书序建筑的整体结构，然后根据建筑所处环境的自然特征建立模型。设计师需要从建筑整体角度出发，考虑建筑将要面对的各种问题，对结构和大局进行综合的评估与考量，并重视各个细节的问题。如该地区的抗震设防烈度度数为8，则应该适当减少异形柱的使用，并提升各建筑部件的抗震能力，尽量选取稳定的、脆性低的建筑材料作为建筑主体，务必满足抗震措施的标准。此外，在设计师专业程度允许的情况下，应减少建筑结构软件的使用，尽量直接设计，让设计师亲自面对设计中的一些情况，可以提升设计的灵活性与设计师的灵敏度。但如果该地区的防抗指数大于等于6，则必须借助建筑结构软件来进行一些精密的结构平面设计，保证工作的准确性与严密性。同时，为了便于施工方对于结构平面图的读取与理解，在设计师提供设计方案时需采用多种设计图相结合的方式进行描述。如在进行屋坡面板的设计时，就要求设计师同时提供坡面示意图和大样详图。
结束语
从以上分析我们看到房屋建筑结构的基础设计是非常复杂的一项工作，影响着建筑结构的整体质量。只有做好了基础设计才能保障房屋建筑的安全性。做为设计人员需要从思想上加以重视，认真了解不断的探索，在基础结构的设计过程当中，充分的考虑各个影响因素，把握好关键部位，提高建筑物的设计质量。房屋建筑结构设计是一项动态的复杂工作，对于不同的地理地质条件，遇到的情况也不一样，这就需要我们在实践过程当中不断探索。
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论文作者:郭保江,李阳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/17
标签：基础论文; 荷载论文; 建筑论文; 结构论文; 房屋建筑论文; 设计师论文; 建筑结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;