建筑结构设计中的基础设计分析欧阳文

建筑结构设计中的基础设计分析欧阳文

欧阳文

欧阳文

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摘要：基础结构设计是建筑施工的重要基础前提，在建筑结构基础设计中，需坚持经济性、适宜性、动态性原则，在保障结构设计稳定性同时，提高设计的科学性。本文基于建筑结构设计角度出发，针对建筑结构设计中的基础设计、从建筑基础设计的原则以及需要注意的问题进行了阐述，并对基础设计内容进行了分析，旨在为有关部门提供相关经验借鉴。

关键词：建筑结构；设计原则；基础设计；设计选型

引言

建筑结构是保证建筑工程稳定的基础，后续施工均需按照设计的要求进行，对各项设计参数进行严格控制。在基础设计中，需重视结构承载力，并科学控制基础结构设计中的倾斜问题与沉降问题，在设计中，需对结构设计的抗震性、荷载力等进行明确，并对各项参数进行设计，结合地质状况与施工情况，对建筑基础设计进行科学选型，进而提高建筑结构稳定性。

一、建筑基础结构设计影响因素

在进行建筑基础结构设计之前，需对施工周围地质构造以及水文条件等进行考察，地质构造沉降情况是影响结构承载的重要基础。地质构造对建筑基础设计影响有两个方面，首先，持力层作为建筑的主要重力承载系统，设计需对持力层承载能力等进行分析。其次，地质结构中的桩基穿越土层施工，需对地下水情况进行分析，保障基础设计选型准确性。在上部结构基础设计中，需要对建筑高度、墙体厚度、基础面积、预埋件深度等进行控制。在设计中，需对基础沉降参数、抗形变能力等进行分析，在此技术上进行科学设计。现场环境也是影响基础设计的重要因素，环境因素是建筑设计抗震等级的明确的重要依据，需在设计阶段对各种可能出现的问题进行预防，减少外部环境对建筑设计造成的影响[1]。

二、建筑基础结构设计原则

（一）经济性原则

经济性原则是指在基础设计中，需满足建筑结构多样化的需求，促进建筑结构多功能化发展。现阶段，基础设计更为灵活，而在进行设计时，需尽可能满足技术性施工指标，并实现工程成本投资最优化，在基础设计阶段对施工中所需应用的材料、设备等进行控制，将结构设计预算控制在合理的范围之内。所以，在结构基础设计中，需在保障质量与进度基础上，贯彻经济性原则，在成本最优化基础上，提高建筑结构设计质量。

（二）动态性原则

动态性原则是指基础设计可满足不同功能建筑的应用需求。针对不同功能结构的设计，需要控制的技术要点也大不相同，在不同的施工环境下，所需预防的问题也有所差别。动态性原则是指基于实际出发，保障结构设计中灵活性，可对不同要点环境下的施工要点进行控制。

三、建筑基础结构设计内容

（一）独立基础选型设计

独立基础是柱下基础选型内容之一，需在设计阶段对柱基的核心偏心距进行确定。在设计中，独立基础设计分为方形以及矩形两种，独立基础选型在框架体系比较复杂的建筑中应用比较广泛，独立基础设计可减少柱距较大带来的弊端，相比较其他基础选型而言，具有一定优势。独立基础设计需在科学地质考核基础上，对土质的压实度、排水性等进行分析，避免地基压缩造成的不均匀沉降情况。独立基础在设计中包括阶形基础、杯形基础等，甚至存在多种基础形式组合的情况。如表1所示，对建筑结构基础设计表示方式进行了概述。

表1独立基础设计选型以及编号

（二）十字交叉基础与柱下条形基础设计

在基础设计中，需对地基承载力以及柱基荷载进行分析，若地基承载力较小，建筑结构柱基荷载较大，则需进行十字交叉基础设计。反之，则需要应用条形基础设计。该建筑结构基础设计相比较其他形式而言，具有很强的荷载能力，刚度需求比较大，可对沉降情况进行科学调整。以上两种设计方法在基础结构设计中被广泛应用。在基础设计中，需对结构平面图进行设计，了解建筑整体平面结构，在基础设计中，需重点考虑质量问题与承载问题[2]。

（三）墙下条形基础设计

混凝土基础设计应用比较广泛，混凝土具有很强的抗压能力以及荷载能力，但在抗拉效果与抗弯效果上，相比较其他基础设计具有一定劣势。在对地基承载力不高的建筑设计中，混凝土基础设计可优化施工成本。在建筑地基承载不足，沉降不均匀时，上部结构承载力比较大，可对混凝土进行柔性处理，该基础设计适用具有地下室的建筑结构中，如图1所示，展现了墙下条形基础设计内容。

图1墙下条形基础图

（四）桩基础设计

在桩基础设计中，桩基础承载力与沉降变量比较大，若地基强度略显不足，可采用桩基础设计方法。若建筑地基承载比较小，上层结构所需承载比较大，可对建筑地基桩基进行夯实设计，并在桩端位置进行支撑。若建筑本体形状比较突出，地基承载比较高，需要几个实际施工情况，对建筑本体沉降力进行概述，建筑物若出现基础沉降不足情况，土层质量存在问题，则可应用钻孔灌桩法进行设计。桩基础设计方案主要应用在土层硬度比较高的基础施工中，其可以提高建筑结构稳定性，若建筑为框架结构，可调节支撑、增加密度，减少沉降，使其能够满足具体施工要求[3]。

（五）箱型基础设计

箱型基础设计与筏片式基础设计时，需对地基承载力进行考察，若承载力不均匀，则可以采用箱型基础设计。若建筑结构对地基基础承载力要求比较高，也可应用上述设计方法。在地下室建筑结构基础设计中，主要应用筏板基础设计方式，对预防桩基沉降具有很强的优势。针对基础设计应用箱型以及筏板设计时，许降低基础结构的弯曲应力，将建筑上部结构与下层结构进行融合，将其看做一个设计中体，在对其应用进行共同作用时，对其进行设计分析。箱型与筏板基础结构在应用过程中，由于其体积比较大，为了避免其结构出现裂缝，影响了基础设计的稳定性、安全性，在设计时可以设置25毫米左右的伸缩缝，当外界温度发生变化时，伸缩缝可有效规避基础设计中混凝土出现形变的情况。

结论

建筑基础设计是一项十分复杂的工程，其需要大量的模拟数据支撑，在保障各项结构参数连接有效性同时，保障整体房屋质量的稳定性。基础设计工作需与施工单位进行紧密结合，保障施工技术可满足设计要求。在未来的发展中，我国建筑基础设计会逐渐融入绿色发展理念，设计内容也会越来越完善，结构稳定性也会不断提高。

参考文献：

[1]张东辉.高速公路沿线房屋建筑结构设计中基础设计探析[J].价值工程,2018,37(09):178-180.

[2]赵彦波.高层建筑基础设计考虑上部结构刚度影响分析[J].福建建筑,2017(11):45-47+90.

[3]赵兴.土木工程建设中建筑结构基础设计分析[J].四川建材,2017,43(01):58-59.