论文部分内容阅读
摘要：随着我国经济的发展与城市化水平的提高，建筑结构越来越复杂，对建筑设计的要求越来越高。基础设计是房屋建筑结构设计的重要环节，不管是对工程造价的影响，还是对结构整体性能的影响，建筑基础部分都占有非常重要的地位。因此，做好建筑工程基础设计对提高建筑整体质量、降低工程建设成本等方面起着决定性作用。本文中结合现代高层房屋建筑基础设计实践，对建筑结构基础设计进行了探讨，对今后同类的相关技术研究提供借鉴。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础；要点；影响因素
中图分类号：TU2文献标识码： A
基础部分在建筑工程中占据非常重要的地们，基础部分建设对工程结构性能、工程造价、工程工期的控制等方面起着决定的作用，现代建筑设计、施工人员对此给予了高度重视。对于房屋建筑结构的基础设计，在工作实践中必须进行全面的了解，做好基础的优化选型，通过全面科学的计算，才能真正意义上提高建筑结构的安全性，保证其整体性能的发挥，并实现对工程造价的合理控制。
1 房屋建筑基础选型的工作要点
在对房屋建筑结构基础设计时，需要考虑的问题是非常多的，在实际工作中要具体问题具体分析，对影响基础性的各方面因素进行综合分析，以提高房屋建筑的整体质量。
1.1基础选型的影响因素分析
1.1.1上部结构对基础选型的影响
上部结构是影响建筑结构基础类型、深度、浮力等基本参数的重要因素，上部结构类型的不同能够引起房屋建筑基础荷载与分布的变化，对基础的承载能力与房屋建筑的稳定性等产生重要影响，因此，在设计中必须引起高度的重视。另外，不同类型的上部结构所产生的沉降和变形也是不相同的，这也是影响房屋建筑整体性能的重要因素之一。地下室结构的种类与形状同样会对基础选型产生影响，在进行基础设计时要充分考虑到各方面的因素。
1.1.2地质条件对高层建筑基础选型的影响
地质条件中两项情况对高层建筑基础选型影响最为显著，一是，地基持力层情况，持力层是承受高层建筑基础负荷的土层，要根据持力层承载能力大小和压缩模量变化幅度选择高层建筑基础类型；二是，穿越土层基本状况，应该根据土层中地下水影响和桩基穿越能力的大小选择高层建筑基础的类型。
1.1.3周围环境因素对高层建筑基础选型的影响
一是，高层建筑施工的振动和噪声要对基础带来各种影响，因此需要对此加以控制和预防，以便高层建筑基础能够持久、稳定和安全。二是，高层建筑施工中的空间因素也会给基础类型带来一定的影响，要选择既利于施工有利于稳定的高层建筑基础类型。三是，高层建筑施工中挤土效应，高层建筑基础桩基的入土和挤土会产生挤土效益，这会对周边建筑和地下管网造成影响，应该从最小影响原则出發，优先选择挤土效应最小的桩基方式进行高层建筑基础施工。
1.1.4高层建筑基础桩种类的影响
不同种类的基础桩有着不同的尺寸，应该从持力层性质、安全性要求、高层建筑负荷等主要方面确定基础桩的类型和规格，使其满足高层建筑总体施工建设的需要。
1.1.5高层建筑基础施工的工期
工期是设计高层建筑基础类型的重要参考参数，要在确保高层建筑基础施工速度、施工质量和施工效益的基础上形成最为科学的施工工期，实现高层建筑总体价值的全面兼顾。
1.2高层建筑基础选型的基本原则
高层建筑基础选型应该坚持的原则有：一是，多样式原则，高层建筑基础设计单位应该全面掌握各种高层建筑基础类型，并有针对性地选择社会和综合价值较高的高层建筑基础类型。二是，经济性原则，高层建筑基础设计要追求最佳的经济效益，因此，设计高层建筑基础时要考虑到成本控制、施工进度的重要因素，全面提高高层建筑基础设计和施工的经济性。三是，总体优化原则，高层建筑基础设计单位要对各种设计综合起来，将各种设计的优势集中起来，形成优化的高层建筑基础设计，以实现高层建筑建设的基本目标。
2、高层建筑基础设计的方法
当前高层建筑基础设计采用上部结构与地基、基础共同作用的分析方法,这种方法中地基、基础、上部结构之间同时满足接触点的静力平衡以及接触点的变形协调两个条件,即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体。这种从整体上进行相互作用的分析方法难度较大,计算量庞大,对计算机的性能及存储量要求较高,只在较复杂或大型基础设计时,按目前可行的方法考虑地基-基础-上部结构的相互作用。共同作用分析方法的进步之处仅在于它考虑了上部结构的刚度，这一优势是传统设计方式所不具备的。
4、做好高层建筑基础设计的要点
4.1框架结构基础设计的要点
在高层框架结构基础设计时,基础宜柔不宜刚;若地基土为高压缩性,则基础宜刚;当采用桩基时,可考虑采用变刚度布桩的方式(如改变基础中部桩径或桩长、加密中部布桩),以调整地基或桩基的竖向支承刚度,使差异沉降减到最小,从而减小基础或承台的内力。
4.2箱(筏)基础设计的要点
对高层建筑箱(筏)基础设计时,考虑上部结构参与工作有利于降低箱基的整体弯曲应力。建议采用共同工作整体分析进行计算,这样算得的整体弯曲箱基底板钢筋应力才比较符合实际;另外,共同作用使得上部结构下面几层边柱(墙)出现较大内力,采用常规设计方法时应提高边柱(边墙)的内力。
4.3桩箱(筏)基础设计的要点
高层建筑桩箱(筏)基础上部荷载满布，可采用变刚度布桩的方式,调整桩基的竖向支承刚度,从而调整桩顶反力分布;若考虑利用桩间土分担上部荷载,充分发挥箱(筏)底桩间土的承载力,可适当增加基础中部桩的间距;另外,若上部结构为剪力墙,则桩宜沿剪力墙轴线布置,这样与满堂布桩相比可以大大减小底板的厚度。
4.4 楼梯设计要点
楼梯也是影响基础设计的重要因素，一般设计人员对进行楼梯结构设计时，楼梯板的挠度问题是其中的重要环节，还要确保上下层间楼梯梁的位置的一致性与精确性。在基础设计的时候，要进行统一、规范的设置，避免或减少楼梯板的基础出现沉降，以确保基础设计满足房屋建筑要求。
4.5软弱地基基础设计要点
局部软弱地基的基础设计，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是可以做到经济合理的。在改变地基条件的情况下，还需配合改变基础的设计，通常情况下，科学的变更基础尺寸，能够有效地调整基底附加压力的分布和大小从而改变地基变形值。
设计人员在对房屋建筑结构基础进行设计的时候，必须综合考虑房屋建筑工程的实际情况，针对实际情况做到具体问题、具体分析，确保基础设计的科学性和合理性，在原材料的选用方面，以提高房屋建筑结构的适用性和耐久性为前提，以荷载为参考依据对基础的宽度进行及时的、适当的调整，以提高房屋建筑结构的科学性、合理性，以保证建筑工程稳定性及安全性。
5 结束语
综上所述，房屋建筑结构设计中的基础设计具有一定的复杂性、技术性，对设计人员来说，必须引起高度的重视，全面考虑影响基础设计的各方面因素，确保房屋建筑工程的质量。基础设计能够影响建筑结构的整体稳定性，也会影响建筑工程的造价成本，因此，在设计中必须控制好每一个设计细节，采取相应的优化措施，以提高房屋建筑功能、质量为目标，实现建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]周向军.建筑结构设计中的基础设计探究[J].城市建设理论研究，2014（04）.
[2]吴长城.建筑物地基基础设计与处理方法综述[J].城市建设理论研究，2013（29）.
[3]杜建良，赵滇生.坡地建筑地基基础设计的心得与体会[J].山西建筑，2011（21）.
[4]张磊.土木工程建设中建筑结构基础设计探析[J].城市建设理论研究：2013（16）.
[5]余方舟.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].城市建设理论研究：2013（23）.
关键词：房屋建筑；结构设计；基础；要点；影响因素
中图分类号：TU2文献标识码： A
基础部分在建筑工程中占据非常重要的地们，基础部分建设对工程结构性能、工程造价、工程工期的控制等方面起着决定的作用，现代建筑设计、施工人员对此给予了高度重视。对于房屋建筑结构的基础设计，在工作实践中必须进行全面的了解，做好基础的优化选型，通过全面科学的计算，才能真正意义上提高建筑结构的安全性，保证其整体性能的发挥，并实现对工程造价的合理控制。
1 房屋建筑基础选型的工作要点
在对房屋建筑结构基础设计时，需要考虑的问题是非常多的，在实际工作中要具体问题具体分析，对影响基础性的各方面因素进行综合分析，以提高房屋建筑的整体质量。
1.1基础选型的影响因素分析
1.1.1上部结构对基础选型的影响
上部结构是影响建筑结构基础类型、深度、浮力等基本参数的重要因素，上部结构类型的不同能够引起房屋建筑基础荷载与分布的变化，对基础的承载能力与房屋建筑的稳定性等产生重要影响，因此，在设计中必须引起高度的重视。另外，不同类型的上部结构所产生的沉降和变形也是不相同的，这也是影响房屋建筑整体性能的重要因素之一。地下室结构的种类与形状同样会对基础选型产生影响，在进行基础设计时要充分考虑到各方面的因素。
1.1.2地质条件对高层建筑基础选型的影响
地质条件中两项情况对高层建筑基础选型影响最为显著，一是，地基持力层情况，持力层是承受高层建筑基础负荷的土层，要根据持力层承载能力大小和压缩模量变化幅度选择高层建筑基础类型；二是，穿越土层基本状况，应该根据土层中地下水影响和桩基穿越能力的大小选择高层建筑基础的类型。
1.1.3周围环境因素对高层建筑基础选型的影响
一是，高层建筑施工的振动和噪声要对基础带来各种影响，因此需要对此加以控制和预防，以便高层建筑基础能够持久、稳定和安全。二是，高层建筑施工中的空间因素也会给基础类型带来一定的影响，要选择既利于施工有利于稳定的高层建筑基础类型。三是，高层建筑施工中挤土效应，高层建筑基础桩基的入土和挤土会产生挤土效益，这会对周边建筑和地下管网造成影响，应该从最小影响原则出發，优先选择挤土效应最小的桩基方式进行高层建筑基础施工。
1.1.4高层建筑基础桩种类的影响
不同种类的基础桩有着不同的尺寸，应该从持力层性质、安全性要求、高层建筑负荷等主要方面确定基础桩的类型和规格，使其满足高层建筑总体施工建设的需要。
1.1.5高层建筑基础施工的工期
工期是设计高层建筑基础类型的重要参考参数，要在确保高层建筑基础施工速度、施工质量和施工效益的基础上形成最为科学的施工工期，实现高层建筑总体价值的全面兼顾。
1.2高层建筑基础选型的基本原则
高层建筑基础选型应该坚持的原则有：一是，多样式原则，高层建筑基础设计单位应该全面掌握各种高层建筑基础类型，并有针对性地选择社会和综合价值较高的高层建筑基础类型。二是，经济性原则，高层建筑基础设计要追求最佳的经济效益，因此，设计高层建筑基础时要考虑到成本控制、施工进度的重要因素，全面提高高层建筑基础设计和施工的经济性。三是，总体优化原则，高层建筑基础设计单位要对各种设计综合起来，将各种设计的优势集中起来，形成优化的高层建筑基础设计，以实现高层建筑建设的基本目标。
2、高层建筑基础设计的方法
当前高层建筑基础设计采用上部结构与地基、基础共同作用的分析方法,这种方法中地基、基础、上部结构之间同时满足接触点的静力平衡以及接触点的变形协调两个条件,即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体。这种从整体上进行相互作用的分析方法难度较大,计算量庞大,对计算机的性能及存储量要求较高,只在较复杂或大型基础设计时,按目前可行的方法考虑地基-基础-上部结构的相互作用。共同作用分析方法的进步之处仅在于它考虑了上部结构的刚度，这一优势是传统设计方式所不具备的。
4、做好高层建筑基础设计的要点
4.1框架结构基础设计的要点
在高层框架结构基础设计时,基础宜柔不宜刚;若地基土为高压缩性,则基础宜刚;当采用桩基时,可考虑采用变刚度布桩的方式(如改变基础中部桩径或桩长、加密中部布桩),以调整地基或桩基的竖向支承刚度,使差异沉降减到最小,从而减小基础或承台的内力。
4.2箱(筏)基础设计的要点
对高层建筑箱(筏)基础设计时,考虑上部结构参与工作有利于降低箱基的整体弯曲应力。建议采用共同工作整体分析进行计算,这样算得的整体弯曲箱基底板钢筋应力才比较符合实际;另外,共同作用使得上部结构下面几层边柱(墙)出现较大内力,采用常规设计方法时应提高边柱(边墙)的内力。
4.3桩箱(筏)基础设计的要点
高层建筑桩箱(筏)基础上部荷载满布，可采用变刚度布桩的方式,调整桩基的竖向支承刚度,从而调整桩顶反力分布;若考虑利用桩间土分担上部荷载,充分发挥箱(筏)底桩间土的承载力,可适当增加基础中部桩的间距;另外,若上部结构为剪力墙,则桩宜沿剪力墙轴线布置,这样与满堂布桩相比可以大大减小底板的厚度。
4.4 楼梯设计要点
楼梯也是影响基础设计的重要因素，一般设计人员对进行楼梯结构设计时，楼梯板的挠度问题是其中的重要环节，还要确保上下层间楼梯梁的位置的一致性与精确性。在基础设计的时候，要进行统一、规范的设置，避免或减少楼梯板的基础出现沉降，以确保基础设计满足房屋建筑要求。
4.5软弱地基基础设计要点
局部软弱地基的基础设计，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是可以做到经济合理的。在改变地基条件的情况下，还需配合改变基础的设计，通常情况下，科学的变更基础尺寸，能够有效地调整基底附加压力的分布和大小从而改变地基变形值。
设计人员在对房屋建筑结构基础进行设计的时候，必须综合考虑房屋建筑工程的实际情况，针对实际情况做到具体问题、具体分析，确保基础设计的科学性和合理性，在原材料的选用方面，以提高房屋建筑结构的适用性和耐久性为前提，以荷载为参考依据对基础的宽度进行及时的、适当的调整，以提高房屋建筑结构的科学性、合理性，以保证建筑工程稳定性及安全性。
5 结束语
综上所述，房屋建筑结构设计中的基础设计具有一定的复杂性、技术性，对设计人员来说，必须引起高度的重视，全面考虑影响基础设计的各方面因素，确保房屋建筑工程的质量。基础设计能够影响建筑结构的整体稳定性，也会影响建筑工程的造价成本，因此，在设计中必须控制好每一个设计细节，采取相应的优化措施，以提高房屋建筑功能、质量为目标，实现建筑行业的可持续发展。
参考文献
[1]周向军.建筑结构设计中的基础设计探究[J].城市建设理论研究，2014（04）.
[2]吴长城.建筑物地基基础设计与处理方法综述[J].城市建设理论研究，2013（29）.
[3]杜建良，赵滇生.坡地建筑地基基础设计的心得与体会[J].山西建筑，2011（21）.
[4]张磊.土木工程建设中建筑结构基础设计探析[J].城市建设理论研究：2013（16）.
[5]余方舟.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析[J].城市建设理论研究：2013（23）.