汪淼

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中離不開基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，它直接關(guān)系到建筑工程整體性能和質(zhì)量。城市化進(jìn)程的加快，使建筑結(jié)構(gòu)類型逐漸增多，加大了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)難度。建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)涵蓋的范圍很廣，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)具體訴求，對其進(jìn)行基礎(chǔ)選型和應(yīng)用，并按照正確的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)操作，提升房屋整體質(zhì)量和設(shè)計(jì)合理度，使建筑工程的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性兼?zhèn)?。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也要根據(jù)建筑工程具體情況，對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)選型進(jìn)行合理分析，并在工程實(shí)踐中，對其進(jìn)行應(yīng)用。本文著重對建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求和選型進(jìn)行分析，并闡釋基本設(shè)計(jì)程序，以期達(dá)到良好的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)效果。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)選型；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU973.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）14-198-02

前言

現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和住房理念的革新，使人們對建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了越來越高的要求。建筑施工水平的不斷提高，使建筑市場面臨更加嚴(yán)峻的競爭格局。與此同時(shí)，也增加了建筑工程的設(shè)計(jì)施工成本。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類型和模式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展訴求。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)的重要分支，它直接關(guān)系到建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。當(dāng)前，城市建筑的數(shù)量和種類越來越多。合理科學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有助于提高建筑工程的整體f生能和效益，推進(jìn)我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，為人們營造安全舒適的住宅環(huán)境。

1建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求和選型

1.1建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求

1.1.1高層建筑。高層建筑是當(dāng)前我國城市建筑的主流模式。它的垂直高度和上部結(jié)構(gòu)荷載比較大，對基礎(chǔ)埋置深度具有較高要求，也增加了工程造價(jià)。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)訴求，在具體的建筑工程施工背景下，對基礎(chǔ)總沉降量和差異沉降量進(jìn)行有效控制，提高地基和樁基承載力，達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果。同時(shí)，也要對設(shè)計(jì)過程中的耗材、降水、工期等指標(biāo)進(jìn)行考量，提高整體設(shè)計(jì)質(zhì)量，有效控制工程成本。

1.1.2多層建筑。多層建筑以砌體結(jié)構(gòu)為主，對抗震設(shè)計(jì)要求比較高。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合它的具體設(shè)計(jì)要求，對橫墻承重和縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行綜合考量，對縱橫墻進(jìn)行均勻布置，實(shí)現(xiàn)其對稱性和連續(xù)性。注重多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的規(guī)則性。如果結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要立足于建筑的整體布局，對防震縫進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，并在它的兩側(cè)進(jìn)行均勻分割，使防震縫、伸縮縫和沉降縫同時(shí)發(fā)揮作用。

1.2建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型

1.2.1獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、施工方便、成本低，并且具有良好的整體性和抗震性。它能夠?qū)Φ鼗械牟痪鶆虺两颠M(jìn)行有效控制，在地基土中具有良好的應(yīng)用效果。獨(dú)立基礎(chǔ)的主要材料是鋼筋混凝土和素混凝土。如果建筑物上部結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)或者單層排架結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員一般會(huì)選用正方形或者長方形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。獨(dú)立基礎(chǔ)的局限性表現(xiàn)在土壤對上部重力進(jìn)行承載，很容易受土質(zhì)干擾。如果地質(zhì)條件不好，很容易發(fā)生倒塌。

1.2.2條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。條形基礎(chǔ)又可分為墻下條形基礎(chǔ)和柱下條形基礎(chǔ)。

墻下條形基礎(chǔ)主要應(yīng)用到砌體結(jié)構(gòu)和單層廠房中，包括磚、毛石、混凝土剛性基礎(chǔ)等，它在砌體結(jié)構(gòu)和單層廠房中應(yīng)用比較普遍。并且其具有造價(jià)方面的優(yōu)勢，施工速度快，設(shè)計(jì)剛度好。它具有較好的荷載承受力，既能夠?qū)ι喜拷Y(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行承擔(dān)，也能夠適應(yīng)地基變形。但是，它的抗拉力和抗剪力不足，在復(fù)雜的地質(zhì)情況下，不具備適用性，會(huì)嚴(yán)重削弱整體應(yīng)用效果。如果持力層埋深比較大，設(shè)計(jì)人員要對其進(jìn)行慎重選用。

柱下條形基礎(chǔ)具有良好的剛度性能，有助于控制和調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的不均勻沉降。它一般被應(yīng)用到柱荷載比較大或者地基不穩(wěn)定情況下。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合具體工程情況，對柱距進(jìn)行有效控制，將其性能發(fā)揮到最大。在柱網(wǎng)中，對柱下條形基礎(chǔ)進(jìn)行雙向布置，就形成了十字交叉基礎(chǔ)。它的應(yīng)用范圍比較廣，且空間剛度好。如果地基軟弱，設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用該種形式，以提高地基穩(wěn)定性。它的局限性在于，計(jì)算過程比較復(fù)雜，增加了設(shè)計(jì)人員的工作量。

1.2.3鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)適用于以下情況。（1）條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與上部結(jié)構(gòu)對變形的要求和地基承載力相關(guān)要求都不匹配；（2）如果柱距比較小，柱荷載很大，或者外部因素導(dǎo)致沉降差過大，需要通過增加基礎(chǔ)剛度，來對不均勻沉降進(jìn)行調(diào)整；（3）擬建建筑物規(guī)劃中包括地下室，但是地下水位與地下室設(shè)計(jì)要求不符合，設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，有效避免地下水位過高，滲入室內(nèi)；（4）建筑物對風(fēng)荷載和地震荷載要求比較高，地基基礎(chǔ)需要足夠的剛度和穩(wěn)定性。

1.2.4樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)在高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中備受青睞。該基礎(chǔ)形式具有抗震、沉降和承載力方面的優(yōu)越性。將樁基礎(chǔ)應(yīng)用到地基土上，能夠避免基礎(chǔ)持力層埋深比較深。同時(shí)，樁基礎(chǔ)施工過程中，噪音比較小，不會(huì)對周圍建筑物產(chǎn)生干擾。在實(shí)際施工中，它極具優(yōu)越性。

2建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)程序

（1）設(shè)計(jì)人員要根據(jù)地質(zhì)情況、建筑工程的性能和規(guī)模等，確定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的類型和等級，進(jìn)而進(jìn)行分類。并結(jié)合具體的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級要求，選擇相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要注重前期勘察工作，對地質(zhì)勘察的相關(guān)情況進(jìn)行分析。然后，著力于解決基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)災(zāi)害等問題。根據(jù)具體的設(shè)計(jì)訴求，對擬建工程周邊的氣候和環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和完善，將建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級劃分為甲、乙、丙三個(gè)等級。設(shè)計(jì)人員要將地基復(fù)雜性、建筑工程規(guī)模、功能特征和地基問題導(dǎo)致的建筑物破壞程度作為等級劃分過程中的重要考量要素。

（2）結(jié)合具體設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合擬建場地的工程地質(zhì)、水文條件、功能、建筑體量和荷載等要素進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型。設(shè)計(jì)人員要對不同的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類型進(jìn)行計(jì)算、分析和比較，選出最佳基礎(chǔ)類型。例如當(dāng)前，城市內(nèi)部住宅訴求逐漸提升，建筑的類型和功能更加多樣化，而高層建筑已經(jīng)成為城市建筑工程的主流，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，筏板基礎(chǔ)和樁筏基礎(chǔ)亦成為主流設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要注重在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，對各種影響因素進(jìn)行綜合分析和考量。

（3）設(shè)計(jì)人員要將基礎(chǔ)施工圖落實(shí)到位。建筑基礎(chǔ)受力比較復(fù)雜。設(shè)計(jì)人員在基礎(chǔ)計(jì)算中，要對受彎、抗剪、抗沖切和基底土變形導(dǎo)致的沉降進(jìn)行綜合考量，并對其進(jìn)行驗(yàn)證和計(jì)算，得出符合建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求的施工圖紙。完成施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后，將其送到審圖機(jī)構(gòu)進(jìn)行審核，然后在建筑工程施工過程中對其進(jìn)行應(yīng)用，以提高建筑工程整體施工質(zhì)量。

（4）建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，要結(jié)合具體設(shè)計(jì)要求，合理選擇混凝土強(qiáng)度等級和基礎(chǔ)配筋，最大程度提高建筑結(jié)構(gòu)的整體性能和耐久度。設(shè)計(jì)人員要按照滿足最小配筋率的相關(guān)要求，設(shè)置基礎(chǔ)配筋。同時(shí)，條基設(shè)計(jì)中，要以標(biāo)準(zhǔn)圖為依據(jù)，對條基交叉處的鋼筋進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免對條基交叉處的基底面積進(jìn)行重復(fù)利用。根據(jù)具體工程情況，合理調(diào)整基礎(chǔ)寬度，并對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙中的構(gòu)造柱進(jìn)行明確定位，最大程度提高建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)性能。

3結(jié)語

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與建筑工程的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量息息相關(guān)，直接關(guān)系到建筑工程的整體應(yīng)用效果。設(shè)計(jì)人員要按照正確的設(shè)計(jì)流程和方法，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。當(dāng)前，我國建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中仍然存在諸多紕漏。設(shè)計(jì)人員要立足于工程全局，確保基礎(chǔ)選型和整體操作的科學(xué)性，將建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的安全隱患降到最低，推進(jìn)我國建筑行業(yè)整體設(shè)計(jì)水平的提高。