浅谈房屋建筑结构设计中基础设计

王甫昌

摘要：随着我国建筑行业突飞猛进的发展，大量的商场、办公楼、居民楼随之建立，建筑结构设计中基础设计获得了很大的成功，但同时也暴露出建筑结构设计中存在的种种不足，本文就建筑结构设计中的基础设计存在的不足进行分析和探讨。

关键词：房屋建筑 结构设计 基础设计

1房屋建筑的基础设计形式

1.1独立的基础设计形式

所谓独立基础设计形式，就是运用刚性或柔性的柱下基础，对建筑物运用圆形或方形的柱子进行支撑。当柱距较大时，使用独立基础，这样虽然比较经济，但建筑不够坚固。然而为了增强建筑的整体性，往往对独立基础设计采用拉梁结构，以适应地基變化和增强抗震能力。当多层建筑的上部结构为框架体系时，此种结构的基础应该采用独立基础；大多数民用建筑的基础，一般考虑采用独立基础。

1.2柱下条形基础设计形式

此种基础的设计方式是当柱子负载较大或地基很差时，采用独立基础无法满足承载力要求的情况下而采用的基础设计方式。条形基础具有较大的承受能力，对调整不均匀沉降有良好的作用。然而当柱距较大时，条形基础的刚度也不是很好，调整不均匀沉降的能力也下降，所以采用条形基础时，柱子之间的距离不宜过大。当柱荷负载大，地基承受力小时，或地基易变形和柱荷负载分布不均匀时，一般采用扩大基础底面积，加强柱子刚度来满足建筑基础的承载能力和应对地基变形。虽然柱下条形基础设计是一种较好的基础设计，但是它有自己的适用范围，不能滥用。

1.3钢筋混凝土筏板基础设计形式

当地基承载力低，土质不均匀，而建筑的上部结构负载很大时，如采用其他的建筑基础，使得基础之间没有空隙，基础底面积重叠，没有足够的底面积，这时通常采用钢筋混凝土筏板基础。钢筋混凝土筏板基础的整体刚度比较大，可以将柱体的不均匀沉降调整的相对均匀。对于一些不均匀且松软的地基，先进行一定的碾压处理（或换填），以提高地基的承受能力，然后在处理过后的地基上做钢筋混凝土筏板基础。筏板基础又分为平板式筏板基础（当基础负荷相对不大时）梁板式筏板基础（当基础负荷相对较大时）。

2房屋建筑结构基础设计中的问题

2.1承重柱截面高度设计

如今一些结构设计者为了图受力分析方便，误认为六度设防就是不进行设防，故而将柱子的截面高度设计的过小，这样会使得梁柱的线性刚度比增大，使梁简化成铰支梁，柱按轴心计算，这样虽然结构受力容易分析，但是会给房屋建筑埋下安全隐患，会给人们的生命财产安全带来危害。这样的设计忽略了梁柱相互之间的刚结作用，即忽略了柱对梁的约束弯矩。然而柱截面与配筋都很小，结构一旦受力过大，柱的抗弯力度肯定不足，这使得柱子和梁底附近会由于受力太大而出现水平裂缝，形成塑性铰。这样会使得房屋在还没用正常使用的情况下，就已经带铰工作了，这严重影响房屋的使用寿命，更降低了房屋的抗震效果，对居民更是产生心理恐惧，所以要防止此类建筑的发生。

2.2结构平面图的设计

每一个建筑在实际实施之前都必须先设计好结构平面图，然而每个建筑的结构平面设计图，都必须参考地理位置的环境来设计；绘制建筑结构的平面设计图时，当建筑所在区域的抗震设防烈度为六度时，对建筑的抗震措施，在符合国家规定措施要求的前提下，是允许不应用结构软件建模的。所以当所在地区的抗震设防度为六度或六度一下时，就省去了结构软件建模计算和一些更为复杂的分析与计算，直接进行结构平面图的设计就行；但是在设计过程中需要注意局部抗压和整体抗压的能力。然而当建筑所在区域的抗震设防烈度为七或七以上的时候，就必须应用软件建模进行计算，保证建筑的安全性。

2.3构造柱与承重柱混淆使用

在砖混结构中，构造柱常常被当做承重柱进行使用，这严重影响着建筑的坚固。构造柱不但可以提高墙体的抗剪能力，而且构造柱和圈梁联结在一起，形成对砌体的约束，这能抑制墙体裂缝的发生，增强建筑的抗震性能；在现在的建筑建构设计中，构造柱被当做承重柱使用的现象很多，然而这种做法会引起很多问题，最主要的有以下几个问题：

一、当构造柱被当做承重柱使用后，会使构造柱承受的压力增加，构造柱受力过大会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用，当地震来袭时，作用力都将集中作用在构造柱上，使得构造柱首先遭到破坏，然而构造柱一遭到破坏整个建筑也将遭到毁坏。

二、由于边梁的负荷比较轻，设计者对边梁的设计不够重视，往往将连续梁按单支梁进行设计，使得梁在支座处上部的负筋配置量很少，这会引起梁在支座附近上部受力偏大而出现裂缝，进而会引起梁上部拦板出现裂缝。在现实建筑中，此类情况多有发生，因此设计者应该对此类问题进行重视，防止此类问题的发生。

2.4进行合理的结构设计

一、底框砌体结构设计：当多层结构的刚度相对比较均匀时，底部剪力方法才能进行应用；当建筑结构的底层框架不够牢固时，要考虑塑性变形的影响。 二、要尽量避免对楼板计算的错误，不能为了计算简单方便而用单向板的计算来代替连续板的计算；对于承载负荷计算时，不能出现漏算、少算、错算的情况。

3对房屋建筑结构基础设计的建议

随着大量高层建筑的建立，经典结构力学和弹力力学的常规设计方法，逐渐不能满足高层钢筋混凝土框架结构的设计；对于高层建筑结构，随着层数的不断增加，作用在基础上的负荷也越来越大；高层建筑在竖向负载作用下，基础会产生碟形沉降。在高层框架基础设计时，基础设计宜柔不宜刚；地基土质为高缩性时，则基础应当采用桩基，也可以采用变刚度补桩的方法。

4结语

综上所述随着经济的快速发展，建筑功能也日益丰富，建筑结构也越来越复杂，对工期的要求也越来越短，基础的设计与施工对整个建筑起着至关重要的作用，在施工过程中，我们不能因为速度而降低质量，对房屋建筑结构中的基础设计要选择合理的设计形式和计算方法，保证建筑结构的安全。

参考文献：

[1] 张玉娣，刘强一.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].黑龙江科技信息，2011（01）

[2] 陈兴义.房屋建筑学[M]郑州：郑州大学出版社，2008（7）