浅析建筑基础结构设计

赵争杰 山西省永济市建筑设计室，山西 永济 044500

1 建筑的基础设计概述

基础设计是考虑结构性措施的前提下，根据工程地质勘察报告，上部结构类型及上部结构传来的荷载效应，当地的施工技术和材料供应和材料形成的基础，确定强度水平，依据测定的基础承载力的底部区域，完成基本的计算内力和配筋计算。建筑的基础通常构建深桩基础，单独受力或桩土应力。桩基础是一种古老形式的基础，其力学是正确的，通过桩的承载能力可以充分发挥土层深厚承载力，而且还具有结构相对简单的特点。因此桩基不仅延续下来，而且结合现代建筑和材料技术也得到了进一步的发展，已成为基础设施项目形式的重要基础，目前广泛使用。基础设计应根据结构类型，大小，负载，在建筑物的上部的整体刚度，关于不均匀沉降的敏感性和建设工程下部的地质条件，阶层结构，地基承载力，地下水位埋深和水质，当地的冻结深度和其他因素的影响。当然，其他因素，施工技术和建筑材料，也形成了一个综合考虑选择的基础形式。

2 建筑物的设计基础上的主要考虑因素

建筑物的基本设计是建筑结构设计的一个重要组成部分，它是必不可少的，以确保建筑物的正常使用和安全性。因此，你必须做到以下五基本设计要求。

(1)基底附加压力不超过地基承载能力或桩基承受力;(2)基础总沉降量和差异的沉降量必须控制在允许的范围以内;(3)适当的考虑使用桩基;(4)预先估计在施工过程中可能造成相邻房屋地基的影响;(5)应考虑整体经济的影响，不仅要考虑自己的材料和成本的基础上，还要考虑使用上的经济结果的影响，施工条件和施工工期等因素的影响。

3 建筑基础设计结构分析

3.1 房屋基础和上部结构基本设计要求

基础设施和上层建筑是房屋结构设计的主要内容。设计方法用的是概率极限状态设计理论。房屋上部构造为满足自身重力恒定负载，人，家具，设备和风压等垂直静荷载力，和风压力、地震力水平施加载荷，结构应具有的强度，刚度，稳定性的问题。壳体静载荷通常从上往下传送，地震通过基础传输到上部结构的。满足上部的机构和下部的地基条件，建筑物的基础结构的部分对用于建筑物的整体具有非常重要的影响。房屋建筑的结构设计是一个综合性，系统性的工作，我们的结构设计流程，以确保遵循四个基本原则:提高整体抓大放小，设置多道防线，刚柔相济的协调，打通重要的关节。根据这一原则做结构设计，及时反馈和研究过程中发现的结构设计问题，不断提高设计人员的自身水平的结构设计。结构设计，以满足建筑物安全与实际使用的要求。

由于多层结构，上部结构荷载较大，从而使该基础埋置深度大，材料消耗大，建设周期长，工程造价高的特点。为此，建筑设计时应满足要求概括起来有如下几个方面:(1)地下结构满足建筑防水的要求;(2)符合天然地基或复合地基桩承载力和承载能力的要求;(3)基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值;(4)考虑到经济利益不仅要考虑自己的材料和成本的基础上，应考虑土，沉淀，施工条件和时间表以及其他因素。

3.2 地基条件对基础受力状况的影响

基础的受力也取决于压缩力和地基土的均匀性。当本地基土不可压缩时基础设施不仅不产生的整体弯曲，局部的弯曲也小;上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。在实践中最常遇到的情况是有一定程度的泥土压缩性，和分布不均，从而使基础弯矩上的分布就不同。地基界面和基础通常表现出摩擦界面处的特性。由于土壤的有限强度，摩擦力是有限的，它不会超过土壤的剪切强度。孔隙水压力的变化，可以改变压缩的摩擦力的大小和分布。此外，外部负载的性质和分部，基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此，我们应该以平滑到完全完全粘结这两种极端情况之间仔细估算界面摩擦的影响。

3.3 上部结构与基础和地基共同的概念和分析方法

上层建筑与地基和基础三者整体不可分，每一部分的工作性质是三者共同作用的结果。相互作用的分析，是把上部结构，地基与基础作为一个整体，以协调他们的工作，在连接点和接触点，以满足以解决变形兼容性的条件下，整个系统的变形和内力。在互动分析，上部结构和基础通常是由梁，板，这样你就可以使用有限单元法，有限条法，有限差分法或分析方法建立上部结构和基础的刚度矩阵。基底会首先需要确定什么样的地基模型:线弹性地基模型，非线性弹性地基模型或弹塑性地基模型。然后建立了基础刚度矩阵。在交互分析的基础上，联合行动的实际刚度的测量结果，并考虑施工过程的影响，结构载荷和刚度的形成分别考虑来进行共同作用分析。

4 结束语

基础应埋在地下一定深度，为良好的地层。对从基础底面到室外设计地面的距离，称为埋置深度，简称基础深埋。通常基础埋置深度不大，只要通过挖槽，排水和其他正常的施工程序就可以建立，称为浅基础。如果土壤土质不好，应该把基础埋置在较深的良好的土层，并要借助特殊的施工方法施工的基础，称为深基础。此外，有深浅结合的基础，如桩筏基础，桩箱基础等。基础工程为隐蔽工程，一旦失事，损失巨大，补救十分困难，因此，基础设计在土木工程中占有十分重要的位置。

［1］黄明丽.优化结构设计减少建筑投资成本［J］.陕西建筑，2014(11).

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