试论建筑结构设计中的地基基础设计注意事项

潘丽彬

（山西省城乡规划设计研究院工程设计中心 山西太原 030001）

试论建筑结构设计中的地基基础设计注意事项

潘丽彬

（山西省城乡规划设计研究院工程设计中心 山西太原 030001）

随着我国经济社会的快速发展，全国大中型城市的高层建筑物逐渐增多，在高层建筑物施工建设过程中，最核心的施工环节无疑就是建筑物的地基基础施工设计。特别是在我国施工工程种类和功能不断增多的时代背景下，高层建筑物的施工结构设计越来越重要，不仅对工程施工的结构稳定性与安全性具有很重要的影响，而且对施工质量的稳定性非常关键。因此本文主要对我国建筑结构设计中地基基础设计的相关内容进行分析，与此同时对设计中需要注意的事项进行分析。

建筑结构；设计；地基基础；注意事项

本文通过对我国某地一大型建筑工程地基施工设计的相关内容进行分析，对需要注意的事项进行论述。经地质勘查，该建筑工程为一大型的商业建筑，该工程主楼地下两层，地上二十层，总建筑高度为70米，层高为4米，主楼的结构设计使用年限为50年，施工设计中建筑物的抗震等级为7级，建筑物的地基基础设计等级为乙级，从勘查报告中可以发现，施工地质的地貌单元为典型的软土地质，因此地质条件较差，需要采用冲孔灌注桩或静压预制管桩以及高压喷射方式对建筑结构的地基进行设计处理。

1 地基基础设计中基础类型的选择和设计

房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。砌体结构优先采用刚性条形基础，如灰土条形基础、Cl5素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等，当基础宽度大于2.5m时，可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。多层内框架结构，如地基土较差时，中柱宜选用柱下钢筋混凝土条形基础，中柱宜用钢筋混凝土柱。框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基，在抗震设防区可按《建筑抗震设计规范》第6.1.1l条设柱基拉梁。无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性，减少不均匀沉降，可采用十字交叉梁条形基础。如采用上述基础不能满足地基基础强度和变形要求，又不宜采用桩基或人工地基时，可采用筏板基础（有梁或无梁）。框架结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降要求严、防水要求高、柱网较均匀，可采用箱形基础；柱网不均匀时，可采用筏板基础。有地下室，无防水要求，柱网、荷载较均匀、地基较好，可采用独立柱基，抗震设防区加柱基拉梁。或采用钢筋混凝土交叉条形基础或筏板基础。筏板基础上的柱荷载不大、柱网较小且均匀，可采用板式筏形基础。当柱荷载不同、柱距较大时，宜采用梁板式筏基。

地基基础的结构设计应该结合该建筑工程的实际地质情况以及水文条件进行综合考虑设计[1]，另外设计人员还需要针对建筑物的结构类型以及设计功能需求、建筑物的实际荷载情况以及分布情况、相邻建筑物的地基基础情况等进行综合评估分析进行设计，在地基基础的设计方面应该着重考虑施工材料的供应情况以及施工地质的抗震等级强度等多方面的因素进行设计分析，从而经过地质分析评估选择科学的地基基础结构形式。

在具体的设计过程中，体结构优先采用钢性条形基础，例如素混凝土条形基础以及灰土条形基础以及四合条形基础等基础形式，如果地基的基础宽度超过215厘米，则考虑选用钢筋混凝土的扩展基础进行设计，即选用柔性地基基础进行设计，如果建筑结构是多层建筑框架结构形式，建筑结构设计中没有地下室，而地基的基础较差，在建筑结构荷载力过大的情况下，为了保证整个建筑结构的稳定性与强度和刚度，设计时需要采用十字形交叉条形基础进行设计，与此同时需要注意的是，为了进一步满足该建筑物地基的沉降与变形要求，在设计时应该采用筏板基础形式进行设计，除此之外，柱网要十分均匀、建筑物的防水性要较好、框架结构要满足建筑物的沉降和变形要求，从而保证地基基础结构设计合理科学。

如果建筑物存在地下室以及没有特殊的防水性要求，而建筑物的柱网结构以及重力荷载比较均匀，此时说明地基的基础条件较好，在这种设计情况下，应该采用独立的柱基形式进行设计，在建筑地基的抗震设防区域应该增加柱基拉梁结构，或者可以采用筏板基础以及钢筋混凝土交叉条形基础进行设计，如果建筑物的地基条件较差，则应该通过设计筏板基础将墙下条基于交叉条形基础连接为一体，从而提高整个高层建筑物的总体结构稳定性；如果建筑物选用高层建筑剪力墙结构，则需要通过设计交叉条形基础形式提高建筑物地基的质量稳定性。

如果建筑物有特殊的防水性要求，则设计人员在对建筑物的地基形式进行设计过成中应该设计一种箱形或筏板基础的地基结构形式[2]，如果在该建筑物的地下室中设有专门的钢筋混凝土隔土墙时，要将基础结构设计为筏板基础形式，当施工地基的地质条件较差时，应该采用人工处理地基以及桩基结构对地基进行加固处理，从而不断满足建筑物的地基能够满足沉降要求以及变形要求。

但无论采用何种结构设计方式，设计人员在设计中始终应该坚持的重点就是严格处理好建筑物地下室外墙与地基基础底板之间的连接节点[3]。一般情况下，框架剪力墙结构不设地下室，因此该种地质结构条件较好，地基的荷载力十分均匀，所以在设计过程中应该采用墙下条基以及单独基础进行结构设计，该建筑物的地基抗震设计应该确保桩基下设拉梁并使其与该地基结构的墙下条基连接在一起。

2 地基基础设计中桩基础和后浇带的设计

另外在地基基础设计中需要引起注意的是人工地基或天然地基承载力或者变形要求与设计结构不符时，或者结构设计的经济性与适用性与建筑结构设计中的总体功能功能要求不符时，应该通过设计一种桩基础地基结构形式，具体在设计过程中设计师应该注意坚持以下设计原则：

桩顶的受力应该均匀，建筑结构地基桩的重心应该与建筑物上部结构的重心重合，同时应该保证建筑物的群桩在承受弯矩方向的受力以及承受水平方向受力过程中具有较大的抵抗矩，在建筑物的纵横枪交叉部位都应该布设有相应的基础桩，如果建筑物的横墙较多，则在设计过程中应该在横墙部位两侧的纵墙中进行布桩设计，一般情况下不应该在建筑物的门洞处布桩。另外不应该采将端承桩与摩擦桩同时布设在一个单元结构中，设计时如果遇到的直径的桩结构，则应该采用一柱一桩的结构设计形式进行布置[4]，如果建筑结构的简体结构采用群桩进行布设时，尽量在满足基桩最小中心距相关要求的前提下，将桩基设计在不超过简体外缘一倍板厚或者将其直接设计在简体内部，至于建筑结构地基伸缩缝以及抗震缝部位可以设计为两柱同用一个建筑承台结构的布桩设计形式。对于建筑剪力墙结构的地基基础形式设计要通过对剪力墙结构中的应力集中情况进行综合考虑，从而结合其实际产生的巨大影响对剪力墙结构中的不同受力情况进行科学分析。在分析基础上度对相关的参数进行设计。

结束语

综上所述，随着我国经济水平的不断提高，高层建筑在我国工程施工中的情况越来越多，因此高层建筑作为我国建筑工程中的重要体系，成为业内相关人士十分重视的内容。本文通过实际的案例对我国建筑结构设计中的地基基础设计注意事项进行了阐述，从而为我国建筑工程地基基础设计提供相关的建议，进一步提高工程施工设计的科学性与安全性。

[1]建筑地基基础及地下室结构设计疑难处理与实例[J].岩土力学,2014,06:1640. [2]滕延京,李建民,李荣年.建筑地基基础耐久性设计的新理念[J].建筑科学, 2012,S1:1-4+15.

[3]杨留学.论高层建筑结构设计的注意事项和要点分析[J].门窗,2012,08:225 -226.

[4]薛向荣.高层建筑结构地基基础设计[J].中华建设,2013,08:100-101.

TU7

B

1007-6344（2016）07-0085-01