民用建筑结构设计中的基础设计浅述

徐雨萍

摘 要：近年来，我国的经济得到快速提升，人们的生活水平也不断提高，因此，在要求民房建筑质量以及复杂程度方面也不断提高。结构的基础设计在建筑设计中非常重要，能够影响到后期的施工与设计以及整个工程的质量与使用效果。这就需要我们对房屋基础设计的选型和要求深入理解，从而使建筑结构的基础设计进一步加强。基于此，本文就简要的分析了民用建筑结构设计中的基础设计，以供参考。

关键词：民用建筑；结构设计；基础设计

1 民用建筑设计中基础设计的影响因素

第一，地质条件。基础设计的承载能力受地质条件所决定，而地质条件涉及较广的范畴和诸多复杂的因素，尤其是桩基穿越土层情况和地基持力层特点。其中桩基穿越土层的情况对桩基穿越能力、土层地下水分布特点等所涵盖，在基础选型过程中应该将这些因素认真分析。而地基持力层与基础相接，主要是对上部荷载加以承受，因此在设计基础的过程中需要对持力层的承载能力、压缩模量、地下水位等考虑。第二，施工环境。因为施工环境所涉及人工环境和自然环境，其中人工环境的影响为：在房屋建筑施工环节，各种振动往往会出现，在设计之初这就需要对这些情况充分考虑，使基础的稳定性得到有效保证。第三，上部结构。房屋建筑结构中的重要组成部分就是上部结构，其结构选型、建筑高度、上部刚度等都将影响到基础的高度、面积、埋深、类型等，在基础设计环节应该对上部结构的影响充分考虑。通常在墙体厚度、高度、类型等方面上部结构不同，往往会使房屋荷载在基础分布特点方面也有所不同，继而对基础的承载能力、稳定性、沉降等造成影响。

2 民用建筑设计中的基础设计措施

2.1 选取基础的埋置深度

在天然土质地基上，高层建筑筏形或箱形基础的埋置深度一定要适当，从而保证筏形和箱形基础的抗倾覆和抗滑移稳定性，否则可能会有严重后果出现；随着我国不断加快的城镇化进程，使得建设土地紧张，高层建筑设置地下室，不仅满足了埋置深度要求，同时还使增加了使用功能，对软土地基来说还能将建筑物的整体稳定性提高，所以一般情况下高层建筑宜对地下室设置。在城市居住密集的地方往往新旧建筑物的距离非常近，当新建建筑物与原有建筑物距离靠近时，尤其是新建建筑物基础埋深比原有建筑物要大时，新建建筑物会影响到原有建筑物，甚至会对原有建筑物的安全或正常使用所危及。为了使新建建筑物对原有建筑物的影响避免，设计时应对与原有建筑物保持一定的安全距离的情况加以考虑，通过分析新旧建筑物的地基承载力、地基变形和地基稳定性来确定该安全距离应。通常决定建筑物相邻影响距离大小的因素，主要有新建建筑物的沉降量和原有建筑物的刚度等。新建建筑物的沉降量与地基土的压缩性、建筑物的荷载大小息息相关，而原有建筑物的刚度则与其结构形式、长高比以及地基土的性質则有一定的关系。

2.2 承载力计算

目前，建筑工程中大量存在主裙楼一体的结构，对于深度修正主体结构地基承载力，需要按基础两侧的超载考虑基础底面以上范围内的荷载，当超载宽度比基础宽度大两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。一般岩石地基的承载力较土高得多，可用岩石地基载荷试验确定。可以取样试验完整、较完整和较破碎的岩体，可以根据饱和单轴抗压强度标准值，乘以折减系数确定地基承载力特征值。

2.3 桩基础设计

如果地基土上部土层为软土层并且有较大的建筑荷载时，对浅基础的采用已对地基变形和强度的要求不能满足，这时就要对下部较坚硬的土层利用，从而作基础的持力层做成桩基础。桩基础的组成是承台和桩身两部分，其作用是通过桩身与桩尖将上部分结构的荷载传至深层较坚硬的地基上。对桩基础的采用能够避免深基础施工开挖大量土方，省时省力。同时桩基础能对较大的荷载承受，可使建筑物不均匀沉降有效减小。桩基础的设计和施工应对工程与水文地质条件、上部结构类型及荷载特征情况综合考虑，重视工程地方经验，方能使桩基础经济安全。按承载性状桩基础的基桩分为摩擦型桩和端承型桩；按成桩方法则分为非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩；按桩径分为小直径桩、中等直径桩、大直径桩。基桩的最小中心距、桩端进入持力层深度等应对相应桩基规范的要求符合。应对桩基工程的质量检查和验收加以重视。

2.4 箱形或筏型基础设计

在地基土承载力不均匀以及高层建筑等对地基基础承载力要求高的场合所适用箱形或筏板形基础。目前在工程中带柱帽的平板式筏板基础的应用较广泛，其优点是施工方便、承载能力强、整体性好。基础设计时应对基础的高度选取、最小配筋率的选取所重视，对抗浮设计水位对基础配筋等指标的影响合理考虑。另外，箱形基础和筏形基础属于大体积混凝土，施工中温度裂缝容易出现，因此在设计时要予以充分考虑，通过对后浇带的设置来使因为温度变化导致的变形减小减少，宽度一般设置为800mm-1000mm，后浇带混凝土宜在45d后浇筑。

2.5 无筋扩展基础和扩展基础设计

无由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成筋扩展基础，且对钢筋的墙下条形基础或柱下独立基础不需配置。无筋扩展基础的特点是成本较低、施工速度快等，在多层民用建筑和轻型厂房经常使用。设计中应对无筋扩展基础台阶高宽比的允许值加以重视。

扩展基础的特点是适用范围较广、布置灵活、施工方便等。扩展基础混凝土强度等级不应比C20低，受力钢筋的最小配筋率不应比0.15%小。基础的垫层厚度不应小于70mm，混凝土强度等级不宜小于C10。在基础内钢筋混凝土柱子和剪力墙受力钢筋的锚固长度应符合相应规范规定，抗震时应取抗震锚固长度。设计中应对基础的冲切、剪切、局部受压等计算重视，对基础高度和基础面积经济合理的确定。

3 结束语

基础设计是结构设计的重中之重，直接影响结构安全。是结构设计较复杂的部分，设计过程应重视概念设计，不要一味的追求计算精度。多总结其它类似工程的设计经验，才能使结构基础设计更加安全经济。

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