房屋建筑结构设计中基础设计探讨

李君业

摘要：近几年，随着我国经济体系的发展，我国建筑行业也在不断进步，房屋建筑工程日益增多。房屋建筑的使用寿命和质量一直受到人们的关注，由于房屋建筑结构基础设计对于房屋建筑质量会产生直接影响，因此必须重视房屋建筑设计的基础设计。

关键词：房屋建筑;结构设计;基础设计

社会在时刻发生着变化，经济也在飞速发展，我国城市化进程在不断加快，尤其是房屋建筑行业的发展。在城市化加剧的条件下，各个城市都可以见到高楼林立，高楼的安全性问题必须要受到相关各方的高度重视。高楼都是依靠着隐藏在地底下地基基础支持着，由此可见地基基础对于房屋建筑尤其是那些高楼的房屋建筑的重要性。所以，社会上的各行各业尤其是与房屋建筑有关的行业，对于地基基础的施工和设计尤为关注，尤其是对于地基基础的设计上要十分地谨慎，以确保能够使的房屋建筑获得更高的稳定性能，同时，还要尽可能减少工程的总的费用支出，在保证质量的基础上以节省成本。

1 房屋建筑地基基础设计的重要性

房屋建筑基礎承担着将房屋建筑上部结构的荷载传递给地基的作用，设计时应将上部结构、基础与地基协同考虑，选择合理的基础形式。基础属于隐蔽工程，是房屋建筑物的根本。建筑物的事故很多与基础问题有关，且一旦发生事故，不易补救。此外，基础工程费用与房屋建筑物总造价的比例，视其复杂程度和设计、施工的合理与否，从百分之几到百分之几十之间。可见基础工程的重要性是显而易见的。根据有关资料统计，一般地基基础及地下室的造价占整个土建造价的5%～6%之间，对埋置较深，地质情况复杂，需要特殊处理的地基基础，其造价更可达10%以上。所以，设计过程中通过对不同基础形式方案的比较，择优而用，降低造价可以产生较好的经济效益。

2 房屋建筑结构基础设计影响因素

2.1 上部结构

上部结构可以与地基基础共同作用影响到房屋建筑工程的稳定性，上部结构的质量不仅取决于自身受力强度，还受到地基基础变形的影响。同时上部结构对于地基基础的适应能力也影响到上部结构的稳定性。设计人员要根据地基基础选择合适的上部结构设计。

2.2 施工材料

不符合标准要求。在具体的房屋建筑结构设计过程中，部分单位为了促使利润最大化，往往在具体的设计过程中选择不符合本设计标准的材料，如质量不达标的钢材，这样往往在具体的施工过程中，就会造成一定的质量问题。事实上，在具体的施工过程中偷工减料的情况也比较常见，而这些都极大地存在安全隐患。在我国相关规定中，对于房屋建筑施工过程中不同的部位所使用的钢材配筋也有不同的标准，但是，很多企业为了促使利益最大化和尽快完成工作及早交付，往往忽视了这些细节，其埋下的安全隐患却危害着整个社会。

2.3 外界环境

一般受城市房屋建筑物的影响，地基基础作业会对环境破坏，对周边产生噪音、挤土、震动等不良影响，在房屋建筑构造设计过程中，要不影响原有房屋建筑的正常使用，就要对地基基础产生的危害进行合理的分析，并采取一定的预防措施。

3 房屋建筑结构基础设计要点

3.1 提高材料利用率

在房屋建筑基础设计的优化策略中，提高房屋建筑材料的利用率是一种有效的优化策略，材料利用率的提高要在保证基础施工质量和不违反法律要求的前提下开展。例如说，钢筋混凝土作为房屋建筑体的主要结构，其中的柱主要以受压力为主，那么在材料选择时就要更加偏向于对材料受压能力的选择，在保证质量的前提下，通过提高材料的性能来减少材料的使用量。除此之外，在对钢筋和混凝土进行选择时，要选择强度能够互相匹配的材料，要能够完全发挥出材料的性能，这样也能够达到提高材料利用率的目的。总而言之，在材料的选择过程中要有针对性，要注重材料的性能，使材料的利用率最大化，从而达到降低正常成本、提高经济效益的目的。

3.2 基础埋深

因为房屋建筑上部结构质量大，对地基的压力自然就变大，所以，应该把房屋建筑的地基埋得深一点，这样可使地基的附加压力减小，且地基深度修正也加大，可以提高地基的设计承载力，减少基础的沉降量。加大地基地下埋深，还可以增加地基和周围土层的摩擦力，减小房屋建筑的晃动程度，提高稳定性。另外，考虑到房屋建筑的经济效益，要适度埋深。如果基础埋得过深，会大大增加建筑成本，而且，对房屋建筑的用处也不大;但是如果埋得过浅，就会降低房屋建筑的安全程度，房屋建筑就容易发生摇晃、侧斜。要根据实际情况，在有地基荷载能力，稳定性充足的前提下适当埋深。

3.3 合理选择桩长和桩型

设计者在结构设计过程中以长细比来控制桩长和桩型，会造成工程桩的不必要浪费，而长细比的现值是为了保证桩身的稳定性。因为在遇到较为坚硬的持力层时，桩身过于细长就会破坏其稳定性，桩身应力会不断向下衰减，随着荷载加大产生沉降，不会影响到其稳定性，所以在设计过程中一般不考虑长细比限制，高层房屋建筑超长桩和长桩的应用非常广泛，长细比限制了长桩的使用，由于根据我国的实际情况，仍然没有发现质量正常的桩在使用过程中出现失稳的案例，因此可以不必涉及长细比限制。但桩身强度控制设计仍应慎重对待，根据相关规范来测定桩身所受压力。

3.4 桩土复合性方案

在应用桩技术设计方案时，要满足相关工作的要求，对于房屋建筑物产生沉降问题和超载问题展开深入研究，同时有效处理相关问题，将对规范性方案的处理工作有效落实，这就要考虑到沉降值的变化状态，对于各种数值进行有效地处理，让该数值能够满足系数简化处理在使用过程中的要求。该工作过程中，可以转换垂直桩土的平面，转变成同性平面，在分析房屋建筑物沉降时，可以对群桩荷载作用展开分析，做好计算工作的合理简化。从实际发展情况来看，单地基基础和等效复合桩基之间存在的差异性非常明显，这种状态下，就要对同等效果的模型和计算参数进行分析，计算工作中，要研究平面结构的属性。使用过程中，模拟形式和规范标准会有所差异，这就需要考虑桩土分担荷载的比例关系，而分担荷载的比例直接影响房屋建筑结构的稳定性与安全性，这时就要对复杂性的计算流程进行简化，建立总体设计概念，以此提高房屋建筑物的安全性和稳定性。

4 结语

在房屋建筑结构设计中想要将基础设计方案的水平提高，就需要从实际出发在分析设计理念的同时，对基础设计方案进行优化，从而保证设计方案满足设计要求。

参考文献：

[1]谢晓君.探析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].低碳世界，2017（11）：181-182.

[2]李铁钢.房屋建筑结构设计中的基础设计研究[J].住宅与房地产，2019（9）：60.

[3]高君.论房屋建筑结构设计与优化[J].中国标准化，2017（16）：160-161.