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房屋建筑结构设计中基础设计分析陈拂晓

发表时间：2021/5/21 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陈拂晓

[导读] 摘要：经济飞速发展和人们生活水平的提高，房屋建筑行业也得到了长足发展。

        中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司四川成都 610000
        摘要：经济飞速发展和人们生活水平的提高，房屋建筑行业也得到了长足发展。人们对房屋建筑工程质量提出了更高要求，只有全面满足不同人群需要，才能提高房屋建筑水平，当前，技术创新也推动了房屋建筑结构设计水平，房屋的标准越来越高。房屋结构设计的合理性直接影响房屋使用价值的实现。基于此，本文简单分析了房屋建筑结构设计中可能存在的隐患及其影响因素，并对房屋建筑结构设计中基础设计的要点进行了简单阐述。
        关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计
        房屋建设质量关系到民生发展，要全面提高建筑结构设计水平，才能保证房屋建筑质量。房屋结构设计要以建筑设计理念为依据，充分合理的进行设计，人们生活水平的提高，对房屋的质量有了更高追求，要以全新理念为指导，做好房屋建筑设计。房屋设计不但要有稳定性，更要对房屋建筑设计做出合理规划，及时采取措施，提高结构稳定性，进行房屋设计期间，要结合实际，具体问题具体分析，综合考虑各类影响因素，保证最终设计的建筑工程能满足应用需求。
        一、房屋建筑结构优化的综合意义
        1. 有效降低整体工程造价
        对房屋建筑的整体结构进行综合考量，可以得知为了保证相关建筑领域的提升，降低工程造价是必不可少的条件。房屋建筑结构的设计直接关系到建筑的整体工程造价。如在建筑过程当中过分追求“安全性”或“美观性”，将会导致很多结构出现不必要的设计，其自有性能超过需要值，会使其在建设过程当中出现极高的费用。此外，如过于追求安全性，也会导致不良工作人员借机出现“灰色采购”的现象，影响整体的工程有效性。在优化结构设计过程当中，可以在保证“安全性”以及“美观性”的基础上，使建筑自有结构分布更为合理，有效发挥其自有性能。根据相关数据统计，实行优化设计，可以在现有基础上降低约２０％的工程造价。
        2. 提高整体房屋建筑安全
        房屋建筑结构优化设计可以明显提升建筑物的自有安全性。在建筑过程当中，除“美观性”以及“实用性”外，“安全性”是最重要的考量因素。我国建筑行业不断完善，建筑的结构、受力以及相关工程的检验均是为了保证我国居民的生命安全，以保证其居住过程当中不会受到意外性因素的影响。而建筑结构优化设计可以基于此基础进行全面支撑，根据建筑的成本、美观度、舒适度等进行综合考量，在此基础上不断进行设计方案的调整以及优化，将安全性进行全面融合。
        二、房屋建筑结构基础设计中的影响因素
        1. 地质结构
        地质结构是房屋建筑工程在设计选址阶段必须重点考察的方面。地方条件包括土壤性质、地质结构稳定性、地下水位等多种因素。地形越复杂，房屋施工所需要投入的成本就越高。此外，高层住宅对地质结构的稳定性有很高的要求。例如，在地质层断裂处周围不宜建设高层住宅。地质结构的不稳定性将会给房屋建设和设计带来诸多不确定因素和施工风险。稳定连续的地质结构能为房屋基础提供稳定的支撑力。土壤性质和密度也会影响地面的承载能力，泥沙淤积形成的土壤，其承重能力明显低于岩层。土壤含水量也是地质结构考察中必须注意的问题，近年来，因地下水位下降造成的地基空洞、路面沉降现象在我国东南沿海地区时有发生。在进行基础设计时应当根据土壤含水量对桩基埋藏深度进行调整且需要做好混凝土结构的防水工作，避免地下水上泛影响混凝土结构的耐久性。

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        2. 施工环境因素
        施工环境因素也是对房屋建筑基础设计有着较大影响的因素之一，施工环境因素可以分为自然环境因素以及人为环境因素，其中，自然环境因素主要有外界环境温度所产生的影响，主要是针对基础施工材料。钢筋混凝土是目前房屋建筑基础施工中的重要材料之一，设计中应考虑混凝土结构的耐久性，如化学侵蚀与碳化，冻融循环与碱集料反应等，所以在房屋建筑基础设计工作中应对环境温度因素进行分析和考量。其次，人为环境因素主要是指房屋建筑基础施工带来的影响，一方面是基础施工所引发的振动，会对房屋建筑基础结构的稳定性产生一定的影响，另一方面则是在进行桩基施工时会将基桩周围的土壤向外挤压，导致基桩周围土壤因挤土效应而产生应力，很容易对房屋建筑基础结构以及附近的地下管线产生一定的影响，所以，人为环境因素也是设计人员在房屋建筑基础设计工作中需要重视和研究的内容。
        三、房屋建筑结构设计中的基础设计方案分析
        1.独立基础设计
        独立基础设计具有抗震性能较好、土壤环境适应能力较好以及成本较低等特点，使得独立基础设计在房屋建筑基础设计中得到了较为广泛的认可和应用。独立基础设计理念大致可以分为柔性和刚性两大类，需要相关设计人员根据工程建设地点的地基土质特点进行选择，比如，刚性独立基础设计理念适用于地基土质压缩性强且压实密度大的情况，而柔性独立基础设计理念则可以有效抵抗地基的不均匀沉降问题。独立基础设计的类型主要包括阶形、坡形以及杯形等几种，其使用方式可以分为柱下独立基础和墙下独立基础，其中柱下独立基础是最为常见的使用方式，主要是将独立基础布置在承重柱下方并与承重柱整体浇筑。而墙下独立基础主要用于房屋建筑地基承载力较大且建筑上部结构荷载较小的情况，可以有效减少基础施工材料的损耗以及开挖土方量。
        2.桩基设计
        桩基础设计能够显著提升地基对上层建筑的承载能力，在高层建筑中，桩基础设计十分普遍。通过加深桩基埋藏深度、扩大桩基直径，能够有效降低地质条件对地基稳定性的影响。桩基础具有很强的承载能力，通过增强地质承载能力以提升建筑本身的稳定性。桩基埋藏深度越深、设计密度、直径越大，基础结构的承载能力就越强。同时，复合地基也能够有效应解决地基不均匀沉降。桩基对上层结构具有直接支撑作用。上层结构将自身重力传导至桩基上。此外，桩基础设计能够为地下空间的开发提供稳定的支撑，随着地下车库、地下商场的发展，桩基础的运用前景十分广阔。
        3.做好房屋建筑现场勘查设计工作
        为了全面提高房屋结构质量，则需要充分做好现场调研，以实际情况出发，做好整体结构设计。对现场的把握与控制是关键，那么，设计房屋建筑结构前，相关设计人员要进入到施工的现场，对房屋建筑工程施工现场做好数据提取，根据工程量情况，对工程施工现场做实地的勘测勘查，这样，设计的房屋结构才能与现场相符，提高房屋整体结构稳定性、科学性。合理选择使用设备仪器，通过先进的设备，做好房屋建筑工程现场数据测量，提高勘测作业水平，根据仪器所得到的数据，为最终的设计提供保障。要对现场所得到的数据进行科学分析，做好相应研究，把握好周边环境与当地气候，依据房建工程现场建筑和周边环境的实际布局，合理开展结构设计，确保建筑结构设计合理和科学。
        结束语
        房屋建筑工程质量关系到人们生活，更关系到社会的和谐稳定，进行设计时，一定要采取合理措施，同时，在房屋建筑基础设计工作中，设计人员应严格按照相关标准和规范进行操作，抓好设计方案的细节之处，从而，通过集中优化设计，我国的房屋建筑质量将得到全面增长，为其后续发展奠定坚实基础。
        参考文献
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        [3]刘敏.简述多层框架房屋建筑结构设计问题[J].建材与装饰，2020（16）：78，80.
        [4]杨旭.土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版)，2020（15）：92.