房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計方案分析

1、    房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計方案分析    史卓斌摘    要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平得到了巨大的提高，人們的住宅購買能力也在不斷的提高，這就在一定程度上使住房需求量日益增加。在現(xiàn)階段的房屋建設(shè)中，大多數(shù)都是以高層建筑為主，且高層建筑已經(jīng)成為了建筑建設(shè)的主流。高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計在建設(shè)過程中占據(jù)著非常重要的地位，本文主要對高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化方案進行詳細的分析介紹。關(guān)鍵詞：房屋建筑;基礎(chǔ)設(shè)計;優(yōu)化1  前言房屋質(zhì)量問題是國家以及社會都比較重視的問題之一，如果房屋的質(zhì)量不達標，存在安全隱患的話，就可能對

2、人們的居住質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，嚴重的話還會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。而保證高層建筑建設(shè)質(zhì)量的最重要因素就是基礎(chǔ)設(shè)計以及建設(shè)質(zhì)量，現(xiàn)階段要做的就是對高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計方案進行不斷的優(yōu)化創(chuàng)新，使得基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量能夠達到相關(guān)標準，從而使整個基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保障。2  房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計影響因素2.1  上部結(jié)構(gòu)所有建筑均由上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)兩部分構(gòu)成，民用房屋建筑也是如此，上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可相互作用、協(xié)調(diào)。上部結(jié)構(gòu)運行穩(wěn)定性及安全性，不僅受到其受力構(gòu)件質(zhì)量、強度的影響，同時也將受其地基基礎(chǔ)變形情況的影響。在設(shè)計地基基礎(chǔ)時，也需充分研究民用建筑上部結(jié)構(gòu)剛度（不同上部結(jié)構(gòu)對地基基

3、礎(chǔ)變形適應(yīng)能力均不相同），為保證民用建筑設(shè)計、建設(shè)質(zhì)量，設(shè)計人員需充分掌握建筑上部結(jié)構(gòu)剛度特征并科學設(shè)計其地基基礎(chǔ)。2.2  地質(zhì)條件設(shè)計人員在設(shè)計民用建筑基礎(chǔ)之前，需詳細勘察施工現(xiàn)場地質(zhì)情況、環(huán)境情況等，在掌握所有資料之后才可保證設(shè)計質(zhì)量（在設(shè)計前需勘察施工現(xiàn)場地形、地貌、交通、給排水等情況）。相同建筑物，若選用不同地基方案及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其施工成本、施工難度、施工周期均不相同。因此，為控制施工成本，需盡量選用天然地基，選擇簡單施工方式。然而部分民用建筑必須建設(shè)在特殊地形當中，此時就需對地基進行合理處理（若地基強度較低、壓縮性較大，則需對地基進行處理，如此才可保證地基穩(wěn)定性可滿足施工要

4、求）。另外，建設(shè)房屋建筑的地區(qū)，嚴禁存在土應(yīng)剪力（若土層中存在傾斜滑動面，在出現(xiàn)地震時，建筑物將出現(xiàn)滑坡情況）。因而，在選擇建筑地基時嚴禁選擇可能出現(xiàn)滑坡狀況的地區(qū)。2.3  施工環(huán)境針對部分高層或大型民用建筑，天然地基并不能滿足建筑在承載力、沉降量方面的要求，因此可采用樁基礎(chǔ)。沉樁施工將對周圍環(huán)境造成嚴重影響，樁施工也將影響民用建筑施工質(zhì)量、施工進度、施工安全、施工造價等，施工過程中形成的噪音、振動將對周圍環(huán)境造成不良影響。3  房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的設(shè)計要點3.1  獨立的基礎(chǔ)設(shè)計獨立的基礎(chǔ)設(shè)計理念分為兩種，分別是柔性以及剛性，在進行獨立基礎(chǔ)設(shè)計的時候，

5、要結(jié)合當?shù)厥┕さ牡鼗临|(zhì)特點，例如說：地基土壓實密度很大而且壓縮性比較強的話，那么施工的時候最好就要運用剛性的獨立基礎(chǔ)設(shè)計，如果當?shù)厥┕さ牡鼗临|(zhì)特點是其他情況的話就采用柔性基礎(chǔ)，目的是為了有效的避免由于地基土的壓縮從而引發(fā)的不均局沉降。由于我國現(xiàn)階段大多數(shù)的民建工程所運用的是獨立基礎(chǔ)設(shè)計的方法，且這種設(shè)計方法還具有著非常好的發(fā)展空間。多數(shù)情況的時候獨立基礎(chǔ)設(shè)計方法大面積的運用在柱下基礎(chǔ)當中，然后與澆筑混凝土一起澆筑，從而形成了一個整體。還要把柱荷載的偏心距作為接下來判斷的根據(jù)，從而來判斷出斷面是采用矩形還是方形。3.2  樁基礎(chǔ)的設(shè)計因為樁基礎(chǔ)設(shè)計方法的荷載承受能力比較強，一般這種

6、情況下，房屋建筑當中上部結(jié)構(gòu)有幾率會出現(xiàn)承載能力不足的情況，則要在進行基礎(chǔ)設(shè)計類型選擇加固的時候，采用樁基礎(chǔ)設(shè)計的預(yù)防措施。樁基礎(chǔ)設(shè)計由于樁身的部位比較長，所以能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)的上部荷載全部轉(zhuǎn)到土層深處，從而能夠有效的控制地基發(fā)生沉降的問題，在樁基礎(chǔ)設(shè)計的正中部位進行加密布樁，從而延長中部樁的長度，有效調(diào)節(jié)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中樁基礎(chǔ)設(shè)計的承重能力。3.3  箱形以及筏型基礎(chǔ)設(shè)計要點箱型或者是筏板形基礎(chǔ)的使用情況是，主要用于地基土承載能力不平均，或者是高層建筑建設(shè)對于地基基礎(chǔ)承受力要求很大的場合。除此之外，如果在房屋建設(shè)中，有地下室的情況下，也可以運用筏板基礎(chǔ)，讓其發(fā)揮出基礎(chǔ)的作用，又可以

7、作為地下室的地面使用。箱型基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)設(shè)計的主要難點區(qū)別為箱型基礎(chǔ)與筏形基礎(chǔ)設(shè)計其中一個需要降低基礎(chǔ)整體彎曲應(yīng)力而另一個不需要，所以，可以把上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)看為一體。除此之外，箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)都是大體積的混凝土，如果在氣溫較低的狀態(tài)下進行施工的時候，比較容易出現(xiàn)溫度裂縫，所以在設(shè)計的時候要充分的考慮在施工計劃之內(nèi)，可以采用設(shè)計伸縮縫來處理這種現(xiàn)象，防止由于溫度變化產(chǎn)生的變形，其寬度可以設(shè)置兩厘米到三厘米之間。3.4  樁箱的基礎(chǔ)和設(shè)計要點樁箱基礎(chǔ)是用于樁基礎(chǔ)以及箱形基礎(chǔ)，樁箱基礎(chǔ)的特點是：抗彎的強度比較高、卸載的能力較強而沉降的能力比較小。所以此措施經(jīng)常性的用于地基上建設(shè)房屋建筑，

8、特別是高層建筑以及強度很大的重型建筑，也適用于沉降要求比較嚴格的房屋建筑。樁箱基礎(chǔ)的設(shè)計難點是布樁方式的選擇問題，因為不同地點的地基土質(zhì)的差異性很大，要是運用全場布樁的措施會讓各個樁體樁頂?shù)姆戳Τ霈F(xiàn)不同，對基礎(chǔ)底板來說，每一個地方的受力都是不均等的。要是想確?；A(chǔ)的承受力達到理想效果，就要保證底板既有一定的厚度，在實際設(shè)計中可以運用調(diào)整布樁的方法，適當提高中間部位樁間距的措施，充分運用基礎(chǔ)底部樁間體的承載力，通過分擔基礎(chǔ)底板的受力方法，從而到減小底板厚度的效果。4  高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)該注意的問題4.1  沉降縫問題在基礎(chǔ)設(shè)計的過程中，常常會出現(xiàn)一些沉降縫問題，這些問題會導(dǎo)

9、致建筑體的開裂，給建筑體的安全使用帶來了巨大的威脅，造成沉降縫出現(xiàn)的原因包括有土質(zhì)基礎(chǔ)不穩(wěn)定、相鄰部分的荷載過大、高度和結(jié)構(gòu)形式不合理等。當沉降縫問題出現(xiàn)時，通常情況下會采用垂直縫處理法來進行治理，通過垂直縫處理法能夠?qū)⒔ㄖ锓指畛啥鄠€建設(shè)單元，這樣就能夠在一定程度上避免建筑體的錯位與開裂。由于高層建筑的建筑體結(jié)構(gòu)本身就需要承載巨大的建筑壓力，所以高層建筑的地基建設(shè)就變得非常復(fù)雜，沉降縫的存在會影響地下室在土壤中的嵌固作用，會給建筑體結(jié)構(gòu)帶來額外的負擔，從而使建筑體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性受到威脅。所以在高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的過程中，就應(yīng)該充分考慮到這些可能出現(xiàn)的問題，在基礎(chǔ)設(shè)計時盡力采取能夠避免這些影響因素產(chǎn)生的施工方案。4.2  地基土結(jié)構(gòu)問題高層建筑的上部結(jié)構(gòu)荷載主要是地基與基礎(chǔ)之中的剛性樁、柔性樁、半柔性樁等各類樁體進行共同承載的，在現(xiàn)階段的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，都是用沉降法來對地基基礎(chǔ)設(shè)計過程進行控制。在基礎(chǔ)設(shè)計時，要對地基土的結(jié)構(gòu)問題進行考慮，根據(jù)實際情況采用最佳的設(shè)計方案來進行后期的施工建設(shè)。5  結(jié)束語總而言之，房屋建設(shè)建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計是房屋建筑當中非常重要的組成部分。我國近幾年正是建筑行業(yè)騰飛的階段，行業(yè)在迅速發(fā)展的同時，設(shè)計人員要細心