哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090
摘要：经济的不断发展，加速了城市化的进程，建筑工程的需求量也逐年攀升。房屋建筑结构设计作为房屋建筑工程的起始阶段和重要环节之一，其设计质量对建筑工程的顺利进行以及房屋建筑整体建设质量有着重要影响。本文就民房建筑结构设计中的基础设计展开探讨。
关键词：房屋建筑；结构设计；基础设计
引言
随着国民经济的高速增长，我国房屋建筑行业也迎来了前所未有的发展机遇。目前房屋建设的规模和数量不断扩大，房屋结构设计中暴露出来的问题越来越多。房屋结构设计的合理性直接影响房屋使用价值的实现。
1房屋建筑结构设计中基础设计的要点
1.1独立基础设计
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。
1.2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，联合桩基也能够有效应对地面沉降造成的墙体开裂。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。桩基通过向地下延伸能够有效抵消上层结构承受的风阻，同时，提升房屋的抗震能力。在基础设计中，需要根据建筑高度和地质情况对桩基埋藏深度进行研究，在控制合理埋藏深度的同时，降低不必要的成本投入，提升桩基设计与施工的经济性。
1.3箱形和筏形基础设计
如果房屋建筑地基土质存在承载能力不均匀的情况，或者房屋建筑对地基的承受能力有着较高需求的情况下，相关设计人员可以在房屋建筑基础设计工作中选用箱形和筏形基础设计，除此之外，筏形基础设计还适用于有地下室的房屋建筑。箱形基础和筏形基础虽然都属于大体积混凝土结构，但二者之间存在很多的不同之处，比如，在实际功能方面，箱形基础主要是通过较大的基础底面、较深的埋深以及中空结构，提高房屋建筑地基的稳定性并降低建筑基础沉降量，而筏形基础则是通过增加底面积、减小基地压强的方式，提高建筑基础整体承载能力，从而有效缓解房屋建筑地基的不均匀沉降现象，其结构主要由柱下板带以及跨中板带等结构组成。箱形基础和筏形基础除了在实际功能方面存在一定的差异以外，在施工要点等方面也存在很多的不同，所以，需要设计人员根据房屋建筑结构以及地基土情况合理选择基础设计方案。
1.4桩箱基础设计
桩箱基础设计将桩基和箱形基础设计结合起来，在有效降低水平地面沉降的同时，提升垂直方向桩基的沉重能力。该设计适用于土壤松软、含水量大的临水地区。桩基与箱形结构相结合，有助于全面提升底板的整体承载力。桩基能够更合理的很好底板承担的压力，通过调整桩基密度和底板厚度能够有效应对上层建筑自身重力。这一设计需要对底板厚度进行准确计算，底板与桩基之间受力不均将会加剧底板开裂的风险。
建筑场地土层按照成因、土性特征和物理力学性质的不同自上而下划分为杂填土、灰色粉质粘土、灰黄色粉质粘土、粉砂夹粉质粘土。（具体土层分布情况各地区可存在差异）根据土层的主要物理学指标，按照具体项目要求对工程面积和场地进化划分，并按照设计内容和要求计算关键性数据。根据具体施工要求选择相应的桩材料和承台材料并确定单柱竖向标准值和特征值。根据土地承载能力大小明确桩数量和处置，利用承载力标准值和桩材料计算出桩的数量及分布间距。
2建筑结构地基基础设计优化措施分析
2.1做好地质勘查
具体而言，在建筑结构地基基础设计阶段，设计人员需详细勘察分析工程施工区域内地下水的构造与分布，尽可能全面、广泛地搜集与地质情况相关的信息、数据，比如准确掌握施工区域内地下水分支数目、结构、水量等重要信息，进而明确地下水将给工程的施工与使用带来怎样影响，并及时发现安全隐患，进行优化设计、有效规避，从而确保工程项目顺利施工。要采用专业化的取样与分析手段对施工区域内的地质结构进行勘查，获得有关地质结构的科学数据与结论，在此基础上科学设计地基基础类型与施工方案，保证工程施工活动能顺利开展。
2.2认真学习建筑结构地基基础设计规范
建筑结构地基基础的设计必须要以相关的设计规范作为主要依据和指导，建筑结构地基基础设计的优化和改进要以满足设计规范要求为前提。建筑结构地基基础设计师要认真学习规范，对规范中的格式和条款要认真地分析和研究，深刻领会规范的精髓，将设计规范的相关规定融入到建筑结构地基基础设计的优化当中，让设计规范成为建筑结构地基基础设计的灵魂，在设计工作中要具体问题具体分析，针对不同的设计对象、不同的设计环境以及构件的特点，有选择性地借鉴规范中的相关规定，在满足设计规范要求的前提下，对建筑结构地基基础的设计方案进行优化和调整，尽可能地降低建筑结构地基基础的造价。另外，建筑结构设计师要重视设计环境，将计算结果作为重要参考，根据设计环境来调整计算数据，建筑结构地基基础设计工作中经过会遇到各种不能完全依赖计算结果的情况，建筑设计中规定的抗震计算就无法进行准确地数据计算，设计时需要充分考虑到地震造成的损害、总结构基础情况以及抗震构造措施。
2.3优化地基基础设计的方法
经研究调查发现，一些建筑事故多是因为基础设计方法不合理导致。比如建筑地下室的抗浮水位较低、地质承载力较高，要想取得相对理想的设计效果，设计人员仅需要采用独立基础加防水板的基础方案。但在具体的设计过程中，因施工人员马虎大意，没有将软垫层设置在防水板下部，导致防水板与独立基础整体受力，并使得防水板下部开裂出现渗水问题。因此，在进行建筑结构地基基础设计时，不断优化基础设计方法、调整基础设计思路也是提升基础设计质量与效率的重要举措。在具体的设计活动中，设计人员应先准确计算出建筑地基应力、基础沉降量，理清建筑上部结构与基础结构之间的关系，在此基础上科学设计，避免出现设计误差，确保最终设计出的图纸与工程实际情况相符。
结语
基础设计是房屋建筑结构设计的重要组成部分，不仅对房屋建筑的安全性以及耐用性有着直接影响，也关系到房屋建筑的建设成本。设计单位以及设计人员应提高对房屋建筑基础设计的重视程度，做好相关资料数据的勘测、整理以及分析工作，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，并加强基础设计方案的优化，确保房屋建筑基础设计能够达到预期标准。
参考文献
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