土木工程建設中建筑結構基礎設計探討

張建華

摘? ? 要：近年來我國土木工程建筑市場發(fā)展前景十分明朗，但是在工程設計的過程中多少會受到人員、制度以及技術等因素方面的影響，導致我國的建筑結構基礎設計中存在著許多的問題，基于此必須要采取相關的措施進行完善，并為我國土木工程施工質量打下堅實的基礎條件。

關鍵詞：土木工程;建筑結構;基礎設計

1? 土木工程建設中建筑結構基礎設計的必要性

1.1? 提升施工效率的基礎保障

建筑結構基礎設計的合理性、科學性，一方面可以為后續(xù)的建筑工程施工提供重要參照和指導，另一方面幫助提升施工效率，實現(xiàn)對施工成本的有效控制，幫助施工企業(yè)實現(xiàn)經濟效益與社會效益最大化的根本目標。

1.2? 保障工程質量的關鍵

隨著房屋建筑質量安全問題的相繼出現(xiàn)，人們對建筑質量提出了更高的要求。一旦建筑結構基礎設計出現(xiàn)問題，則將直接影響著后續(xù)建筑工程的正常施工。做好建筑結構基礎設計，確保建筑承載力以及其他性能要求能夠與國家相關標準要求相符合，則可以有效防止建筑工程出現(xiàn)沉降不均勻或是開裂等問題，保障建筑工程具有較高的質量水平。

1.3? 實現(xiàn)合理施工的前提

科學合理的建筑結構基礎設計同時也是土木工程得以順利完成施工建設的根本前提。在建筑結構基礎設計當中，將根據(jù)具體情況和現(xiàn)實因素如施工成本、施工周期等合理選擇建筑結構體系、設計與施工方法，并對所需人員、材料設備等各項資源進行優(yōu)化配置，以此有效控制建筑工程的無端消耗，防止在后期的施工當中出現(xiàn)重新修改設計方案等問題，確保建筑工程能夠保質保量地完成施工建設。

2? 土木工程建設中基礎結構常見類型

2.1? 擴展基礎常見設計方式

2.1.1? 獨立基礎

由于獨立基礎相比于其他的基礎而言具有施工方便、費用低且受力明確等優(yōu)點，所以在土木工程建設中屬于比較常見的一種。當建筑物的上部結構采用的是單層排架結構或者是框架結構作為承重其最為常見的形式有坡型、階梯和杯口基礎。單獨基礎的結構計算主要包含了局部受壓計算、沖切以及受彎計算，而變階處的高度和柱邊基礎高度主要是受控于沖切計算，配筋量由基礎底板的彎矩決定。

2.1.2? 條形基礎

條形基礎在實際工程項目中運用并不是特別廣泛，其主要運用在排架結構或者是柱距較小的框架結構，并成十字交叉或者是單向設置并受承于柱子傳下的集中荷載，基底的反力分別受上部剛度和基礎的影響。當柱荷載比較均勻、柱距相差不大的情況采用簡化計算方法，用倒梁法或靜力分析法計算，其中假設基礎對地基的相對剛度較大，忽略不均勻沉降的影響。另一種地基上梁的計算方法，考慮地基與基礎的共同作用，將基礎看成地基上的梁，通過計算滿足地基與基礎之間的靜力平衡條件，建立方程。

2.1.3? 筏型基礎設計

筏板基礎是底板連成整片形式的基礎其主要分為兩大類即： 平板式和梁板式，并且筏板基礎具有非常強的剛度可以快速對基礎的不均勻沉降進行調節(jié)，同時還具有足夠寬敞的地下使用空間為基底受力提供了強有力的支撐。筏板基礎的板厚主要由抗剪切以及抗沖切計算所得。而筏板的計算方法多種多樣，在計算的過程中也比較的繁瑣，一般而言在實際的工程中會采用輔助工具計算機來完成計算。

2.2? 樁基礎常見設計方式

2.2.1? 鉆孔灌注樁設計

在土木工程基礎結構施工的過程中鉆孔灌注樁作為現(xiàn)階段比較常用的一種技術手段，因此在對此設計的過程中應該注重后續(xù)實施操作的一些基本規(guī)范和流程并促使鉆孔灌注樁的設計能夠在工程項目中發(fā)揮出其應有的作用。在實際工程項目中還需要把握好成樁區(qū)域以及具體樁身的大小從而充分確保鉆孔灌注樁可以符合土木工程項目基礎結構設計所需，并使其在結構的穩(wěn)定性上發(fā)揮出應有的效果。這也就從某一程度上說明需要加強對設計圖紙以及設計方案做進一步的細化工作，以確保鉆空灌注樁的布置能夠變得更加充分合理，降低危險系數(shù)的存在。

2.2.2? 預應力管樁設計

在土木工程項目基礎結構的設計中，預應力技術的應用也尤為廣泛，并且表現(xiàn)出了其應有的作用效果，為了能夠更加進一步的提高預應力管樁的實際作用需要在設計的過程中加以注意。例如在針對預應力管樁的直徑時必須要嚴格進行限定并結合整個基礎結構在穩(wěn)定性方面的基本需求進行相關處理，以確保具備較強的實用性，特別是針對需要規(guī)避可能出現(xiàn)不利的威脅以及各類問題，另外對于組成預應力管樁的構成部分也應加強進行嚴格審查，例如對于端頭板以及樁身、套箍等，都需要促使其具備理想的協(xié)調運行效果。但是其重點還是要加強對預應力管樁的預應力大小進行合理化的設計，以確保預應力能夠發(fā)揮出更大的效果。

3? 建筑結構基礎設計完善策略

3.1? 重視基礎選型比較

土木工程建設中建筑結構基礎設計的科學性與合理性，直接關系到建筑結構的整體安全，因此，在基礎選型部分，需要嚴格的實地勘察，在正式開展土木工程建設的建筑結構基礎設計前進行實地勘察，明確可能影響基礎設計質量的因素，以建筑結構設計與施工安全、經濟、合理為核心原則，綜合考慮設計方案[1]。以高層建筑結構的基礎設計為例，在實際施工過程中，對施工場地環(huán)境進行全面考慮，若施工場地的地質條件較差，可采用樁基礎以及樁筏基礎等形式;若地質條件較為優(yōu)良，適合開展土木工程建設活動，則可采用筏板基礎或地基處理 + 筏板基礎的設計形式。樁基礎的設計形式更具優(yōu)勢，總建設工期較短，且能滿足絕大多數(shù)工程建設需求，十分適用于建設工期要求較緊的土木工程建設項目。

3.2? 科學設置基礎沉降縫與伸縮縫

在土木工程建設中建筑結構的基礎設計部分，基礎沉降縫與伸縮縫是地下室布置環(huán)節(jié)的重要組成部分。在設計過程中，需要盡量避免集水坑、主體結構剪力墻、人防門等結構，若在設計過程中，與此類結構發(fā)生交叉現(xiàn)象，則會嚴重影響后期施工的順利性，對建筑結構的工程質量也有較大影響。

3.3? 承重柱及截面設計

在土木工程建設中的建筑結構基礎設計過程中，承重柱的設，要盡量避免承重柱在構建過程中與構造柱發(fā)生混淆，保證相關結構設計的科學性與合理性。在土木工程建設中的建筑結構基礎設計過程中，承重柱方面需要綜合考慮承重柱本身的合理性與穩(wěn)定性，保證承重柱的設計能夠滿足施工要求;充分考慮到建筑竣工后的使用需求，保證其重力承受功能與標準符合相關建筑使用規(guī)范。承重柱在設計中，要明確影響其承載力性能的多種因素，從而科學減小軸壓比，提高構件的承載能力，依據(jù)土木工程建設中的建筑結構設計中的相關要求，可采用鋼管混凝土柱、鋼骨混凝土柱、高強混凝土柱等形式，提升其抗震性能，并在一定程度上提升承重柱的設計質量。承重柱截面的優(yōu)化設計主要是提升土木工程建設中的建筑結構基礎的抗震性能，在設計過程中，由于缺乏防震警惕性，導致承重柱截面設計的過于細小，一旦遭遇外力，梁與柱之間會產生彎矩約束作用，最終造成結構斷裂，同時還會產生塑性鉸。

4? 結束語

綜上所述，在建筑物中，建筑的整體結構基礎設計尤為重要，所以這就要求相關的設計師在進行設計時必須要充分的從建筑物的整體角度出發(fā)并且還要明確每一個部位的作用，從而能夠確保每一個部分的設計在滿足設計要求的同時還能夠為建筑的施工質量以及整體性奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 薛穎.建筑結構設計中存在的問題與解決對策分析[J].工程技術研究 ，2017（4）.

[2] 胡必偉.房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用[J].工程技術研究 ，2017（7）.

[3] 馮濤.土木工程建筑結構設計中的問題與策略探討[J].住宅與房地產，2016（9）.