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關(guān)于建筑基礎結構設計的探討
摘要：基礎應埋入地下一定深度，進(jìn)入較好的地層。一般將基礎底面到室外設計地面的距離，稱(chēng)為埋置深度，簡(jiǎn)稱(chēng)基礎埋深。通常把埋置深度不大，只需經(jīng)過(guò)挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起來(lái)的基礎，稱(chēng)作淺基礎。若淺層土質(zhì)不良，須將基礎埋置于較深的良好土層中，并需借助特殊施工方法建造的基礎，稱(chēng)為深基礎。此外，還有深淺結合的基礎，如樁 - 筏基礎、樁 - 箱基礎等�；A工程為隱蔽工程，一旦失事，損失巨大，補救十分困難，因此，基礎設計在土木工程中占有十分重要的位置。
關(guān)鍵詞：建筑基礎；結構設計；探討
中圖分類(lèi)號：TU318 文獻標識碼： A
一、建筑的本質(zhì)
人類(lèi)建筑從生成之初，經(jīng)歷了多種形態(tài)的演變，才具有房屋的雛形。經(jīng)過(guò)幾千年的風(fēng)雨，房屋的建筑材料也漸漸由最初的草木、磚石到鋼筋水泥，以至如今生態(tài)技術(shù)的運用�？梢哉f(shuō)建筑的發(fā)展伴隨著(zhù)整個(gè)人類(lèi)發(fā)展的歷史，而人們對建筑的理解也漸漸從防風(fēng)雨、避寒暑發(fā)展到藝術(shù)和文化的載體，這是建筑設計中哲學(xué)觀(guān)的升華�，F代人對建筑的理解具體可歸納為以下四點(diǎn)：
�。�1）建筑是人類(lèi)活動(dòng)的容器，因此建筑必須具備內部空間，其形狀、尺度必須滿(mǎn)足該建筑的各種活動(dòng)。
�。�2）建筑是特定氣候的調節器，因此建筑的外面，即墻體和屋面必須在封閉空間和外部環(huán)境中間起到屏障作用，對光、熱、聲起到良好的控制。
�。�3）建筑師對資源進(jìn)行利用的，因此對相關(guān)的材料、人力、技術(shù)和土地等資源都要加以合理的利益，并且每種資源的升值情況，也會(huì )對使得建筑整體和所處地段整體增值。
二、地基基礎設計的重要性
一個(gè)工程都要建立在一個(gè)地基之上，如果地基建設的不合理就會(huì )影響整個(gè)建筑的穩定性，會(huì )建造一個(gè)失敗的工程。所以地基的設計相當重要。但是，地基是人們所不能決定的一個(gè)自然因素。地基的土質(zhì)問(wèn)題，地下水的問(wèn)題，還有很多其他的因素都會(huì )影響到工程的施工。曾經(jīng)有資料顯示，地基的造價(jià)在整個(gè)建筑的造價(jià)中占有相當大的比重，所以對于地基的問(wèn)題一定要認真的考慮和設計。如果地基不需要后期的土質(zhì)處理，造價(jià)還比較低，但是，如果還需要一系列的處理工作，造價(jià)就會(huì )大大提升。所以，在地基的設計選擇時(shí)一定要特別注意。在地基基礎設計時(shí)，也要多方面的考慮，來(lái)選擇最優(yōu)的方案，降低成本，贏(yíng)得最大利益。
從籠統意義上說(shuō)，房屋建筑結構主要指兩個(gè)方面的內容，一方面指的是房屋的建筑結構，一方面指的是房屋的戶(hù)型結構。而房屋建筑工程進(jìn)行房屋建筑結構設計的根本出發(fā)點(diǎn)主要是為了保證工程建筑物結構的安全性、可靠性，在能夠保證工程建筑物的使用功能的發(fā)揮的同時(shí)保證工程建筑物的使用壽命，提高工程建筑物的性?xún)r(jià)比.
三、建筑上部結構設計
建筑的上部結構是在滿(mǎn)足結構自身重力恒載、人、家具、設備等荷載的豎向靜力作用和風(fēng)壓力、地震力的水平荷載的動(dòng)力作用下，結構應有的強度、剛度、穩定性問(wèn)題。房屋靜載作用一般由上向下傳遞，地震作用則是通過(guò)基礎傳給上部結構。為適應上部的機構和下部的地基條件，基礎結構建筑物地下的部分對建筑整天具有十分重要的影響。房屋建筑結構的設計是一項全面、系統性的工作，我們在結構設計的過(guò)程中要保證遵循四項基本的原則：整體上抓大放下、設置多道防線(xiàn)、剛柔相濟協(xié)調、打通重要關(guān)節。按照這樣的原則進(jìn)行結構設計，對在結構設計過(guò)程中發(fā)現的問(wèn)題及時(shí)的反饋和研究，不斷提高設計人員自身的結構設計水平。設計的結構在滿(mǎn)足建筑物安全的同時(shí)，符合實(shí)際使用的要求。
1、地基條件對基礎受力狀況的影響基礎受力狀況（乃至上部結構的受力狀況）還取決于地基土的壓縮性（即軟硬程度或剛度）及其分布的均勻性。當地基土不可壓縮時(shí)（例如基礎坐落在未風(fēng)化的基巖上），基礎結構不僅不產(chǎn)生整體彎曲，局部彎曲亦很��；上部結構也不會(huì )因不均勻沉降產(chǎn)生次應力。實(shí)踐中最常遇到的情況卻是地基土有一定的可壓縮性，且分布不均，這樣，基礎彎矩分布就截然不同�；A與地基界面處往往顯示出摩擦特征。由于土的強度有限，形成的摩擦力也有限，不會(huì )超過(guò)土的抗剪強度�？紫端畨毫Φ淖兓�，可能改變壓縮過(guò)程中摩擦力的大小與分布。此外，外荷載的分布和性質(zhì)、基礎的相對柔度以及土的蠕變等涉及時(shí)間變化的效應等都會(huì )影響到界面條件。因此，應從完全光滑一直到完全粘著(zhù)這兩種極端情況之間來(lái)慎重估計界面摩擦的影響。
2、上部結構的剛度對基礎受力狀況的影響假設上部結構為絕對剛性，當地基變形時(shí)，各豎向構件只能均勻下沉；如忽略豎向構件端部的抗轉動(dòng)能力，則豎向構件支座可視為基礎梁的不動(dòng)鉸支座，亦即基礎梁猶如倒置的連續梁，不產(chǎn)生整體彎曲，卻以基底分布反力為外荷載，產(chǎn)生局部彎曲。反之，假設上部結構為絕對柔性，對基礎的變形毫無(wú)約束作用，于是基礎梁在產(chǎn)生局部彎曲的同時(shí)，還經(jīng)受很大的整體彎曲。于是，兩種情況下基礎梁的內力分布形式與大小產(chǎn)生很大的差別。實(shí)際結構物常介于上述兩種情況，其整體剛度的考慮非常困難，只能依靠計算軟件分析。在地基、基礎和荷載條件不變的情況下，增加上部結構的剛度會(huì )減少基礎的相對撓曲和內力，但同時(shí)導致上部結構自身內力增加，即上部結構對減少基礎內力的貢獻是以在自身中產(chǎn)生不容忽視的次應力為代價(jià)的。還應注意的是上部結構的剛度貢獻也是有限的。
四、房屋建筑結構設計中的基礎設計應注意的問(wèn)題
�。�1）繪制結構平面圖
在這個(gè)過(guò)程中要充分考慮抗震設防烈度，如果符合抗震措施的要求，則能夠省略建模的過(guò)程，否則，必須要有建模過(guò)程。此外，在這個(gè)過(guò)程中應該充分考慮局部和整體受壓的情形。
�。�2）屋面結構圖
坡屋面有兩種處理方式，分別是梁板式及折板式。在平面規整度低，建筑版跨度大時(shí)使用梁板式，反之則使用折板式，在設計中，設計人員應該對于房屋的構造做到心中有譜。
�。�3）大樣詳圖
建筑詳圖要做到精準，這樣才可以以之為基礎繪制大樣詳圖。大樣詳圖可以由以前的來(lái)改進(jìn)也可以從新繪制。繪制時(shí)，在保證建筑外形、尺寸的一致上盡最大可能做到使建筑結構的受力更加合理。
�。�4）樓梯
樓梯的繪制要注意到樓梯板的撓度。要保證樓梯梁在位置上下層得統一，當選擇撓板樓梯時(shí)要考慮其中的鋼筋。此外，在首段梯板中應充分考慮到基礎的沉降，如果有必要，梯梁可以在一定程度上設置。
�。�5）基礎
在基礎的設計上應該根據實(shí)際情況選擇合適的，合理的基礎，在這個(gè)過(guò)程中的混凝土標號的選擇上要考慮到結構的耐久性。應有標準圖來(lái)配合鋼筋設置，在局部墻體中要根據荷載來(lái)對基礎的寬度進(jìn)行調整，在基礎圖中，應該明確的定為構造柱。
�。�6）樓板計算
樓板計算對于設計非常重要，在計算各種參數時(shí)要確保正確的方法，此外，要充分考慮到環(huán)境對于各個(gè)參數的影響，比如材料的泊松比，并做到計算量不重、不漏、不錯。
�。�7）內力分析中，應盡可能考慮基礎結構與上部結構和地基土的共同作用。
五、房屋建筑結構設計過(guò)程中需要遵循的原則
建筑結構設計是一個(gè)全面和系統的工作，設計人員在對房屋建筑工程進(jìn)行結構設計時(shí)需要遵循幾個(gè)原則，首先設計人員在進(jìn)行結構設計的過(guò)程中一定要從整個(gè)房屋建筑工程的整體著(zhù)手，需要與業(yè)主進(jìn)行良好的、有效的、及時(shí)的溝通，確保房屋建筑結構設計既符合客觀(guān)方面的需要，也符合主觀(guān)方面的需求；其次，設計人員在設計過(guò)程中要提前做好準備，現代的房屋建筑工程在進(jìn)行基礎設計的過(guò)程中，將重點(diǎn)都放到了房屋建筑工程的地基、基礎、以及一些上部結構的構件（例如梁、板、墻柱等）方面，但是還是有一定的弊端，因為很多的房屋建筑結構設計中的基礎設計并沒(méi)有完全地結合實(shí)際情況，所以在施工過(guò)程中很容易遇到設計與實(shí)際情況不符的問(wèn)題。
結語(yǔ)：結構設計師好比是設計一個(gè)人的骨骼，側重于建筑物的結構安全性能，比如梁、板、柱的材料強度和截面尺寸等，以確保建筑物的抗震等級、承載能力等。作為一個(gè)設計人員，要理解規范及規程的定義，結合其專(zhuān)業(yè)從基本構件算起，工作中要仔細認真、勤于思考，善于總結積累經(jīng)驗。
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